jnh动车组列车车载数据通讯汇集身手计划先容【详解】

  金年会官网     |      2024-04-27 15:45

  “北亚”号内燃动车组是一种自策动力、具有载客性能、成组运转的轨道交通东西,动车组设头尾2辆动车,中央由几节拖车构成。头尾2辆车把持编制一律相似,并彼此联锁,尾车把持编制通过列车通信搜集吸收头车使用指令,头尾2辆车同步职责,头车的监控讯息正在头车直接显示,尾车的监控讯息可能通过通信搜集正在头车司机台显示,司机正在头车上可能使用2台动车的各个工况。该列车通信搜集可结束头尾2辆动车的重联把持、监测并奉行平安掩护。

  “北亚”号内燃动车组采用列车把持与 通信搜集 编制对整列车举办把持,搜集拓扑构造1所示。遵守TCN圭臬,列车通信搜集分为2级,第1级为绞线式列车总线WTB,达成车辆间的数据通讯;第2级为众性能车辆总线MVB,紧要达成统一车辆内各脾气能把持单位之间的数据通讯。

  每台动车由1个微机把持装备和1个智能显示单位构成。正在头尾2辆动车上各装有1台把持机箱,每台机箱中装少睹字量输入/输出单位(DI/DO)、模仿量输入/输出单位(AX)、车辆把持单位(VCU)、无线数据传输单位(GPRS板)、网闭(GW)和智能显示单位(IDU)。2台把持机箱间采用WTB通信;每台把持箱内各单位之间采用MVB通信,其介质采用电气中隔绝介质EMD。

  列车把持与通讯搜集编制采用通用的EXP机箱,机箱为背板式构造。以C8051F040CPU为焦点,由开闭电源、数字量输入/输出、模仿量输入/输出、无线数据传输单位等构成,各单位通过MVB总线与CPU举办数据相易。各插件性能先容如下。

  采用开闭电源工夫,将输入24V电源变换为+5V和15V电源,给机箱、网闭、输入输出单位及传感器供电。

  对动车速率、柴油机转速、柴油机润滑油压力、柴油机冷却水温度信号举办采样。

  无线数据传输单位是愚弄通用分组无线营业GPRS将动车组现场搜罗的数据传输到地面监控站,供联系职员对机车的运转状况举办监控。

  (1)达成动车组的柴油机、辅助发电机、氛围压缩机等兴办的逻辑把持及妨碍诊断性能。

  (2)头尾2辆动车的VCU倚赖司机钥匙档位界说主控微机信号来确定主控微机。当1台VCU被界说为主控微机时,则另一台VCU为从控微机。从控微机不具有MVB总线)达成防空转/防滑把持性能。正在牵引或制动工况下,编制检测轮按照空转或滑行水平的分歧,采用撒沙、降功、卸载等掩护手段,以饱满愚弄动车粘着职能,施展牵引力。

  (4)具有柴油机与动车电气编制掩护性能。动车微机及时检测柴油机温度、压力、转速等信号。若这些信号高出平常职责限度,则按照妨碍的分歧品种差异采用报警、降功、卸载、停机等手段对其举办掩护并记实,确保柴油机和换档机构的平常职责。

  通讯采用TCN搜集,铲除了以往动车组头尾2辆动车之间的总共硬连线。为了进步牢靠性,采用双通道热备冗余把持计划,即采用2途WTB总线同时传达数据,当一同产生妨碍时,由软件自愿结束转换。

  该列车通信搜集一律适当TCN圭臬。搜集上设有2个WTB节点,头尾2辆动车上各1个。列车总线WTB和众性能车辆总线MVB通过网闭毗邻。

  车厢总线MVB上附挂有模仿量输入/输出单位、数字量输入/输出单位、车辆把持单位、智能显示单位和无线通信单位,这些单位通过MVB总线毗邻起来,传达相应的数据讯息jnh

  主CPU采用盘问形式准时从输入缓冲区中读取2个搜集节点的讯息,并举办校验。当校验确切时,返回确切标识,将数据供应给本车利用;反之,若校验堕落,则返回失误标识,将所收到的数据抛弃。当主微机的数据须要更新时,主CPU向输出缓冲区写数据供他车利用。平常境况下,2个搜集节点是同时职责的,并通过2根WTB总线达成冗余。当主CPU检测到一同通讯妨碍时,由网闭中的软件识别并自愿转换到另一同,并正在显示器上提示该途搜集通讯妨碍。

  正在该动车组的列车把持与通讯搜集编制中,采用捷克Unicontrols公司坐褥的网闭。该网闭正在购置时带有底层软件,正在行使层面上只需按照须要对网闭举办相应摆设即可(搜罗动车组的构成、车厢的类型、车厢内的兴办、通讯存储器及端口的摆设等)。

  头车将司机把持指令及动车状况信号传送给尾车,可达成尾车无人驾驶。尾车检测动车状况信号传送给头车,以便司机领会他车运转境况,确保列车工况一律。

  头尾2辆车及时检测动车及柴油机的速率、档位、宗旨、温度、压力等信号,通过搜集传达给智能显示单位显示,以便司机实时领会列车的运转讯息,确保列车平常运转。

  正在该搜集中,通过司机钥匙来确定使用端。司机钥匙正在“ON”场所的动车为使用端,另一动车为尾车。若两动车同时扶植为使用端,则显示“使用端扶植失误”,两车把持均处于无效状况。

  头车结束本车的总共把持性能,及时检测工况、宗旨、司机把持器手柄等信号,并将相应的把持指令通过TCN搜集传给尾车,同时将尾车的状况通过指示灯显示正在司机台上。尾车承受头车指令,把持尾车相应的继电器行为,检测行为确切后,结束动车相应档位加减载把持,不然不加载并提示尾车工况失误。

  智能显示单位紧要用于显示毗邻到列车总线上的各子编制的状况、列车基础运转数据、列车状况讯息和妨碍诊断讯息。智能显示单位由彩色液晶触摸屏、PC104嵌入式模块、搜集接口卡、显示卡等构成,司机通过触摸屏,可领会动车运转境况和盘问妨碍讯息。

  智能显示单位的行使软件采用北京昆仑通态公司的MCGS全中文工业自愿化把持组态软件编写。软件编写时通过对MVB逻辑端口举办摆设,并将MVB逻辑端口和MCGS软件中的数据变量毗邻起来,通过编写剧本次序举办分歧量纲间的转换和达成进程数据显示性能。软件正在PC机上调试通事后,下载到智能显示单位的CF卡上,然后正在智能显示单位的Win2dowsCE操作编制下运转。

  (1)及时显示动车运转参数,如动车组运转速率、柴油机转速、温度、压力、工况等;

  (2)以分歧颜色的指示灯显示动车的妨碍讯息,如柴油机超速、动车组超速、柴油机滑油压力低、柴油机水温上等,并举办相应妨碍处置,如报警、降功、卸载等;

  从内燃动车组TCN搜集把持编制运转境况看,该编制职责牢靠,能满意内燃动车组把持恳求。但因为该把持编制的车辆把持单位采用C8051F040微处置器,其运算速率有限,存储空间较小,不行存储汗青妨碍数据。跟着揣测机工夫、嵌入式编制的繁荣,采用带有嵌入式编制的车辆把持单位并采用图形化编程软件,使所斥地的TCN搜集抵达海外同类产物的程度,从而斥地出具有自助学问产权的列车把持与通讯搜集产物,是来日斟酌中要处理的紧要题目。