中国标准动车组网络系统CR400(BF)
CR400AF(BF)动车组制动系统
同时不足时，通过硬线输出信号，断开紧急制动 UB环路 制动手柄操纵、客室及乘务员室乘客紧急制动设 施触发、列车非静止条件（速度>5km/h）下停 放制动意外施加、司机警惕装置触发紧急制动请 求报警信号时触动，失电 作用模式
的3、4轴、3车和6车的每根轴上，呈对角 分布 停放制动的施加、缓解由贯穿全列车的硬 线控制
停放制动装置
停放制动 缸
空气制动 缸
保持制动
动车组停止时自动施加，起动后自动缓解。 可使定员状态的动车组在一定坡道上静止及
起动时不溜逸，相当于4 级常用制动 司机室内设置自复位形式的保持制动缓解按
故障导向安全
设有空气制动、计算机控制的电空制动和 计算机网络等多级制动控制方式 ，以便在 制动系统发生故障时能向安全方向动作
制动冲动小
制动指令传输的同步性高，各车的制动 一致性好
制动系统采用微机控制，实现制动过程 的优化，在动车组平均减速度提高的同 时，限制减速度的变化率
制动系统的性能
紧急制动距离
采用电、空联合制动模式，电制动优先， 装有防滑器
操纵控制采用电控、直通或微机控制电气 指令式等灵敏而迅速的系统
制动力计算和分配的准确性高
基于列车WTB+MVB的网络架构，实现列 车级制动力管理和分配
制动作用采用计算机控制，可为保证列车 正点运行精确提供所需制动力；制动系统 对电制动和空气制动的分配合理，使不同 的制动方式达到最佳的组合效果
撒砂装置 踏面清扫装置
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CR400BF型动车组故障诊断分析
CR400BF型动车组故障诊断分析摘要：本文介绍了CR400BF型动车组的编组构成、列车控制子系统和网络控制系统的组成，详细阐述了动车组故障诊断系统中一些基础的编码规则、诊断系统的控制逻辑和根据诊断代码事件的置位与复位条件进行故障分析的方法，并借助诊断数据文件为判明故障原因提供判断依据。
关键词：CR400BF型动车组；编码规则；故障分析；诊断逻辑1引言CR400BF型动车组是我国自主设计研发的时速可达350公里的中国标准动车组，该动车组从创新、智能、安全、人性、绿色、经济六方面进行技术提升，经过为期1年、总里程60万公里的运用考核。
2017年1月3日，中国国家铁路集团向中车长春轨道客车股份有限公司研制的该动车组颁发型号许可证，动车组型号定为：CR400BF。
2CR400BF型动车组总体构成CR400BF型动车组故障诊断系统是以整列动车组的总体构成为基础，在此基础上进行完成实时监控、诊断的功能。
2.1 列车编组构成CR400BF型动车组采用8辆固定编组，每个牵引单元包含2辆动车2辆拖车，全列由2个牵引单元组成。
其中01、03、06、00车为拖车，02、04、05、07车为动车。
2.2 列车控制子系统CR400BF型动车组包含了许多控制子系统，主要包括：中央控制单元（Central Control Unit，CCU）、牵引控制单元（Traction Control Unit，TCU）、辅助控制单元（Auxiliary Control Unit，ACU）、制动控制单元（Brake Control Unit，BCU）、车门控制单元（Door Control Unit，DCU）和旅客信息系统（Passenger Information System，PIS）等，动车组中的各控制子系统通过车辆总线MVB与中央控制单元CCU进行信息传输。
2.3 网络控制系统网络控制系统[1]（Train Communication and Management System，TCMS）采用符合GB/T28029标准TCN网络的两级总线，列车级总线为WTB总线，车辆级总线为MVB总线。
时速350公里中国标准动车组应急故障处理手册-V2.0版CR400AF(BF)
1.8 受电弓自动紧急降弓（3043） ..........................................................................29
1.9 受电弓压力调整错误 1（3057）.......................................................................29
1.10 受电弓压力调整错误 2（3058）.......................................................................29
9
复位操作.................................................................................................................18
10 塞拉门基本操作...................................................................................................19
1.2 受电弓 MVB 通信故障（3051） .......................................................................27
1.3 受电弓压力传感器异常（3052） .....................................................................27
