城市軌道交通列車網(wǎng)絡(luò)控制及應(yīng)用 課件 項目6、7 列車網(wǎng)絡(luò)控制管理系統(tǒng)、城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制及應(yīng)用

城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制目錄CONTENTS城軌交通車輛概述01列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概念02國內(nèi)外列車通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展03PART01城軌交通車輛概述城市軌道交通城市軌道交通（UrbanRailTransit）是采用軌道結(jié)構(gòu)進行承重和導(dǎo)向的車輛運輸系統(tǒng)，是城市公共交通的骨干，具有節(jié)能、省地、運量大、全天候、無污染又安全等特點，屬綠色環(huán)保交通體系，特別適應(yīng)于大中城市。軌道交通作為國際公認(rèn)的綠色交通，具有經(jīng)濟、環(huán)保、高效等獨特優(yōu)勢，對于提高交通運輸能力、提高群眾的出行效率有著積極作用。城市軌道交通中國城市軌道交通（ChinaUrbanRailTransit）是指中華人民共和國境內(nèi)采用專用軌道導(dǎo)向運行的城市公共客運交通系統(tǒng)，包括地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、現(xiàn)代有軌電車、磁浮系統(tǒng)、自動導(dǎo)向軌道系統(tǒng)和市域快速軌道系統(tǒng)。隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，城軌列車的需求也不斷增長，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)作為城軌列車的“指揮控制中心”，不僅實時采集列車運營期間的各種操作指令、狀態(tài)顯示等信號，同時還對采集的數(shù)據(jù)進行運算處理和故障診斷。PART02列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概念

列車網(wǎng)絡(luò)控制概念網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅控制多個車輛中的牽引、制動系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，同時控制車門、空調(diào)、乘客信息等系統(tǒng)同步工作，所有子系統(tǒng)的運行狀態(tài)全部傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實現(xiàn)運行監(jiān)視與故障診斷。PART03國內(nèi)外列車通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展20世紀(jì)80年代初，德國西門子公司和英國廣播公司合作開發(fā)出了車載微機的雛形。20世起90年代初，德國西門子的列車總線，美國Echelon的LonWorks總線，法國總線，日本的ARCNET網(wǎng)絡(luò)等。0201SIEMENS和BBC不同總線國外列車通信網(wǎng)絡(luò)國外列車通信網(wǎng)絡(luò)國外公司如今，列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐步走向成熟，西歐一些技術(shù)發(fā)展

處于前列的公司，如瑞士的Adtranz公司，德國的SIEMENS

公司、意大利的ANSALDO公司20世紀(jì)90年代中期，中國中車株洲電力機車研究所較早從國外引進了較為完整的TCN網(wǎng)關(guān)技術(shù)。2004，首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)地鐵列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研制成功2007年，同濟大學(xué)對車載通信網(wǎng)絡(luò)進行了性能測試的研究，經(jīng)過長時間連續(xù)運行后得出絞線式列車總線和多功能車輛總線兩層總線結(jié)構(gòu)的各項性能指標(biāo)。0201中國中車同濟大學(xué)國內(nèi)列車通信網(wǎng)絡(luò)國外列車通信網(wǎng)絡(luò)株洲時代中國中車旗下的株洲時代電氣股份有限公司和青島四方車輛研究所有限公司在工業(yè)以太網(wǎng)方面也進行了大量的研究，并分別提出了基于ECN標(biāo)準(zhǔn)的第2代分布式列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和基于TCN標(biāo)準(zhǔn)的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制TCN通信網(wǎng)絡(luò)在地鐵車輛上的應(yīng)用（1）城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制TCMS是列車控制與監(jiān)控系統(tǒng)，也叫分布式網(wǎng)絡(luò)通信和控制系統(tǒng)，是專為軌道車輛的控制和通信設(shè)計的一套車載計算機系統(tǒng)列車微機控制系統(tǒng)門空調(diào)牽引制動……21通信管理功能控制3故障診斷4信息顯示5事件記錄軌道車輛列車控制級總線車輛控制級總線TCMS特點是分布式模塊化設(shè)計，易于裝卸和維修（動畫顯示各模塊的爆炸圖）；采用符合IEC61375-1標(biāo)準(zhǔn)的TCN總線，易于擴展，適應(yīng)不同形式的列車編組智能人機界面通信采用雙通道冗余機制，提高系統(tǒng)運行可靠性；智能人機界面顯示，提升系統(tǒng)可用性其編組為4動2拖6輛編組，采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的TCN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，采用列車控制級、車輛控制級兩級控制技術(shù)，列車控制級總線和車輛控制級總線均采用EMD電器中距離介質(zhì)的MVB多功能車輛總線。某城市地鐵5號線列車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)帶司機室的拖車Tc車按照不同的功能與硬件配置分為兩種車型帶受電弓的動車Mp車不帶受電弓的動車M車車輛控制模塊VCMe中繼器REP事件記錄模塊EDRM數(shù)字量輸入輸出模塊DXMe數(shù)字量輸入模塊DIMe模擬量輸入輸出模塊AXMe人機接口模塊HMITCMS可以通過EDRM的以太網(wǎng)接口或者車輛總線MVB-EMD接口借助車載無線傳輸系統(tǒng)將MVB總線上的列車狀態(tài)和故障數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)降孛孢\營控制中心，實現(xiàn)列車遠(yuǎn)程監(jiān)控功能事件記錄模塊EDRM具備以太網(wǎng)接口網(wǎng)關(guān)模塊EGWM主要是完成網(wǎng)絡(luò)的邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的管理功能，相當(dāng)于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的大腦，其系統(tǒng)中的其他模塊共同組成完整的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)模塊EGWM安裝于司機室的電氣柜中，實現(xiàn)模擬量信號的采集輸入和控制輸出，通過MVB總線與EGWM通訊AXMe模塊對外部設(shè)備進行數(shù)字量輸入的接口模塊，通過MVB總線與網(wǎng)關(guān)模塊EGWM連接使用DIMe模塊通過多功能車輛總線MVB與網(wǎng)關(guān)模塊EGWM交換數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)開關(guān)數(shù)字量狀態(tài)信號的采集處理和網(wǎng)絡(luò)控制指令的輸出，并通過MVB車輛總線與MVB設(shè)備互連DXMe模塊以太網(wǎng)數(shù)據(jù)記錄模塊EDRM是完成故障診斷、數(shù)據(jù)記錄與轉(zhuǎn)儲的核心模塊，與系統(tǒng)中的其他模塊共同組成完整的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)EDRM模塊中繼模塊REP實現(xiàn)MVB-EMD總線耦合顯示器HMIHMI通過多功能車輛總線MVB（EMD）與其他設(shè)備通信感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制TCN通信網(wǎng)絡(luò)在地鐵車輛上的應(yīng)用（2）城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制ONETWOTHREEFOUR控制功能故障檢測監(jiān)視功能診斷功能列車控制與監(jiān)控系統(tǒng)（TCMS）的四種控制功能分別為TCMS的主要功能之一是對車輛進行控制當(dāng)模式開關(guān)打到ATO模式（1）模式控制，TCMS判斷列車處于人工駕駛模式或自動駕駛模式。

