CRA型動車組和CRA型動車組列車網絡控制系統(tǒng)的技術特點

1、crh2a 型動車組和 crh1a 型動車組列車網絡控制系統(tǒng)的技術特點一、 crh2a 型動車組網絡控制系統(tǒng)：1、網絡控制概述：crh2動車組列車網絡控制系統(tǒng)采用貫穿全車的總線來傳送信息，從而減輕了列車的重量，并且通過對列車運行以及車載設備動作的運行信息進行集中管理，可以有效地實現對司機和乘務員的輔助作用，加強對設備的保養(yǎng)和提高對乘客的服務質量。2、網絡控制系統(tǒng)的組成：crh2動車組列車網絡控制系統(tǒng)由監(jiān)控器和控制傳輸部分兩部分組成。硬件一體化裝置，但各自獨立構成網絡，系統(tǒng)為自律分散型?？刂苽鬏敳糠譃殡p重系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的冗余性。通信采用arcnet 網絡標準。頭車設置的中央裝置為雙重系統(tǒng)構成，確

2、保其可靠性。前后中心的控制單元采用母線仲裁。crh 動車組網絡控制系統(tǒng)中引用額車載信息裝置和類車信息終端裝置構成，同時還有監(jiān)控顯示器以及顯示控制器、車內信息顯示器、ic 讀卡器等附屬設施。3、網絡控制系統(tǒng)的功能：1）牽引、制動指令傳輸； 2 ）設備啟動、關閉指令的傳輸；3）顯示燈 / 蜂鳴器控制指令傳輸； 4）乘務員支持信息傳輸；5）服務設備控制信息傳輸；6）數據記錄功能； 7）車上試驗； 8）自我診斷傳送線；9）遠程裝載功能； 10）列車信息裝置的自我診斷功能；11）信息顯示功能。4、網絡控制系統(tǒng)的拓撲結構：crh2動車組網絡控制系統(tǒng)采用列車和車輛兩級網絡結構。列車網絡為連接編組各車輛的通信

3、網絡，以列車運行控制為目的，以光纖和雙絞線為傳輸介質，連接各中央裝置和終端裝置，采用雙重環(huán)結構。車輛級網絡結構為連接車廂內設備的通信網絡，主要傳輸介質為光纖和電流環(huán)傳輸線。1）列車總線列車總線有兩種類型：其一為列車信息傳輸線，以光纖為傳輸介質，連接所有中央裝置和終端裝置， 采用 arcnet 協議， 傳送速度為 s; 其二為自我診斷傳輸網，以雙絞線作為傳輸介質，連接中央裝置和終端裝置，采用hlc作為通信協議。列車總線的設備由中央裝置、終端裝置、顯示器、顯示控制裝置、ic 卡架以及車內信息顯示器構成。在光纖網中，中央裝置和終端裝置由雙重環(huán)形構成的光纖連接，采用不易發(fā)生故障的雙向環(huán)形網絡方式。它具

4、有向左和向右兩條線路，是一種分散型的系統(tǒng)。如果在一個方向的環(huán)繞中檢測到沒有應答的情況，就向另一個方向的環(huán)繞傳送，即使在2 處以上的線路發(fā)生故障，環(huán)路網絡斷開時，也可以繼續(xù)有其他連接著的正常線路進行傳送，避開故障部位。2) 車輛總線：車輛總線是指中央裝置/ 終端裝置與車輛內設備之間信息交換通道。各車的中央 / 終端裝置與車輛設備之間的接口以光傳送、電流環(huán)傳送，dio 等形式傳送，他們構成信息網絡節(jié)點與車載設備的聯系通道，車載設備與網絡控制系統(tǒng)節(jié)點之間愛用點對點通信方式，有多種通信規(guī)格，總結如下：終端裝置設備（牽引變流器/ 制動控制裝置）之間的傳送：通過點對點連接進行的光纖2 線式半雙工傳送；輪詢