时速 350 公里中国标准动车组
应急故障处理手册
SFE3200-000-00000SC2 V2.0 版
CR400AF型高速动车组网络控制系统分析
图1列车级网络拓扑结构
图4ARM与D113的PC/104接口连线
D521为例说明，D521含4个WTB级DB9端口，2个MVB级端口，一个以太网RJ45端口。
D521内部包含32位ARM级CPU，通过FPGA实现WTB至MVB协议转换。
WTB总线协议符合HDLC标准，采用曼彻斯特编码传输，协议报文有三种：过程数据报文、消息数据报文、监督数据报文。
2.2MVB总线实现
车辆级网络MVB涉及每一个参与网络控制的设备，每一台设备通过MVB网卡连接到MVB总线上，因此设备
PC/104接口由J1（64针脚）和J2（40针脚）上下并排
组成，节省了板卡空间。
J1
输，J2拓展为16位数据并行传输。
有五种信号线：地址线（20/24
位）、控制线（片选/锁存/读写
个中断源）、时钟线。
时钟信号由板卡内部
CPU提供，宿主CPU无需提供。
本文以
系统Atmel公司的32位
CPU（用于列车CCU、TCU
所示，通过3.3-5V电平转换器与
EBI0_NRD、EBI0_NWR用于控制
EBI0_NCS0、EBI0_NCS1用于片选
IO，并且二者有一个信号有效便使高
有效（与门）
MVB
斯特编码传输，
络内只能有一个主设备，
图2车辆级网络拓扑结构图3以太环网拓扑结构。
时速350公里“复兴号”动车组总体设计CR400AF(BF)
时速350公里“复兴号”中国标准动车组总体设计2017年11月研制情况技术创新三运营情况五一技术方案二平台产品四1. 研制背景“和谐号”动车组自2007年投入运营以来，累计运行约60亿公里，总体运行安全、平稳、有序，在动车组检修维护方面积累了大量的经验，但也暴露出亟待解决的问题：未完全实现自主化2. 项目来源2013年，铁道部科技司立项研究“动车组前瞻性技术研究”课题，完成自主化动车组研制项目。
2014年6月19日，国家发改委下发“发改产业[2014]1373号目可行性研究报告。
3. 项目目标中国标准动车组是中国铁路总公司针对我国铁路发展和走出去需要研制的自主化、标准化时速350公里的高速动车组，通过打造精品样车，适应中国运用需求、统一检修维护接口、实现相同速度等级动车组互联互通，形成规模化生产能力，建立中国高速列车标准体系，创建中国品牌。
主要如下：适应中国铁路运用环境和运输需求。
具有自主知识产权。
形成中国动车组标准体系。
4. 设计输入铁总科技〔2014〕50号《时速350公里中国标准动车组暂行技术条件》科技装函〔2014〕23号《时速350公里中国标准动车组样车研制工作方案》铁总科技〔2014〕291号《中国铁路总公司关于印发《时速350公里中国标准动车组暂行技术条件（修订内容）》的通知》科技装函〔2015〕132号《中国铁路总公司关于印发〈时速350公中国标准动车组试验评审意见〉的通知》科技装电〔2016〕27号《中国铁路总公司科技管理部运输局关于印发<时速350公里中国标准动车组试用评审意见>的通知》铁总组织的96项零部件统型工作方案，统型联络会会议纪要、零部件统型技术条件及评审意见。
4. 研制意义•形成了一套中国•关于动车组研发设•计和生产制造的技•术标准体系整车及关键系统均由国内相关企业自主研制，体现出中国对动车组核心技术的自主掌控能力大幅提升综合考虑安全性、经济性、适应性、舒适性、旅客服务和运维服务等因素，形成具有中国特色的中国标准动车组产品平台契合国家新时期的发展需要，是提现中国科技创新能力和实现高铁“走出去”的重要载体战略意义产品平台标准体系核心技术5. 研制流程采用动车组技术创新中形成的科学研发流程和方法，利用各种创新平台的仿真及试验验证手段，以及产业联盟科研机构的优势资源进行标准动车组的研发。
“复兴号”CR400AF和CR400BF动车组重联运行电气负荷特性分析
互联网+应用nternet Application“复兴号”CR400A F和CR400B F动车组 重联运行电气负荷特性分析□袁博中铁第五勘察设计院集团有限公司【摘要】截止到2018年8月，在京津城际，“复兴号”C R400A F、C R400B F动车组已完全取代“和谐号”C R H系列动车组。
在 复兴号初步投运之际，对其两种车型进行测试，掌握其电气负荷特性及其对牵引供电系统电能质量的影响是非常有必要的。
本文先简 述京津城际牵引供电系统和动车组交直交型牵引传动系统，然后分析京津城际重联运行的C R400A F、C R400B F动车组和地面变电所 的各电气置同步监测数据，给出了电压和电流有效值、总谐波畸变率。
本文基于实测数据评估了两种型号的“复兴号"动车组在实际 线路上重联运行的性能，为今后相应车型在高速铁路全面投入使用时的牵引供电专业设计和运维人员提供了实用参考。
【关键词】负荷特性电能质量C R400A F C R400B F实测数据引言350k m/h速度等级的“复兴号”动车组有C R400A F、C R400B F两个车型，与C R H380A(L)/B(L)等既有车型，在电气负荷特性上，例如负荷大小、谐波频谱方面存在一定的差异。
当新型的动车组重联运行时，其大容量、高速度等特点对所在线路牵引供电系统供电能力、车网匹配特性提出了新的要求。
因此，对实际线路运行的新车型开展车网同步测试，再 基于实测数据评估其运行性能很有必要，这也将为今后牵引供电系统的设计和运维人员提供实用的参考。