方向手柄在“向前”位，主控手柄在“零”位，并且有ATC發(fā)過來的ATO激活信號，列車處于自動駕駛模式。其他模式為人工駕駛模式。在自動駕駛運行過程中，自動駕駛模式建立條件丟失，列車進行緊急制動，列車模式自動轉(zhuǎn)為人工駕駛模式。/ONE司機室激活控制，當(dāng)司機鑰匙沒有插入司控器的鑰匙孔，或者司機鑰匙沒有旋轉(zhuǎn)至“激活”位時，TCMS將處于一種“待機”狀態(tài)，拒絕接收和執(zhí)行諸如施加牽引、緩解制動等各種涉及安全的控制指令，當(dāng)司機鑰匙旋轉(zhuǎn)至“激活”位后，TCMS進入“激活”狀態(tài)，將有“司機鑰匙激活”信號的TC車設(shè)置為主控司機室，并同時在顯示器主界面對主控司機室進行圖示。TCMS激活后，只允許接收來自主控司機室的各種控制指令，但有一條指令除外，即“緊急制動”指令。當(dāng)任何一個司機室的“緊急制動”按鈕被按下，TCMS均執(zhí)行“緊急制動”指令，同時封鎖牽引信號的輸出。司機鑰匙（2）/TWO方向手柄