5、方式；atc檢查記錄部和車內引導顯示器、空調顯示器、 自動播放裝置、 輔助電源裝置監(jiān)視器部之間的傳送。點對點連接的4 線式雙重傳送；輪詢方式；側面到達顯示器 -監(jiān)視器之間的傳送通過點對點連接進行的2 線式單向傳送；輪詢方式；5、信息傳輸及其冗余特性：1） 、信息傳輸路徑列車網絡控制系統(tǒng)通過貫穿列車的光纖雙重環(huán)形網絡及由多股絞合線組成的備份傳送線傳輸信息?？刂浦噶顐魉蛣t采用獨立于監(jiān)視器部分的雙重cpu方式名具有故障導向安全功能，傳輸通道包括環(huán)形光纖網及備份傳送線。兩端頭車設置有控制傳送部和監(jiān)視器構成的中央裝置，具有全列車整體信息管理和向司機臺顯示器傳送數據的功能，每節(jié)車廂分貝設置有一臺終端裝置，

6、實現車廂車載設別的控制和信息傳輸功能，中央裝置與終端裝置之間有環(huán)形網及備份傳送線連接，具有向左和向右兩條傳輸通道，具有較強的傳輸可靠性。2）傳輸通道冗余性切換信息系統(tǒng)傳輸路徑，因為傳輸路徑具備向左和向右兩個方向，對于控制指令有應答性要求的數據，通過兩個方向同時傳送可實時回避故障點，不會產生信號切換延時，對于其他信息，發(fā)送方在無法接收到接收方的應答時，可從發(fā)送方的光傳輸節(jié)點中重獲信息，用于其他方向的通道傳輸信息以避開故障點；中央裝置內部的控制傳輸部切換，控制傳輸部1 系、 2 系采用雙 cpu結構，運行時有內部冗余措施，1 故障時使用 2 的數據；備份傳送：備份傳送線為獨立結構，正常運行時對數傳

7、送系統(tǒng)實現監(jiān)視，一旦光纖網絡發(fā)生故障，可不通過光傳輸系統(tǒng)實現控制傳輸部之間數據通信。二、 crh1a 型動車組網絡控制系統(tǒng)：1、網絡控制系統(tǒng)概述tcms （train control management system）是 crh1上分布式計算機網絡控制系統(tǒng)。列車在運行過程中，可通過tcms 傳輸各種信息或控制命令，從而實現對列車各主要設備的控制和監(jiān)管。2、tcms 的組成：tcms 網絡構架基于tcn標準（ iec61375-1）系統(tǒng)主要包括：1）智能設備及其相應列車控制應用軟件2）接口硬件裝置，用于把tcms 連接到列車上的其他系統(tǒng)3）列車網絡總線，用于將不同的硬件裝置連成列車控制系統(tǒng)3、

8、tcms 的網絡拓撲結構：根據對 crh1 的列車基本單元的劃分，整個列車控制管理系統(tǒng)在網絡通信上也分為三段 mvb總線區(qū)段： tub1段、 tub2段和 tub3段。基本的本地控制及監(jiān)控在每個 tbu的 mvb 區(qū)段進行。對于tbu和 tbu2段， mvb 區(qū)段控制和監(jiān)控范圍為兩動一拖，3 個 mvb區(qū)段之間的所有通信通過列車總線(wtb)進行的。網關作為兩總線之間不同物理介質和不同通信協議的轉換接口，還能起到 wtb 節(jié)點自動配置的作用。在 mvb 區(qū)段內部， tc ccu 是控制和監(jiān)控功能的核心。由tc ccu 控制和監(jiān)視所有模塊（如列車診斷、制冷空調、充電機等）。綜合起來就是一些對tc

