《列車運行自動控制系統(tǒng)（第2版）》 課件 45 CTCS-300T車載設(shè)備

CTCS-300T車載設(shè)備《列車運行自動控制》CTCS-300T車載設(shè)備CTCS-300T車載設(shè)備車載設(shè)備采用分布式結(jié)構(gòu)，主要由下列單元組成：1車載安全計算機(jī)單元（VCU）；2測速測距單元（SDU）；3安全數(shù)字輸入/輸出（VDX）；4數(shù)字輸入（DI）；5數(shù)字輸入/輸出（DX）；6GSM-R無線通信單元（GSM-R）；7司法記錄單元（JRU）；8軌道電路信息接收單元（TCR）；9應(yīng)答器信息接收模塊（BTM＋CAU）；人機(jī)界面（DMI）；10冗余開關(guān)、隔離開關(guān)。11CTCS-300T車載設(shè)備車載安全計算機(jī)單元（VCU）具體有ATPCU、C2CU、TSG、SDP四類，它們在硬件上是完全一樣的，通過燒寫不同軟件實現(xiàn)不同的功能。1CTCS-3專用模塊（ATPCU）。ATPCU是CTCS-3主機(jī)的控制核心單元，接收RBC傳來的數(shù)據(jù)，結(jié)合BTM傳來的數(shù)據(jù)和當(dāng)前列車速度計算速度曲線，監(jiān)控列車運行。2CTCS-2專用模塊（C2CU）。C2CU是CTCS-2主機(jī)的控制核心單元，接收BTM傳來的數(shù)據(jù)，結(jié)合TCR傳來的數(shù)據(jù)和當(dāng)前列車速度計算速度曲線，監(jiān)控列車運行。CTCS-300T車載設(shè)備車載安全計算機(jī)單元（VCU）3列車網(wǎng)關(guān)（TSG）。TSG列車總線轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)用于連接車載設(shè)備Profibus總線和車輛MVB總線。在CRH2型車上，主要是用于DMI數(shù)據(jù)與ATPCU和C2CU之間數(shù)據(jù)交互。4速度距離處理單元（SDP）。SDP單元接收從SDU傳來的原始脈沖記數(shù)，經(jīng)過運算處理得到當(dāng)前列車運行的速度和距離數(shù)據(jù)，再通過通信總線發(fā)送給CTCS-3主機(jī)控制單元和CTCS-2主機(jī)控制單元。CTCS-300T車載設(shè)備測速測距單元（SDU）SDU單元與VDX、DI、DX在硬件上是完全一樣的，通過燒寫不同軟件實現(xiàn)不同的功能。SDU單元為速度傳感器和測速雷達(dá)信號部分提供電源，當(dāng)列車運行時，SDU模塊能夠接收速度傳感器和測速雷達(dá)發(fā)出的脈沖信號，并將脈沖信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過MVB總線發(fā)送給速度距離處理模塊SDP。CTCS-300T車載設(shè)備輸入/輸出安全數(shù)字輸入/輸出（VDX）：列車接口，用于列車超速時，輸入/輸出安全相關(guān)的信號，如：緊急制動，全常用制動，緊急制動反饋等。數(shù)字輸入（DI）：列車接口，用于采集列車輸入信號，包括駕駛室激活、向前、向后、睡眠信號等。數(shù)字輸入/輸出（DX）：列車接口，用于采集列車輸入信號，也輸出控制列車的其他信號，如切斷牽引。CTCS-300T車載設(shè)備通用保密裝置（GCD）和車載安全傳輸單元（STU-V）STU-V是GSM-R無線電臺與MVB總線接口單元；負(fù)責(zé)對車載設(shè)備與地面設(shè)備之間傳送的無線數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和安全傳輸。

GCD是密鑰管理模塊。CTCS-300T車載設(shè)備無線通信電臺及天線（GSM-R）“”用于將接收到的RBC信息進(jìn)行解調(diào)處理，通過RS-422通信接口與車載ATP中的GCD單元相連，再通過STU-V實現(xiàn)與車載ATP之間的數(shù)據(jù)交互。CTCS-300T車載設(shè)備司法記錄單元（JRU）用于記錄列車運行中，車載設(shè)備采集的原始信息和車載設(shè)備輸出的控制信息。司法記錄單元故障時。不影響車載設(shè)備運行。CTCS-300T車載設(shè)備軌道電路讀取器及天線（TCR）用于接收軌道電路信息，并將該信息通過RS-422接口傳送給主機(jī)C2CU。天線用于接收軌道電路信息。主機(jī)板上有兩個指示燈，對應(yīng)本主機(jī)板允許接收的載頻信息。上行燈亮表明允許接收2000/2

600

Hz信息，下行燈亮表示允許接收1700/2

300

Hz信息。上下行交替閃亮表示主機(jī)板處于搜索載頻切換信息狀態(tài)。CTCS-300T車載設(shè)備速度傳感器和雷達(dá)通過檢測輪軸轉(zhuǎn)速的方式，得到當(dāng)前列車的運行速度。速度傳感器：當(dāng)目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時，反射信號頻率將高于發(fā)射頻率；反之，當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)離天線而去時，反射信號頻率將低于發(fā)射頻率。如此即可借由頻率數(shù)值的改變，計算出目標(biāo)與雷達(dá)的相對速度。雷達(dá)：CTCS-300T車載設(shè)備應(yīng)答器傳輸模塊及天線（BTM＋CAU）BTM單元實現(xiàn)對應(yīng)答器信息的接收，并將接收到的1023位應(yīng)答器報文進(jìn)行校驗解碼轉(zhuǎn)換為830位的信息報文發(fā)送給主機(jī)單元。緊湊型天線裝置（CAU）采用的工作方式為電磁感應(yīng)式信號調(diào)制方式FSK，接收載波頻率為4.234MHz±200

kHz，移頻為282.24

kHz，速率為564.48

kb/s，功率載頻為27.095MHz±5

kHz。向司機(jī)顯示車載設(shè)備的控制信息及警示信息并為司機(jī)操作提供人機(jī)接口。CTCS-300T車載設(shè)備人機(jī)界面（DMI）顯示列車當(dāng)前速度、最大限速、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離等駕駛信息和列車相關(guān)數(shù)據(jù)的輸入。CTCS-300T車載設(shè)備冗余開關(guān)、隔離開關(guān)左側(cè)為冗余開關(guān)，冗余開關(guān)有三擋，用于選擇系統(tǒng)1、系統(tǒng)2和系統(tǒng)關(guān)閉電源。冗余開關(guān)處在1位時選擇系統(tǒng)1工作，冗余開關(guān)處在2位時選擇系統(tǒng)2工作，冗余開關(guān)處在0位時，系統(tǒng)斷電。右側(cè)為隔離開關(guān)，隔離開關(guān)有兩擋示。開關(guān)處在1位時，設(shè)備正常工作；開關(guān)處在2位時，設(shè)備斷電，并切除ATP設(shè)備輸出控制。CTCS-300T車載設(shè)備ATP機(jī)柜內(nèi)的斷路器開關(guān)ATP機(jī)柜內(nèi)的斷路器開關(guān)包括：ATP主、ATPa、ATPb、BTMa、BTMb、TIF、TCR、GSM-a、GSM-b