方向控制，列車的運行方向包括“向前”和“向后”，所謂的“前”與“后”均是以司機的主觀視角來定義的。而對牽引系統(tǒng)來說，是沒有前后之分的，牽引逆變器通過正相序或反相序輸出交流電來控制牽引電機和車輛輪對的正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，來實現(xiàn)司機所期望的列車“向前”或者“向后”運行。因此，對列車的方向控制即是對每個牽引逆變器的“正向”和“反向”控制。（3）/THREE（4）/FOUR緊急牽引控制，為了保證TCMS故障情況下，列車能夠繼續(xù)運行到下一站，列車設(shè)置了緊急牽引按鈕，司機可以通過操作緊急牽引按鈕來進入緊急牽引模式。緊急牽引模式下忽略TCMS的網(wǎng)絡(luò)信號，牽引制動指令通過硬線傳輸，級位固定（70%牽引、70%制動），緊急牽引模式下僅使用空氣制動。緊急牽引模式下BCU、DCU通過接收硬線的指令和硬線編碼級位實現(xiàn)列車的牽引和制動控制，忽略TCMS的網(wǎng)絡(luò)信號，并輸出緊急牽引提示信息到HMI。（5）緊急制動控制，為了保證列車行車安全，TCMS需要對某些影響列車運行的條件進行監(jiān)視,當(dāng)這些條件發(fā)生時，TCMS將觸發(fā)緊急制動/FIVEDCU檢測到后溜網(wǎng)絡(luò)施加緊急制動總風(fēng)壓力低于5Bar任意一端的緊急停車按鈕動作列車啟動60m以內(nèi)時，車門打開，且速度少于75km/h速度超過88km/h當(dāng)列車處于非ATO和非ATB模式下，警惕按鈕被釋放3s后；abcefgTCMS將觸發(fā)緊急制動一旦TCMS觸發(fā)緊急制動，直到列車停止才能恢復(fù)功能二是故障檢測（1）指令不一致檢測TCMS從I/O單采集硬線指令，從MVB總線上采集牽引制動單元反饋的硬線指令，當(dāng)兩者發(fā)生2s以上不一致TCMS在顯示器上報警提示司機（2）顯示器設(shè)置參數(shù)錯誤檢測顯示器設(shè)置參數(shù)錯誤檢測，TCMS主要檢測顯示器設(shè)置的輪徑，車號等參數(shù)的設(shè)置錯誤（3）通信狀態(tài)檢測顯示通信故障TCMS通過生命信號機制檢測所有連接至網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備的通信狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備生命信號停止跳變超過8個傳輸周期，TCMS判定該設(shè)備通信失敗，在顯示器上顯示通信故障?！碑?dāng)設(shè)備恢復(fù)跳變后，TCMS判定該設(shè)備通信正常，并復(fù)位通信故障。車輛的監(jiān)視功能由智能顯示器HMI完成功能三是監(jiān)視功能每列車輛配有兩個HMI，分別安裝于兩個Tc車輛的司機控制臺上，對司機和檢修人員提供其所需的必要信息HMI提供兩種用戶模式：運行模式和檢修模式控制電源110VDC接通后，兩個司機室的VCMe和HMI同時開啟活端司機室的智能顯示單元HMI正常顯示且可進行亮度調(diào)節(jié)非激活端司機室的HMI顯示為黑屏功能四是診斷功能TCMS的診斷功能可以協(xié)助司機和檢修人員進行工作。如果列車發(fā)生故障，將以純文本信息在HMI上顯示給司機。每條純文本信息都分配有故障代碼，根據(jù)不同的故障類別進行故障評估。故障類別和純文本信息顯示在顯示器的界面上。>>>>感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制列車網(wǎng)絡(luò)控制管理系統(tǒng)（TCMS）城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制TCMS的概念01目錄CONTENTSTCMS的基本功能02TCMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)03列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)功能原理04PART01TCMS的概念01TCMS的概念列車控制管理系統(tǒng)TCMS是負(fù)責(zé)處理和分配列車運行中各種內(nèi)外數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，集列車的控制、監(jiān)控和診斷為一體的集成控制系統(tǒng)。實現(xiàn)列車特性控制、邏輯控制、故障監(jiān)視和自我診斷，并將信息傳送到司機操縱臺上的微機顯示屏給司機PART02TCMS的基本功能02TCMS的基本功能監(jiān)視和控制系統(tǒng)，保證被控設(shè)備的正常運行。正常運行時執(zhí)行啟動程序并發(fā)出控制指令，發(fā)生故障時，采取適當(dāng)措施切除故障設(shè)備控制功能02TCMS的基本功能識別出故障設(shè)備或部件，減少維修次數(shù)并延長使用壽命，提供操作指南，發(fā)生故障時給出詳細(xì)的處理方法和說明。診斷TCMS的各種零部件，為列車控制提供相關(guān)部件的狀態(tài)。如遠(yuǎn)程輸入/輸出模塊、網(wǎng)關(guān)、監(jiān)視器、中繼器和主處理單元等。診斷功能PART03TCMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)03TCMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)PART04列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)功能原理04列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)功能原理主要完成模式控制、司機室激活控制、方向控制、緊急牽引控制、緊急牽引控制、空調(diào)啟動控制、空壓機管理等控制功能。TCMS可以實現(xiàn)對列車車輛的故障檢測；車輛的監(jiān)視功能由智能顯示器HMI完成，每列車輛配有兩個HMI，分別安裝于兩個Tc車輛的司機控制臺上。對司機和檢修人員提供其所需的必要信息。車載故障診斷系統(tǒng)是TCMS的一個重要組成部分，完成車載各部件故障數(shù)據(jù)的采集、分析、轉(zhuǎn)儲和顯示功能。故障信息在司機臺上通過HMI顯示，并且通過PTU上傳到地面維修和服務(wù)系統(tǒng)中，供長期的儲存和深入的地面分析。感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制列車網(wǎng)絡(luò)SIBAS控制系統(tǒng)城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制SIBAS系統(tǒng)介紹01目錄CONTENTSSIBAS-32系統(tǒng)設(shè)備02SIBAS系統(tǒng)應(yīng)用0304PART01SIBAS系統(tǒng)介紹01SIBAS系統(tǒng)介紹SIBAS系統(tǒng)是德國Siemens公司提供的列車控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)列車牽引系統(tǒng)控制、信息傳輸、運行監(jiān)控和診斷等全部控制任務(wù)。SIBAS系統(tǒng)目前有SIBAS-16和SIBAS-32兩個系列，主要運用到我國早期的西門子進口城市軌道交通地鐵車輛中圖