9、 ccu輸入或從 tc ccu輸出的模塊，由于這些模塊本身具有完整的控制作用，即具有智能，所以可以看做是能i/o 。致謝智能i/o 由 tc ccu來激活、關閉。 mvb區(qū)段并不是完全孤立的，基本的司機操作控制功能、高壓（網側）控制功能在列車兩端的mc車之間可互為冗余，該功能是通過列車內部貫穿整車的冗余mvb總線來實現的。當處于工作狀態(tài)的司機室發(fā)生故障時，列車不會停止下來，司機的操作通過冗余總線由另一個司機室的控制設備自動接管，此時司機可以在屏幕上看到故障情況，但不影響列車運行。掛在 tb 車 mvb 總線上的遠程模塊axs ccu 可以通過 gsm 建立與地面之間的通信通道，貫穿整車的以太網

10、為乘務員提供列車維護、服務等方面的通信與接口。值得注意的是本地mvb 種還有一個功能獨立的重要系統(tǒng)，就是牽引控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)又自稱一個獨立的牽引mvb總線，對其下的單元，如牽引控制單元、制動控制單元、模擬輸入/ 輸出單元、數字輸入/ 輸出單元等，按分布式總線控制的方式實施控制與監(jiān)視。4、tcms 的 mitrac 網絡控制設備crh1動車組的網絡控制系統(tǒng)基于mitrac系統(tǒng)。 mitrav計算機系統(tǒng)是由龐巴迪公司為動車和輕軌車設計的通用計算機系統(tǒng)，該系統(tǒng)是喲中分布式的計算機控制系統(tǒng)，控制單元可位于被監(jiān)視設備的附近。1）中央控制單元中央控制單元的硬件是處理器vcu-lite ，配置如下：mot

11、orola 68040處理器。vcu-lite 供電：直接蓄電池供電，內置的dc/dc變化器能夠支持多種蓄電池配置。mvb 通信介質。mvb 服務端口： 可以講編程器或者電筒用一條mvb 電纜，通過對 mvb 服務端口直接連接到vcu-lite 上，對 vcu-lite 進行編程或者測試。專用的 rs-485 串口。 vcu-lite 配置兩個專用的rs485的串行通道 com3 和com4 ，com3 可以用于半雙工通信，com4 可用于全雙工通信，rs-232串口，使用時需有終端電纜，電纜的rj12端連接到 vcu-lite 的 x8上，另一端連接到pc機的串口上。以太網，主要用于提哦啊是

12、、下載應用程序及其開發(fā)。2）網關：列車總線 wtb 網關是多功能車輛總線mvb和列車總線wtb 之間不同物理介質和不同協議的轉換接口。網關在兩種總線的通信協議之間進行數據的管理、分析和過濾。網關能夠支持強、弱主機的概念，也能在列車編組改變的時自動標志、配置列車總線上的激活節(jié)點。網關包括 2 個 mvb 連接、2 個冗余 wtb 連接、一個帶eeprom 的地址編程插頭和eeprom 內存。網關中含有每個動車組項目特備指定的應用軟件，在crh1 車組中，制定了網關應用軟件。網關應用軟件的作用是建立起不同物理層上采用不同通信協議的mvb和 wtb總線之間的互聯，網關可操縱、分析和過濾兩種總線之間的

13、數據傳輸。網關的主要功能由標準的軟件和固件來實現，crh1 的網關應用軟件與通過wtb 的不同數據報文數量有關，如：主機到從機報文。從機到主機報文，當列車編組改變或者強弱主機功能切換時，在wtb 上市別和配置節(jié)點的功能也由網關實現。3）gsmr 遠程訪問控制單元(axs) axs遠程訪問單元用于列車上的tcms 和地面站點之間的無線通信。4）comc 通信控制器：comc 是實現 mvb 與 rs485、rs232總線之間的通信轉換的設備?？偨Y：以上即crh2a 型動車組和 crh1a 型動車組列車網絡控制系統(tǒng)的介紹思考題：1、動力分散方式與黏著利用的關系動力分散方式的粘著較為穩(wěn)定, 一是因動