HXD1C型电力机车网络控制系统

.H X D1C型电力机车中央控制系统由哪几个模块构成，并分析各模块的功能是什么？（10分）C C U中央控制系统由2个V C M模块、1个E R M模块和1个G WM模块构成V C M模块一.模块名称：车辆控制模块车辆控制模块V C M通过多功能车辆总线M V B与其他设备通信。

车辆控制模块V C M是T C M S 的核心模块。

二.模块功能1.车辆级过程控制：执行诸如牵引/制动控制、空电联合控制、超速保护和空调顺序启动等系列控制功能。

2.车辆总线管理：具有多功能车辆总线M V B的管理能力，并且能够进行主权转移。

3.数据通信：与T C M S系统的其他设备及非T C M S的智能设备的数据交换模块。

E R M模块一、模块名称：事件记录模块事件记录模块主要用来实现故障记录和事件记录，用于存储大量的各种数据、诊断数据和环境数据。

二、模块功能：1.数据记录：司机操作数据、故障数据、事件数据的记录。

2.数据转存：通过车载信息网（工业以太网）将记录的数据下载，供便携式维护工具分析。

3.模块提供4组L E D指示灯，用于模块状态指示。

G WM模块一、模块名称：网关模块二、模块功能1.列车级过程控制：执行诸如牵引/制动控制等一系列与机车重联运行有关的控制功能。

2.列车总线管理：具有绞线式列车总线WT B的管理能力。

3.列车级数据通信：与T C M S系统的车辆控制模块V C M进行与机车重联运行有关的数据交换。

分析H X D1C型电力机车A X M、D I M和D X M模块的功能是什么？（10分）A X M模块一、模块名称：模拟量输入输出模块二、模块功能：模拟量输入输出模块实现模拟量信号的采集输入和控制输出，具备如下功能：1.输入信号采集：将车辆间电气信号转换成控制信号，经由列车控制网络传送给车辆M V B网络，完成各种控制功能。

2.控制信号输出：将网络控制信号转换成电气信号，控制诸如仪表等设备。

D I M模块模块名称：数字量输入模块模块功能：1.输入信号采集：将车辆间电气信号转换成控制信号，经由列车控制网络传送给车辆控制网络中，完成各种控制功能。

、测试工具2021.10HXD1C 型电力机车受电弓控制原理分析庄会华1,曾永全$(1.昆明铁道职业技术学院，云南昆明，650000 ; 2.中国铁路昆明局集团有限公司，云南昆明，650000 )摘要：HXD1C 型电力机车应用了车载网络控制系统,机车通信采用TCN 列车通信网络，网络控制系统稳定可靠。

HXD1C电力机车受电弓控制不同于直流电力机车，本文结合HXD1C 电力机车微机网络控制系统，分析了 HXD1C 电力机车升弓控制原理，并讨论了 HXD1C 电力机车降弓控制，经分析得出HXD1C 电力机车受电弓控制过程。

关键词：HXD1C 型电力机车；DTECS 微机网络控制系统；受电弓控制Analysis of Pantograph Control Principle of HXD1C Electric LocomotiveZhuang Huihua 1, Zen Yongquan 2(1. Kunming Railway Vocational and Technical College, Kunming Yunnan, 650000; 2. China RailwayKunming Group Co. Ltd, Kunming Yunnan, 650000)Abstract : HXD1C electrie locomotive adopts the vehicle network control system, TCN train communication network is used for locomotive communication, the network control system is stable and reliable. The control of HXD1C electrie locomotive pantograph is different from DC electrie locomotive, combined with the microcomputer network control system of HXD1C electrie locomotive, this paper analyzes the pantograph raising corrtrol principle of HXD1C electrie locomotive, discusses the pantograph lowering control of HXD1C electrie locomotive, through analysis, and summarizes the pantcontrol process of HXD1C electrie locomotive.Keywords : HXD1C electrie locomotive ； DTECS microcomputer network control system ； the control of pantograph1 HXD1C 电力机车网络控制系统HXD1C 电力机车车载网络控制系统采用符合IEC61375 标准[2], DTECS 网络控制平台为基础的微机网络控制系统。

