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网络控制拓扑结构

时间:2022-11-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:中央控制单元CCU主要包括MVB32板卡、各控制板卡及网关板卡等。CCU通过收集分布式输入/输出设备和连接到MVB总线上的其他设备信号,进行逻辑判断后发布指令,对动车组实施控制。MVB中继器是连接网络线路的一种装置,主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发,来扩大网络传输的距离。无论列车处于行驶还是静止状态,所有由动车组中心诊断系统自动记录和由列车人员输入的维修事件都可提前通过远程数据传输功能传送到地面的固定维修站。

一、网络控制系统结构

网络控制系统结构如图4-12所示。

图4-12 网络控制系统结构

连接到列车网络控制系统的设备主要有:

(1)中央控制单元(主和从CCU)和附属网关。

(2)驾驶显示屏(驾驶室的MMI)

(3)列车保护系统(CTCS)。

(4)牵引控制单元(TCU)。

(5)制动箱的制动控制单元(BCU) 。

(6)蓄电池充电机(BC)控制系统。

(7)辅助变流器控制单元(ACU) 。

(8)车门控制装置(车门)。

(9)采暖、通风和空调控制单元(HVAC)。

(10)旅客信息系统(PIS)的中央系统控制器(STC)。

(11)列车员显示屏(TA-MMI)。

(12)受电弓。

(13)分布式输入/输出设备(包括SIBAS ® KLIP和MVB-Compact I/O)。

连接到车辆总线(MVB )的每个MVB设备主要完成下列功能:

(1)子系统控制。

(2)处理来自中央控制单元(CCU)或其他MVB设备的MVB控制信号。

(3)评估由下级传感器和(或)子设备(如主门控制器)提供的信息。

(4)通过MVB总线把子系统的工作状态反馈到中央控制单元(CCU) 。

(5)通过MVB总线把诊断、故障信息传输到列车中央诊断系统。

二、网络控制系统硬件组成

CRH380BL型动车组的列车网络控制系统硬件主要包括:中央控制单元CCU、人机界面HMI、输入/输出设备KLIP、紧凑式I/O模块、紧凑式PT100模块、MVB中继器、数据记录仪、WTB/MVB连接器及电缆、无线电传输模块等。

1.中央控制单元(图4-13)

中央控制单元CCU主要包括MVB32板卡、各控制板卡及网关板卡等。CCU通过收集分布式输入/输出设备和连接到MVB总线上的其他设备信号,进行逻辑判断后发布指令,对动车组实施控制。

图4-13 中央控制单元CCU

图4-14 人机界面HMI

2.人机界面(图4-14)

人机界面HMI位于驾驶室和乘务员室,主要承担的任务有:

(1)动车组的人机操作接口

(2)为动车组和牵引单元提供诊断系统。

(3)通过发出声音信号,通知驾驶员有关列车控制方面的特殊情况。

3.分布式输入/输出设备(图4-15)

KLIP是由带有许多不同模块组成的数字I/O(110V DC)分布的输入、输出设备。通过车辆总线(MVB)与CCU进行通信,可以将被监控设备的状态信息传输给CCU,或执行CCU的指令。

图4-15 分布式输入/输出设备KLIP

图4-16 MVB中继器

4.MVB中继器(图4-16)

MVB中继器是连接网络线路的一种装置,主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发,来扩大网络传输的距离。它的作用是放大信号,补偿信号衰减,支持远距离的通信。

5.紧凑式I/O模块(图4-17)

紧凑式I/O是具有许多固定的输入和输出通道的集成装置,用于接收驾驶室内的专门信号,例如,来自按钮、开关、指示器、断路器、编码插头和主控制器的信号。一个MVB-Compact I/O有2×16二进制输入、1×8二进制输出以及两个数字式位置编码器接口的数字输入,如主控制器(10个通道)。信号电压为24VDC。

图4-17 紧凑式I/O模块

图4-18 紧凑式PT100模块

6.紧凑式PT100模块(图4-18)

紧凑式PT100是具有许多固定的输入和输出通道的集成装置,具有对模拟量进行输入输出的功能,主要用于接收来自温度传感器的信号,例如轴温报警、牵引电机轴承温度、齿轮温度等信号,通过检测值限定列车运行速度。

7.WTB/MVB连接器及电缆(图4-19)

从一个MVB设备到下一个MVB设备通过MVB电缆进行通信,MVB电缆通过连接器连接到MVB插件板PC/104模块的一个插孔上。SK1和SK2两个连接器的插针在MVB插件板(MVB PC/104)上相互连接。

图4-19 WTB/MVB连接器

8.无线电传输模块(图4-20)

图4-20 无线电传输模块

动车组的维修信息传输除了在驾驶室MMI显示和记录,还可以通过无线电传输模块,将维修信息发送到地面的维修站。无论列车处于行驶还是静止状态,所有由动车组中心诊断系统自动记录和由列车人员输入的维修事件都可提前通过远程数据传输功能传送到地面的固定维修站。

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