对于电力机车（包括动车组）电气负荷特性的研究，不 论是交直型还是交直交型，国内外都有不少研究成果，为本文对新车型的研究提供了方法参考。
文献[1]建立了一种交直型电力机车在牵引工况下的数学模型，利用牛顿一拉夫逊法进行迭代求解，得出电力机车的谐波电流。
文献[2]根据机车不同的运行方式建立机车模型，提出利用Lagufirre多项 式的逼近函数进行电力机车谐波电流估计。
复兴号CR400AF型动车组人员操作手册
CR400型动车设备分析报告
CR400型动车设备分析报告
中国标准动车组复兴号CR400系列分为AF与BF两种型号。
其中AF为中车青岛四方生产，BF为中车长客生产。
其牵引系统应用大功率IGBT元件组成的交直传动牵引结构。
经过提升中间直流环节的电压，提升效率，减少消耗，改进电机控制性能，增加单位质量下的牵引输出功率。
最大限度的应用元件的功能，在牵引功率方面提升电制动的效率。
通过移植相应的操孔技术，确保再生能量可以被更高效的应用，从而使总的能耗减少。
CR400BF型动车组牵引系统的主要构成为两个牵引单元，两个牵引单元则分别有两个动车及拖车组成，应用的是对称式设计，所有牵引单元的电路图都一样。
CR400BF型动车组牵引系统的一个牵引的单元主要有一台牵引变压器和冷却单元、两台牵引变流器和冷却单元，八台牵引电机以及四台牵引冷却风机。
其变压其共有两台，一般都会装置在3号车或6号车上，这样一来就能使其为相邻的车辆提供交流电源。
所有的动车都有一台牵引变流其，其应用的电路为交-直-交变换，能使此动车组中的四台牵引电机保持正常的工作，同时能使牵引电机达到稳定。
动车组真空断路器是动车组高压系统的关键部件，真空断路器用作线路断路器，可断开、闭合电源电路，在过载和短路情况下切断电路起的作用至关重要，真空断路器一旦发生故障影响动车组正常运行，造成较大影响，因此深入分析动车组真空断路器控制原
理，对动车组运用起到很重要作用，以预防和控制真空断路器惯性故障的发生，降低动车组故障率,不断提高动车组的整体运行安全。
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（1）降弓操作与主断无联锁； （2）操作紧急断电按钮能够迫降受电弓。
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TCMS控制和监控功能
3.1高压系统 受电弓切除
（1）切除操作： 在全列主断路器断开的前提下， 通过HMI切除已降下的受电弓。 （2）恢复切除操作： 在全列主断路器断开的前提下， 通过HMI恢复已切除的受电弓。
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概述
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概述
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
目录
概述 TCMS硬件体系结构 TCMS控制和监控功能 一般故障及其处理方法
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概述
网络控制系统采用符合GB/T 28029(IEC61375)标准的两级 总线TCN网络。列车级总线为WTB总线，车辆级总线为 MVB总线；
同时布设维护以太网，主要用于数据维护； 设有无线传输装置，实现数据的存储及远程数据无线发送； 网络拓扑包含TCN网络拓扑和以太网拓扑。
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TCMS硬件体系结构
中继器 将车辆总线分为若干网段，当某个网段故障时不影响其 它车辆总线的工作； 实现信号再生和整形。
以太网网关 实现WTB列车总线和MVB车辆总线的通信协议转换； 实现MVB总线与以太网总线数据协议转换。
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TCMS硬件体系结构
以太网交换机 实现子系统通过以太网接口与车辆以太网的连接，进行以太网 数据的传输。
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TCMS控制和监控功能
3.2牵引系统管理
分相区管理
进分相区：
TCMS检测到过分相设备判断的“进分相区”信号，主 断路器自动断开，TCMS请求每个牵引变流器进行分相区内 管理。每个TCU自动控制施加微小电制，保持中压。
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
目录
概述 TCMS硬件体系结构 TCMS控制和监控功能 一般故障及其处理方法
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TCMS控制和监控功能
3.1高压系统管理 受电弓管理 受电弓升弓
（1）优先升后弓； （2）动车组中间单元的两个受电弓禁止同时升起； （3）动车组两端单元的两个受电弓禁止同时升起。
HMI显示受电弓状态（升起、降下、切除、故障）
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TCMS控制和监控功能
3.1高压系统 网压网流管理 HMI显示网压、网流； 过流、过压、欠压时，TCMS请求断开主断。 主断路器管理 主断路器闭合； 主断路器断开。
（1）操作紧急断电按钮能够快速断开主断； （2）操作非主控端的VCB开关能够断开主断。