HXD1C型大功率交流传动电力机车网络控制系统探索作者：李平陶来源：《丝路视野》2018年第20期【摘要】HXD1C型交流传动电力机车属于我国自主研发的国产化程度很高的干线货运电力机车，车载网络控制系统主要使用的是模块化的网络控制平台，在通信方面主要使用的是较为先进的工作模式，在TCN网络运行的情况下，形成列车总线与车辆总线等组成部分，由以太网组合形成了总线系统。

在网络控制系统实际设计的过程中，使用了冗余方式与层次性的方法，可以提升系统性能的稳定性与可靠性。

【关键词】HXD1C型；大功率交流传动机车网；控制系统在HXD1C型大功率交流传动机车网控制系统实际运行与发展的过程中，应总结丰富经验，创建相互之间的工作体系与模式，在一定程度上可以优化各方面工作机制，保证全面提升控制系统的优化发展水平，更好的进行协调控制。

一、HXD1C型机车网控制系统结构分析（一）DTECS网络控制平台分析对于此类网络控制平台而言，硬件模块可以划分成为控制系统与IO系统。

对于控制系统而言，主要是车辆控制、故障记录、网关等。

对于IO模块而言，其中主要包括数字量输入与输出、模拟量输入与输出等结构。

在此期间，应结合具体的系统设计标准，选择不同模块的组成方式，实现控制功能单元与系统扩充等机制，在此期间硬件模块的外观相同，都是使用金属外壳与螺栓进行安装，可以实现自然通风冷却目的。

第一，车辆控制方面的模块。

对于此类模块而言，具有完善的功能，主要进行网络逻辑控制与协议转换。

在此期间，可以实现过程控制目的，进行牵引与制动的控制处理，在空电联合的情况下，可以完善保护与启动功能；在总线管理工作实际执行期间，具有较为良好的多功能车辆总线管理功能，实现主权转移与热备冗余等管理目的；在显示控制系统运行管理期间，能够与智能显示单元的数据相互连接与传输；在数据通信方面，可以与智能设备的数据进行交换处理；在故障对策方面，可以使用热备方式进行工作，创建主控制系统与辅助控制系统，在主控机设备与辅控机设备相互融合的基础上，切换成为机车原来工作状态，预防损失功能问题。

HXD1C机车网络通讯故障处理方法浅析作者：***来源：《甘肃科技纵横》2020年第04期摘要：HXD1C型电力机车是额定功率为7200KW、6轴交流传动货运干线电力机车，其车载网络控制系统采用符合IEC61375，模块化设计的DTECS网络控制平台为基础的微机网络控制系统，能够自动完成机车通信管理、功能控制、故障诊断、信息显示和事件记录等功能。

随着机车运用里程的增加，在机车二年检检修过程中，网络通讯系统故障率也逐步增高。

机车若出现网络通讯故障，轻者部分试验无法进行，严重时系统无法自检，大部分试验将无法进行。

本文通过对HXD1C型电力机车车载网络通讯系统原理概述，针对网络通讯系统中出现的故障、从故障分类及表现形式进行分析，并阐述出现此类故障的处理方法及过程，希望能给读者提供借鉴和帮助。

关键词：HXD1C型电力机车;二年检;网络通讯;1、绪论HXD1C型电力机车网络通讯控制系统DTECS，是采用模块化设计的微机控制系统，能够自动完成机车通信管理、功能控制、故障诊断、信息显示和事件记录等功能。

然而，HXD1C 机车在二年检过程中，频繁出现网络通讯中断，系统无法正常自检，造成大部分试验无法进行，且无清晰故障查找思路、步骤，造成耗费大量查找时间，严重影响试验周期及生产进度。

2、HXD1C型电力机车车载网络通讯系统网络控制系统DTECS是专为轨道车辆的控制和通信而设计的一套车载计算机系统，主要完成轨道车辆的通信管理、功能控制、故障诊断、信息显示和事件记录等功能。

HXD1C型电力机车网络系统图如图一所示。

2.1、网络控制模块VCM位于机械间的微机柜内VCM1、VCM2做为整个网络通讯系统的“大脑”，完成网络的逻辑控制和网络协议的转换功能，具体过程控制、通讯管理、自动冗余等功能。