微處理器01SIBAS系統(tǒng)介紹SIBAS，即SiemensBahnAtomatisierungsSystem，西門子鐵路自動化系統(tǒng)CFSU，中央故障存儲單元；KLIP智能化外圍接口PART02SIBAS-32系統(tǒng)設(shè)備02SIBAS-32系統(tǒng)設(shè)備中央控制單元CCU作為列車層的控制和管理器是SIBAS-32的核心控制單元，主要實現(xiàn)列車的集中控制與故障診斷功能牽引控制單元TCU（TractionControlUnit）是列車的傳動級控制單元，主要功能是實現(xiàn)對牽引變流器的控制。02SIBAS-32系統(tǒng)設(shè)備GW用于WTB與MVB之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，因此GW插件上除了具有兩組MVB（A線和B線）接口和兩組WTB（A線和B線）接口、WTB和MVB的協(xié)議控制器，還有一個處理協(xié)議轉(zhuǎn)換的微處理器。02SIBAS-32系統(tǒng)設(shè)備SIBAS-32系統(tǒng)的KLIP站，是一種信號輸入／輸出設(shè)備，主要功能是采集相關(guān)電路的狀態(tài)信號和輸出相關(guān)的控制信號。KLIP站可以分為CIO（CompactI／O）和SKS（SIBASKLIPSTATION）兩種形式，兩種形式的KLIP站都具有MVB通信能力。PART03SIBAS系統(tǒng)應(yīng)用03SIBAS系統(tǒng)應(yīng)用擴展性是依賴于系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化來實現(xiàn)的，只有標(biāo)化的系統(tǒng)才能實現(xiàn)擴展CCF（中央控制功能）和TCF（牽引控制功能）整合在一個VCU中駕駛模式、閉塞模式（牽引封鎖）、制動模式（電制動）、設(shè)定值處理沖擊限制、力矩計算防滑/防空轉(zhuǎn)①車輪空轉(zhuǎn)/滑行控制器（SC）②列車速度漂移保護（DP）③車輪加速控制器（AC）④車輪平臺保護（FSP）……感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制MVB通信故障分析及處理城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制地鐵車輛網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?1目錄CONTENTSMVB通信原理分析02典型故障及分析0304故障處理總結(jié)04PART01地鐵車輛網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞罔F車輛網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銹ART02MVB通信原理分析MVB通信原理分析報文定時報文傳輸時序過程數(shù)據(jù)報文為源尋址的周期性廣播，總線主發(fā)送主幀，目標(biāo)設(shè)備根據(jù)主幀中邏輯地址請求響應(yīng)從幀MSD表示主起始分界符；SSD表示從起始分界符；SB表示起始位；t_ms表示從主幀到從幀之間的時間間隔MVB通信原理分析通信質(zhì)量評價是否滿足報文數(shù)量MVB分析儀可以采集MVB總線上的報文，并給出MVB通信質(zhì)量評價要素的統(tǒng)計分析結(jié)果。行業(yè)通用的MVB通信質(zhì)量評價要素及評價標(biāo)準(zhǔn)如表所示PART03典型故障及分析MVB通信原理分析故障描述及故障模擬MVB分析儀抓取的數(shù)據(jù)幀波形MVB通信原理分析MVB分析儀抓取的主幀尾部“振鈴”波形故障描述及故障模擬MVB通信原理分析示波器抓取的主幀尾部“振鈴”波形故障描述及故障模擬MVB通信原理分析故障解決方案修改MVB板卡的響應(yīng)時間，把從主幀到響應(yīng)主幀的從幀之間的時間間隔t_ms最小值由原來的2μs優(yōu)化為4μs仍在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)），保證在中繼器的總線空閑時間1.5μs內(nèi)無連續(xù)的電平波動。經(jīng)過對優(yōu)化的MVB板卡使用MVB分析儀在車輛上采集分析MVB通信質(zhì)量，確定滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，HMI偶報部分聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)通信故障問題消失。PART04故障處理總結(jié)故障處理總結(jié)02030104物理線路排查電磁干擾排查應(yīng)用層分析MVB板卡檢查著重從以上幾個方面調(diào)查分析感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制列車網(wǎng)絡(luò)MITRAC控制系統(tǒng)城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制MITRAC控制系統(tǒng)介紹01目錄CONTENTSMITRACCC微機控制系概述02MITRACCC系統(tǒng)的主要功能單元0304MITRACCC系統(tǒng)的主要特點04MITRAC系統(tǒng)應(yīng)用05PART01MITRAC控制系統(tǒng)介紹MITRAC控制系統(tǒng)MITRAC系統(tǒng)是Bombardier（龐巴迪）公司的系列產(chǎn)品包括MITRACTC（牽引逆變器）MITRACCC（列車控制系統(tǒng)）MITRACAU（輔助逆變器）MITRACDR（牽引驅(qū)動器）等公司為了適應(yīng)不同用戶，推出了MITRAC500系、1000系、3000系PART02MITRACCC微機控制系統(tǒng)概述MITRACCC微機控制系統(tǒng)概述MITRACCC是一個基于TCN通信網(wǎng)絡(luò)的分布式實時列車控制與通信系統(tǒng)，其適用范圍涵蓋了干線鐵路機車、動車組、城市輕軌列車LRV和地鐵列車。系統(tǒng)的核心是TCN通信網(wǎng)絡(luò)MITRACCCPART03MITRACCC系統(tǒng)的主要功能單元MITRACCC系統(tǒng)的主要功能單元主要控制單元VCU是用于列車和車輛控制的主處理器單元，所有連接在MVB上的單元都受VCU控制通信控制器COMC是一個通信接口的轉(zhuǎn)換單元輸入／輸出單元IOU是一種實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的功能單元總線耦合器用于加強總線傳輸?shù)男盘枏姸?，以便連接兩個MVB總線段1234智能顯示單元IDU用于司機操作臺上的運行狀態(tài)顯示和列車故障顯示5PART04MITRACCC系統(tǒng)的主要特點MITRACCC系統(tǒng)的主要特點1符合各國際標(biāo)準(zhǔn)2用線少3系統(tǒng)器件結(jié)構(gòu)緊湊4具有自診斷功能5支持遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)6提供MITRACCC遠(yuǎn)程控制平臺PART05MITRAC系統(tǒng)應(yīng)用MITRAC系統(tǒng)應(yīng)用MITRAC列車控制通信系統(tǒng)的核心是TCN（列車通信網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)準(zhǔn)，允許不同用戶之間的相互操作。交換信息使用的傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線或者光纖，列車上所有MITRACCC器件都連在一個網(wǎng)絡(luò)上，從而可以交換程序和診斷數(shù)據(jù)，很容易增加新的設(shè)備列車MITRACCC控制通信系統(tǒng)ABCCBA感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制WorldFIP總線在城市軌道交通中的應(yīng)用城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制南京地鐵1號線列車為兩單元編組，每個單元由A、B、C三輛車組成，A車為帶司機室的無動力拖車，B車為帶受電弓的動車，C車為不帶受電弓的動車。列車全長140m，拖車重量601，動車重量641；額定載客量為1798人(AW2)，設(shè)計速度80km/h。南京地鐵1號線南京地鐵一號線列車網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)凡有關(guān)安全的功能（安全環(huán)路、緊急制動、車門控制等）由硬線實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)可冗余控制；網(wǎng)絡(luò)故障不影響安全功能第1節(jié)（1）（2）牽引制動功能（空電混合、指令評估、傳輸、分配等），在由硬線保證最小控制功能的基礎(chǔ)上，由網(wǎng)絡(luò)適度參與，以實現(xiàn)整車性能的優(yōu)化。其他功能（除了牽引制動功能以外）最大程度地網(wǎng)絡(luò)化、離散化；由網(wǎng)絡(luò)根據(jù)整車的需要進行控制。第1節(jié)（3）緊急牽引應(yīng)能由硬線獨立控制完成，網(wǎng)絡(luò)可不參與。第1節(jié)（4）硬線和網(wǎng)絡(luò)的功能劃分原則整列車(6輛編組)共有32個RS-485串行通信口，其中A車有8個、B車和C車各有4個。RIOM在串行通信總線上發(fā)送一個請求(設(shè)備地址標(biāo)志)，與指定地址一致的設(shè)備則以信息數(shù)據(jù)作為響應(yīng)，同時,這一個完整的通信過程也可以相互檢査RIOM與設(shè)備之間的通信是否正常。RS-485串行通信口采用主/從輪詢機制進行數(shù)據(jù)交換，RIOM為主設(shè)備，其他總線上的設(shè)備為從設(shè)備，每一個設(shè)備單元都有一個唯一的地址。

