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動(dòng)車組列車的車載數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)方案
時(shí)間:2021-12-18 22:22:03

隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的變化,鐵路機(jī)車車輛工業(yè)對(duì)列車微機(jī)控制系統(tǒng)中的車載數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求,期望建立一個(gè)在機(jī)車車輛內(nèi)部及列車和地面控制系統(tǒng)之間交換控制命令、狀態(tài)、故障診斷信息以及旅客信息等的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。為此,國(guó)際電工委員會(huì)制定了IEC61375—1:1999《列車通信網(wǎng)絡(luò)》,它包括2種總線,即列車總線WTB和多功能車輛總線MVB,分別用來(lái)連接列車的各個(gè)車廂和車廂內(nèi)的電氣設(shè)備。本文結(jié)合“北亞”號(hào)內(nèi)燃動(dòng)車組,研究基于TCN技術(shù)的內(nèi)燃動(dòng)車組列車通訊網(wǎng)絡(luò)。

“北亞”號(hào)內(nèi)燃動(dòng)車組是一種自帶動(dòng)力、具有載客功能、成組運(yùn)行的軌道交通工具,動(dòng)車組設(shè)頭尾2輛動(dòng)車,中間由幾節(jié)拖車組成。司機(jī)在頭車操縱,尾車不配司機(jī)。頭尾2輛車控制系統(tǒng)完全相同,并相互聯(lián)鎖,尾車控制系統(tǒng)通過(guò)列車通訊網(wǎng)絡(luò)接收頭車操縱指令,頭尾2輛車同步工作,頭車的監(jiān)控信息在頭車直接顯示,尾車的監(jiān)控信息可以通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)在頭車司機(jī)臺(tái)顯示,司機(jī)在頭車上可以操縱2臺(tái)動(dòng)車的各個(gè)工況。該列車通訊網(wǎng)絡(luò)可完成頭尾2輛動(dòng)車的重聯(lián)控制、監(jiān)測(cè)并實(shí)施安全保護(hù)。

1 動(dòng)車組列車通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

“北亞”號(hào)內(nèi)燃動(dòng)車組采用列車控制與通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)整列車進(jìn)行控制,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。按照TCN標(biāo)準(zhǔn),列車通訊網(wǎng)絡(luò)分為2級(jí),第1級(jí)為絞線式列車總線WTB,實(shí)現(xiàn)車輛間的數(shù)據(jù)通信;第2級(jí)為多功能車輛總線MVB,主要實(shí)現(xiàn)同一車輛內(nèi)各個(gè)功能控制單元之間的數(shù)據(jù)通信。

每臺(tái)動(dòng)車由1個(gè)微機(jī)控制裝置和1個(gè)智能顯示單元組成。在頭尾2輛動(dòng)車上各裝有1臺(tái)控制機(jī)箱,每臺(tái)機(jī)箱中裝有數(shù)字量輸入/輸出單元(DI/DO)、模擬量輸入/輸出單元(AX)、車輛控制單元(VCU)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元(GPRS板)、網(wǎng)關(guān)(GW)和智能顯示單元(IDU)。2臺(tái)控制機(jī)箱間采用WTB通訊;每臺(tái)控制箱內(nèi)各單元之間采用MVB通訊,其介質(zhì)采用電氣中距離介質(zhì)EMD。

2 列車控制與通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成

列車控制與通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用通用的EXP機(jī)箱,機(jī)箱為背板式結(jié)構(gòu)。以C8051F040CPU為核心,由開關(guān)電源、數(shù)字量輸入/輸出、模擬量輸入/輸出、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元等組成,各單元通過(guò)MVB總線與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。各插件功能介紹如下。

2.1 開關(guān)電源

采用開關(guān)電源技術(shù),將輸入24V電源變換為+5V和±15V電源,給機(jī)箱、網(wǎng)關(guān)、輸入輸出單元及傳感器供電。

關(guān)鍵詞: 通信網(wǎng)絡(luò) 方案 數(shù)據(jù) 車載 列車 車組

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