在通讯管理方面，VCM具有管理其他诸如TCU、ACU、DXM、AXM等网络通讯设备的功能。

通过网络MVB总线主动与其他网络设备进行通讯、寻址，并把通讯、寻址情况通过IDU微机显示屏直观显现出来。

1. 主电路1.1概述机车用于25 kV, 50Hz供电系统。

主要的高压设备包括受电弓、高压隔离开关、主断路器、主变压器，高压电路供电的主变流器。

1.2网压和网侧电流检测1.2.1 高压互感器配置机车安装1台高压互感器用于检测网压信号。

1.2.2 网压检测(25 kV AC)当受电弓升起时，TCU将通过高压互感器获得网压。

配置如下图所示：图1,网压检测网压应由TCU通过MVB传送至CCU并在司机室的IDU上显示。

应在TCU和CCU中实现网压的监测，在故障情况下CCU应立刻分断主断路器。

CCU升弓命令发出后，将开始网压检测。

正常网压应在17.5 kV – 31 kV的范围内。

欠压检测如果网压低于17 kV超过1秒钟，主断路器将被分断。

只有当网压高于17.5kV 超过1秒钟后，主断路器才允许重新合上。

如果在主断路器合上之后的0~0.6秒之内网压低压15 kV，主断路器应断开并锁定2分钟；如果30分钟之内发生了2次，主断路器应被锁定。

超压检测如果网压高于31.5 kV超过40秒钟，主断路器将被分断；如果网压高于32 kV，主断路器立刻断开。

只有当网压低于31kV超过20秒后，主断路器才允许重新合上。

1.2.3原边电流和回流电流检测TCU通过电流互感器获得网侧电流。

在原边绕组的两端将安装2个网侧电流互感器=11-T02和=11-T04，分别用于测量原边电流和回流电流。

配置如下：图 2 原边电流检测TCU应实现网侧电流的检测，在高压电路故障情况下，TCU应立刻分断主断路器。

网侧电流应通过MVB传送至CCU并在司机室的IDU上显示。

网侧电流保护：1.3主变压器保护对于主变压器的保护，控制系统主要有变压器油温的监控、变压器油流状态的监控、变压器压力释放阀监控三种，三种状态由微机系统进行监控，根据监控的情况进行相应的控制与保护。

1.3.1布赫保护为了保护机车，主变压器将安装布赫继电器，它能检测主变压器内部的气体压力。

HXD1C型电力机车受电弓控制原理分析摘要：电气化铁路受电弓与接触网之间的匹配关系(简称弓网关系)是系统运行的重要关系之一，同时也是现有列车速度重要限制因素之一。

对整个电气化铁路的正常运作起着重要的作用，由于列车运行速度提升及硬点等原因，列车在运行过程中受电弓与接触网发生离线而产生电弧，造成电力机车中牵引电机等负载的不正常工作。

弓网之间电接触温升过高会影响接触网的机械特性和电气特性，加速接触网劣化，产生安全隐患。

当前电气化铁路由于弓网匹配失当引发的受电弓磨损加剧、接触网烧断、弓网电弧过电压剧烈等问题突出。

亟需建立弓网电接触模型分析弓网电接触过程的温升特性，获得接触网结构设计与列车负荷特性设计之间的关系，确保弓网系统安全可靠性。

关键词：电力机车；电弓控制；原理分析引言在整个电力机车运营系统中，“离线”是制约电力机车提速的关键因素。

受电弓一旦离线，供电问题会直接产生，并伴有电弧火花，从而对沿途的通信线路产生干扰，严重影响电力受流装置的控制系统不能正常运行。

目前，随着电力机车运行速度和铁路运输量的不断提升，研究弓网离线检测技术成了铁路局及下属机务段迫切面对的首要问题之一。

1接触压力对弓网电接触的影响选择合适的接触压力是保持曲线网应力流的主要因素之一，导致曲线网磨损较大，接触压力较小时阻抗阻力较大，电张紧板和管线温度较高，导致曲线网热变形和寿命较短。

研究表明，在低压电动机的电网节能系统中，由于电压波动，电网通常会产生曲线弧，其磨损外观取决于曲线的抗拉强度，并且随着负荷的增加，磨损程度会降低。

接触压力高时，磨损度主要是机械性的，磨损度随载荷增大而增大。

本研究还表明，接触弧网时，存在最佳载荷值，可将滑板系统磨损降至最低。

[4]陈忠和[4]通过数据拟合，开发了电流相对需求系数、磨损率以及电流、速度和压力的预测模型，用于确定电网在电流和转速特定阶段的最优负荷。

这对于在实际设计中使用网面以及延长滑棒寿命至关重要。