A車B車和C車RI0M11RIOMIORI0M21RI0M31RIOM41RI0M51設(shè)備LS12LS13LS14LS01LSI2LS13LS14LS01LS12LS13LS14LS01FDU

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前部IDU★

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后部IDU★

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Door1A

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Door2A

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Door3A

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Door4A

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Door5A

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DoorIB

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Door2B

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Door3B

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Door4B

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Door5B

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ACU

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APU

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★PECU

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★ATC

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RS-485串行通信端口及所連接的設(shè)備

A車B車和C車RI0M11RIOMIORI0M21RI0M31RIOM41RI0M51設(shè)備LS12LS13LS14LS01LSI2LS13LS14LS01LS12LS13LS14LS01FDU

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前部IDU★

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后部IDU★

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Door1A

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Door2A

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Door3A

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Door4A

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Door5A

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DoorIB

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Door2B

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Door3B

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Door4B

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Door5B

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ACU

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APU

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★PECU

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★ATC

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通過串行通信端口和RIOM連接到TIMS上的有下列子系統(tǒng)和設(shè)備包含車廂內(nèi)部顯示單元(IDU)和列車前端顯示單元(FDU)每節(jié)車廂同一側(cè)的5個門連接一個單獨的串行通信口，從而監(jiān)測車門的狀態(tài)每節(jié)車廂的音頻功率單元(APU)和乘客緊急通話單元(PECU)與RIOM的一個串行通信口連接,A車的音頻控制單元ACU則通過另外獨立的串行通信口連接到RIOM上,從而達(dá)到監(jiān)測和控制目的ATC的串行通信口位于每個A車上，ATC向TIMS傳送ATS時間、列車精確位置和ATC狀態(tài)等（1）（2）（3）（4）旅客信息PIS系統(tǒng)的顯示器車門子系統(tǒng)音頻系統(tǒng)的音頻設(shè)備列車自動控制(ATC)系統(tǒng)南京地鐵1號線自開通以來,列車的TIMS運行可靠故障率低說明WorldFIP總線具有良好的性能和運用可靠性感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制列車網(wǎng)絡(luò)DTECS控制系統(tǒng)城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制DTECS控制系統(tǒng)介紹01目錄CONTENTSDTECS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點02DETECS系統(tǒng)功能單元0304DETECS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信04DTECS系統(tǒng)應(yīng)用05PART01DTECS控制系統(tǒng)介紹DTECS控制系統(tǒng)DTECS(DistributeTrainElectricControlSystem）系統(tǒng)是我國南車集團自主研制、開發(fā)的分布式列車通控制系統(tǒng)，適用于干線鐵路的各型電力機車、內(nèi)燃機車，以及高速動車組，也適用于城市軌道交通的地鐵列車，輕軌列車和有軌電車。等DTECS是一個分布式控制系統(tǒng)，各不同的分布式單元將使用TCN總線連接起來。