（1）TCN网络硬件包括中央控制单元、显示屏、输入输出模 块、WTB网关、高压控制单元、无线传输装置等。
（2）以太网硬件包括以太网网关、以太网交换机等。
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TCMS硬件体系结构
标准动车组TCN网络拓扑图
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TCMS硬件体系结构
标准动车组TCN网络拓扑图
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TCMS硬件体系结构
标准动车组以太网网络拓扑图
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TCMS硬件体系结构
中央控制单元 作为MVB总线主设备，具有本牵引单元车辆网络的管理
功能； 主要负责列车控制、监视和故障诊断，各子系统通过
MVB总线与CCU进行通信； WTB网关集成在CCU机箱中。
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TCMS硬件体系结构
显示屏 通过HMI发布部分控制操作指令； 对各子系统工作状态、故障信息和操作及维修提示信息 进行集中显示。
时速350公里(16辆编组)中国标准动车组 培训教材-网络控制系统
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
目录
概述 TCMS硬件体系结构 TCMS控制和监控功能 一般故障及其处理方法
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概述
CR400BF长编中国标准动车组由四个“二动二拖” 的牵引单元组成。设计速度为350km/h。网络控制系统 （TCMS）实现整车的控制、监视和故障诊断功能。采 用与CR400BF中国标准动车组相同的网络系统技术平 台。
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TCMS控制和监控功能
3.1高压系统 高压隔离开关管理
高压隔离开关闭合、断开；
高压隔离开关切除。
（1）切除操作：
在全列主断路器断开的前提下， 通过HMI切除已断开的隔离开关。
（2）恢复切除操作：
在全列主断断开的前提下，通过HMI恢复已切除的隔离开关。 HMI显示高压隔离开关状态（闭合、断开、切除、故障）。
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TCMS控制和监控功能
3.1高压系统 主变压器管理
根据主变压器状态（温度、油流、原边过流、油压等）， CCU发出断开主断或限制牵引功率输出指令。
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TCMS控制和监控功能
3.2牵引系统管理
牵引方向的管理 司机台上的方向手柄有3个稳 态位置：前向，0，后向。 TCMS检测手柄方向信息后， 控制列车的牵引方向。
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TCMS控制和监控功能
3.2牵引系统管理
速度模式 司机台上的操作模式按钮可以进行速 度和级位模式切换，显示屏右上角有 模式显示。 速度模式，TCMS根据设定的速度进 行自动控车；级位模式，TCMS根据 0~8的级位大小施加不同牵引力，8级 对应满牵引力。
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TCMS控制和监控功能
3.2牵引系统管理
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TCMS控制和监控功能
3.1高压系统 主断路器切除
（1）切除操作： 在全列主断路器断开的前提下， 通过HMI切除已断开的主断路器。 （2）恢复切除操作： 在全列主断路器断开的前提下， 通过HMI恢复已切除的主断路器。
HMI显示主断路器状态（闭合、断开、切除、故障）
。
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无线传输装置
运行信息记录功能； 无线传输功能。
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TCMS硬件体系结构
高压控制单元 对高压系统部件模拟量值进行采集，如网压、网流、变 压器原边/副边电流信号、油温；过流、过压时可输出硬件 保护信号。
输入输出模块 与不具有车辆总线接口的输入输出信号进行连接； 依据中央控制单元控制指令进行输出控制。
牵引力和电制力管理
牵引力：K1-快速增加； K2-慢速增加； C-保持位； K3-慢速减小； K4-快速减小。
制动力：常用制动分成B1-B7级，B7 对应最大常用制动，EB对应紧急制 动。
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TCMS控制和监控功能
3.2牵引系统管理
牵引力测试
显示屏进入牵引测试界面， 可进行牵引力测试， 动车组应具备以下条件： ①司机台激活； ②方向开关向前或向后； ③主断闭合； ④手柄置于B7位； ⑤动车组静止状态； ⑥动车组无紧急制动EB请求。