PART02DTECS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點DTECS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)DTECS系統(tǒng)的主要功能單元模塊包括車輛控制模塊VCM、模擬量輸入/輸出模塊AXM、數(shù)字量輸入/輸出模塊DXM、MVB通信模塊即MVB通信網(wǎng)卡、TCN網(wǎng)關(guān)模塊GWM、智能顯示器IDD、便攜式測試裝置接口PTD，事件記錄模塊ERM、通信轉(zhuǎn)換模塊BCM和通信接口模塊RCM。DTECSDTECS系統(tǒng)特點總線的擴展比較簡單；系統(tǒng)設(shè)備采用模塊化設(shè)計，可以很方便地適應(yīng)不同形式的列車編組；能夠減少繼電器、接觸器、列車布線、端子排和連接器連鎖的使用等列車DTECS系統(tǒng)特點ABCCBAPART03DETECS系統(tǒng)功能單元DETECS系統(tǒng)功能單元主要控制單元車輛控制模塊VCM是一個基于MVB總線通信的車輛控制模塊模擬量輸入/輸出模塊AXM和數(shù)字量輸入/輸出模塊DXM主要實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換BCM模塊的功能是實現(xiàn)MVB總線的ESD和EMD的介質(zhì)轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)模塊GWM是DTECS系統(tǒng)的核心模塊，屬于TCN標(biāo)準(zhǔn)定義的5類設(shè)備1234PTD接口是外部計算機進入TCN通信網(wǎng)絡(luò)的接口裝置5PART04DETECS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信MITRACCC系統(tǒng)的主要特點1MVB總線通信2WTB總線通信3實時協(xié)議RTP4網(wǎng)絡(luò)的管理DTECS系統(tǒng)的MVB總線物理層采用了光電隔離的ESD和變壓器隔離的EMD兩種傳輸介質(zhì)。DTECS系統(tǒng)采用FPGA芯片實現(xiàn)WTB協(xié)議控制器，可以實現(xiàn)幀的編碼、解碼、總線監(jiān)測及切換控制、報文的發(fā)送和接收，以及中斷的產(chǎn)生和控制等。實時協(xié)議RTP主要用來實現(xiàn)消息數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)管理層實際上是基于消息數(shù)據(jù)的一個應(yīng)用，用來實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的管理功能，包括數(shù)據(jù)的查看、數(shù)據(jù)的強制、數(shù)據(jù)的上載、數(shù)據(jù)的下載、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)查看、網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制等功能。PART05DTECS系統(tǒng)應(yīng)用DTECS系統(tǒng)應(yīng)用某國產(chǎn)化A型地鐵列車的通信網(wǎng)絡(luò)由WTB列車總線和MVB車輛總線構(gòu)成，WTB連接兩端TC車中的中央控制單元CCU,MVB則連接每節(jié)車廂內(nèi)的各個控制單元。車廂內(nèi)MVB總線的傳輸介質(zhì)為ESD；每節(jié)車廂的MVB總線通過總線耦合模塊BCM轉(zhuǎn)換成EMD介質(zhì)，并實現(xiàn)編組單元內(nèi)3節(jié)車廂的總線連接及與中央控制單元CCU的連接ABCCBA感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制LonWorks總線在城市軌道交通中的應(yīng)用城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制廣州地鐵一號線廣州地鐵一號線列車故障診斷系統(tǒng)是20世紀(jì)90年代由德國西門子公司提供，采用西門子SIBAS32總線控制技術(shù)。每一列車由兩個動力單元6節(jié)車輛組成，每一個動力單元包含兩臺動車和一臺拖車。列車組成為A-B-C-C-B-A。列車故障診斷系統(tǒng)主要用來診斷各系統(tǒng)故障，收集來自司機臺的控制信號，列車故障診斷功能由A車的CFSU（中央故障存儲單元）完成。每3節(jié)車單元可獨立工作組成1個單元車級的診斷系統(tǒng)；對一個6節(jié)車編組的列車，2個單元車級診斷系統(tǒng)可以組成1個列車級診斷系統(tǒng)。是列車級LonWorks總線，包括診斷主機及其網(wǎng)關(guān)、列車級LonWorks網(wǎng)線、各個車廂的代理節(jié)點(診斷單元)，代理節(jié)點是連接列車網(wǎng)和車輛網(wǎng)的橋梁，有兩個獨立的LonWorks通信口；上行LonWorks通信接口負(fù)責(zé)列車級網(wǎng)絡(luò)通信，接收列車主機的信息，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)給下行LonWorks通信模塊；下行LonWorks通信接口負(fù)責(zé)車廂級網(wǎng)絡(luò)通信，轉(zhuǎn)發(fā)集中控制命令，接收車廂級各應(yīng)用節(jié)點傳輸?shù)膮?shù)、工作狀態(tài)等信息，并將這些信息存放到代理節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中，供診斷主機調(diào)用。一級網(wǎng)絡(luò)THEPRIMARYNETWORK診斷網(wǎng)絡(luò)由LonWorks網(wǎng)絡(luò)連接各單元，整個網(wǎng)絡(luò)由兩級網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成其是車輛級LonWorks總線及車輛級應(yīng)用節(jié)點。中包括接收來自繼電器、DCU、EBCU、輔助系統(tǒng)、車門等的故障或狀態(tài)信息，通過LonWorks網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳遞給列車診斷主機，同時它還可接收主機發(fā)出的控制信號和診斷主機對網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的不大于50ms的輪巡訪間，實現(xiàn)對各車輛子設(shè)備的控制和監(jiān)測功能。診斷網(wǎng)絡(luò)由LonWorks網(wǎng)絡(luò)連接各單元，整個網(wǎng)絡(luò)由兩級網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成二級網(wǎng)絡(luò)THESECONDARYNETWORK廣州地鐵一號線列車網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)司機模式下運行屏司機模式下的屏幕顯示內(nèi)容主要是列車當(dāng)前的狀態(tài)和當(dāng)前的故障信息檢修模式下狀態(tài)屏檢修模式下的顯示內(nèi)容主要是列車發(fā)生的故障或信息的記錄,包括故障或信息的發(fā)生和消失以及發(fā)生故障時一些相關(guān)的參數(shù)即背景參數(shù)故障等級/

FAULTLEVEL““故障等級分為部件故障等級列車故障等級和子部件的故障等級分為3種輕微故障不影響子系統(tǒng)功能的故障中等故障限制子系統(tǒng)功能的故障嚴(yán)重故障嚴(yán)重影響子系統(tǒng)功能的故障或子系統(tǒng)故障列車級的故障等級分為3級列車故障等級1發(fā)生的故障下不影響列車功能，列車可繼續(xù)運行直到服務(wù)結(jié)束，回庫后檢修列車故障等級2發(fā)生的故障限制列車功能的發(fā)揮，列車將在下一次到達(dá)車輛段時退出服務(wù)列車故障等級3發(fā)生的故障嚴(yán)重影響列車的功能,列車必須在下一站退出運營ATP是列車自動保護系統(tǒng)，它根據(jù)地面信息計算出列車運行的允許安全速度，實現(xiàn)超速防護。ATO是列車自動駕駛系統(tǒng)，它根據(jù)ATP提供的運行信息和ATS系統(tǒng)提供的運行調(diào)整命令，對列車運行進行自動、實時控制。感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制列車控制與診斷系統(tǒng)TCDS城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制TCDS控制與診斷系統(tǒng)介紹01目錄CONTENTSTCDS控制與診斷系統(tǒng)構(gòu)成02TCDS系統(tǒng)主要部件功能0304TCDS控制與診斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用04PART01TCDS控制與診斷系統(tǒng)介紹控制與診斷系統(tǒng)介紹列車控制與診斷系統(tǒng)（TCDS）是專為軌道車輛的控制和故障診斷而設(shè)計的，它將分布于整個列車的各個智能單元聯(lián)結(jié)成一個3層的列車通信網(wǎng)絡(luò)。列車控制和診斷系統(tǒng)概念列車控制和診斷系統(tǒng)是將列車的各個子系統(tǒng)及相關(guān)外部控制電路的信息進行讀取、通信傳遞、數(shù)據(jù)邏輯運算及輸出控制的一個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。斯坦福大學(xué)ENRAI德國診斷系統(tǒng)DAVID鐵道科學(xué)研究院國內(nèi)列車控制和診斷系統(tǒng)概念外故障檢測現(xiàn)狀國內(nèi)外故障檢測現(xiàn)狀法國TGV-A型控制計算機PART02TCDS控制與診斷系統(tǒng)構(gòu)成TCDS控制與診斷系統(tǒng)構(gòu)成TCDS分為列車控制，車輛控制和局部總線控制3個層級，分別由雙線式列車總線（WTB）多功能車線（MVB）和RS485串行總線實現(xiàn)TCDS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)PART03TCDS系統(tǒng)主要部件功能工業(yè)以太網(wǎng)01中央控制單元（CCU）列車級/車輛級過程控制；通信管理；顯示控制；故障診斷；數(shù)據(jù)記錄存儲與下載02車輛控制單元（VCU）VCU與CCU的結(jié)構(gòu)組成基本相同，從網(wǎng)絡(luò)控制的角度來看，VCU可作CCU的備份03輸入輸出模塊輸入信號采集；信號輸出04顯示裝置（DU）信息顯示；參數(shù)設(shè)定；功能測試；數(shù)據(jù)下載PART04TCDS控制與診斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用TCDS控制與診斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用某地鐵3號線列車采用TCDS，通過TCN（MVB+WTB）與全車各主要設(shè)備通信車1的CCU為WTB控制主站，只有車1的CCU能發(fā)出WTB主幀，車6的CCU不能發(fā)。當(dāng)車的CCU故障后，相鄰車2的VCU自動備份為WTB主站，代替車1發(fā)送WTB主幀進行數(shù)據(jù)采集；車2的VCU故障后則年3的VCU作為備份自動切換為WTB主站。TCDS控制與診斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用WTB的連接方式及其原理每輛車的CCU/VCU均配有VGWS，通過雙路冗余的WTB電纜將6個VGWS串聯(lián)，構(gòu)成列車通信級的WTB網(wǎng)絡(luò)。TCDS控制與診斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用MVB的連接方式及其原理MVB的主幀由CCU發(fā)出，與WTB不同，車1、車6的CCU都可以發(fā)出MVB主幀。CCU不停發(fā)出狀態(tài)數(shù)據(jù)請求（SDR），各子系統(tǒng)收到CCU發(fā)出的SDR后將其狀態(tài)數(shù)據(jù)（SD）發(fā)送給CCU。MVB通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖過程數(shù)據(jù)消息數(shù)據(jù)監(jiān)視數(shù)據(jù)TCDS控制與診斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用列車的狀態(tài)，如速度、電機電流、操作員的命令，過程變量的值稱為過程數(shù)據(jù)以命令方式傳輸。功能消息被應(yīng)用層所使用，服務(wù)消息用于列車通信系統(tǒng)的管理等主設(shè)備用它作同一總線內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)校驗、聯(lián)機設(shè)備的檢測、主權(quán)傳輸、列車初運行和其他管理功能WTB和MVB傳輸數(shù)據(jù)類型TCDS控制與診斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用幀和報文格式感謝您的觀看與聆聽！城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制以太網(wǎng)在列車網(wǎng)絡(luò)控制中的應(yīng)用城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制

地鐵以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)01目錄CONTENTS以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備02以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制功能03PART01地鐵以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)地鐵以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)有列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在實時性和通信確定性等方面具有突出的特點。01數(shù)據(jù)傳輸速率高傳輸速率從最初10Mbps到10Mbps直至發(fā)展到1Gbps甚至10Gbps，通訊速率的提高，使網(wǎng)絡(luò)碰撞機率大幅降低，從而提高其實時性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性。02可以采用網(wǎng)關(guān)或防火墻等使工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)隔離，通過采用權(quán)限控制和數(shù)據(jù)加密的機制提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。PART02以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備主控制單元輸入輸出模塊（IOM）人機接口單元（HMI）以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備主要實現(xiàn)重要設(shè)備的管理、運行信息采集、運行狀態(tài)的監(jiān)視和故障診斷輸入輸出模塊可與不具有車輛總線接口的輸入輸出信號進行連接可對連接到總線上的子系統(tǒng)狀態(tài)、列車的基本運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息和故障診斷信息進行監(jiān)視、存儲①②③車輛級以太網(wǎng)交換機事件記錄儀以太網(wǎng)連接器接口以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備用于實現(xiàn)車輛級以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，接收車輛級以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流量，實時響應(yīng)列車通信數(shù)據(jù)，形成車輛級以太網(wǎng)事件記錄模塊ERM/SGW是TCMS完成故障診斷、數(shù)據(jù)記錄與轉(zhuǎn)儲的核心模塊網(wǎng)絡(luò)與各子系統(tǒng)之間采用以太網(wǎng)總線接口，同時以太網(wǎng)總線兼顧系統(tǒng)維護、數(shù)據(jù)下載與軟件升級功能④⑤⑥PART03以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制功能1以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制功能列車級控制②①③司機室激活：輔助駕駛設(shè)備遠(yuǎn)程上電；本地人工上電。方向定義：TCMS通過IOM硬線輸入得到原始的方向信號命