第四节_CRH1列车网络控制系统ok
CRH1型动车组列车控制系统ATP控制模式概述
CRH1型动车组列车控制系统ATP控制模式概述CRH1型动车组列车控制系统ATP控制模式概述一、ATP列控系统速度防护模式ATP列控系统共有十一种速度防护模式：(1)区间追踪运行模式。
(2)带LU2的区间追踪运行模式。
(3)机外停车模式。
(4)正线停车模式。
(5)股道停车模式。
(6)正线通过模式。
(7)经18号及以上道岔侧向通过模式。
(8)引导接车模式。
(9)正线发车模式。
(10)股道发车模式。
(11)区间反向运行模式。
二、ATP装置区间追踪运行模式在区间跟踪运行模式时，设备核对速度产生的曲线控制。
三、ATP装置带LU2的区间追踪运行模式1.如果轨道电路信息码包含LU2(单黄码)，在列车未到达LU2(单黄码)区间的情况下，是否有LU2就会不明确。
2.列卓进入了LU2(单黄码)分区后，会判明从LU2(单黄码)确定的实际停车点。
重新画出新的核对速度曲线。
四、ATP装置机外停车模式在区问内站间停车模式时的核对速度曲线。
五、ATP装置正线停车模式正线停车模式时的核对速度曲线的生成。
六、ATP装置股道停车模式1.列车处于U2码(黄灯)区间之前的一段时间内，生成机外停车模式曲线。
2.接收到U2码(黄灯)后，会生成形成NBP为50km的模式曲线。
3.进入列车接近的区间后，会接收UU码(双黄灯)，通过进站信号机时破坏掉以前的正线Balise信息，根据进站口的Balise信息生成曲线。
4.股道停车时，在站外即使是『机控优先』通过进站信号到列车停车之间的过程自动切换到『人控优先』。
正线停车时不为人控优先。
5.股道停车时收UU(双黄灯)信号后的『无信号』作为『HU』(半红半黄)信号处理。
因此，在上图状态下可将TC6，TC7两个轨道电路作为一个闭塞区处理。
6.其后进入无码的区间。
列车保持NBP为50km/h的限制速度。
从入口的有源应答器接收应该进入的线路的数据。
列车发出停止在B6的终端的核对速度图形。
7.列车进入TC7后，考虑到列车长度，在前450m保持NBP50km/h的限制速度。
高速列车网络控制系统简介
曼切斯特编码（MVB）
MVB报文
从帧格式
功能码
F_code（功能码） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
报文类型 16位过程数据请求帧 32位过程数据请求帧 64位过程数据请求帧 128位过程数据请求帧 256位过程数据请求帧 (保留) (保留) (保留) 主设备权传送请求帧 总体事件请求帧 (保留) (保留) 256位消息数据请求帧 组事件请求帧 单事件请求帧 设备状态请求帧
列车网络控制系统简介
主要内容
高速列车总体系统 列车通信网络简介 半实物仿真平台
CRH3列车编组方式（4M4T）
列车网络控制单元（1－4节）
列车网络控制结构
列车运行自动控制
列 车 总 线
列车故障诊断
机车控制
车
车辆控制1。。 。
车 辆 总 线
车辆控制N
车 辆 总 线
牵引控制 制动控制 辅助控制 车速测量
网络管理
列车网络管理制定了一系列服务，用于列车通信网 的试运行、测试、运行和维护，例如： a）站标识和控制； b）组态控制：列车总线和车辆总线链路层管理； c）路由和拓扑的分布； d）变量的远程读出和强制； e）下载和上载。
所有服务都可被一个经营者进程远程请求。这些服 务在每个站中通过各代理者进程得到执行。
通信存储器中的内容
过程数据采 用逻辑地址 消息数据物 理地址 过程数据可 随时覆盖 消息数据内 容不可覆盖
监督数据报文
对 F_code ＝ 8 、 9 、 13 、 14 或 15 的 Master_Frame 的 响 应 。 其 长 度 总 是 16 bits。 F=15查询设备状态
第四章CRH1动车组车载信息系统操作手册
第四章CRH1型动车组车载信息系统操作手册CRH1型动车组车载信息系统操作手册一、主要功能1、实现牵引和制动指令系统信息的传输，通过界面传输司机的控制指令。
2、设备状态信息的显示和切除、复位功能⑴显示舒适设备（含空调和照明设备）、卫生设备、侧门、轴温报警装置、火灾检测报警装置、自动车钩、制动系统、高压设备、蓄电池供电、供风设备、牵引设备的实时状态信息。
⑵显示动车组运行和停站时的关键数据。
⑶显示动车组牵引和制动时的主要技术数据。
⑷对侧门、主空气压缩机、牵引设备进行远程集中控制。
⑸通过IDU实施耐雪制动功能。
⑹对高电压设备故障的远程隔离。
3、空调温度控制和照明控制4、司乘人员提示功能⑴发生故障时自动显示故障名称、故障代码、部件以及应急处理办法。
对影响动车组运行及行车安全、需要及时处理的A 类故障以红色显示并鸣响蜂鸣器，对不影响动车组运行但需要提示司乘人员注意的B、C类故障以黄色显示。
⑵显示应急故障处理指南。
⑶显示两列动车组重联状态及联挂信息。
⑷显示最新故障信息。
⑸显示引起牵引受阻、速度限制和紧急制动的联锁条件信息。
5、故障记录功能⑴显示实时发生的故障信息。
⑵显示高电压设备、牵引系统、侧门、控制及通讯设备、辅助供电、制动、空调、自动车钩、蓄电池、供风设备、卫生设备、火灾探测、轴温报警装置、旅客信息系统等发生故障的信息汇总。
⑶维修人员进行维修工作时显示动车组运行中所发生事件记录的功能。
6、在动车组停车状态下实施车上试验功能⑴进行制动系统试验。
⑵进行牵引控制试验。
⑶进行牵引系统自动或手动试验。
⑷进行控制灯和警报蜂鸣器试验。
7、车载信息系统自诊断的功能⑴实现工作人员ID号修改。
⑵显示动车组车载信息系统所有计算机的软件版本号。
⑶确保设备自身的正确工作，判断相关设备工作是否正常。
8、实现动车组车载信息系统主控复位的功能。
二、司乘及维修人员登录使用车载信息系统的功能权限1、司机登录可实现的功能⑴诊断：警报记录、警报信息汇总（包括：高电压设备、牵引系统、侧门、控制及通讯设备、辅助供电、制动、空调、自动车钩、蓄电池供电、供风设备、卫生设备、火灾探测报警装置、轴温报警装置、旅客信息系统）、故障报告。
华东交通大学动车组网络技术4.1CRH1动车组网络结构
C0 1x 7C,7D,7E,7F,C1 5x
Interior
DX
1x
78,79,7A,c2
PIS and other Serial
84*
GPS
COMC
PIS
1x
4x
Fire Detection
5x A5,B3,B4*
Door Control Unit
93,94
DCU3&4
Door Control Unit
DX
1x
Brake Control Unit
20,21 BCU2
2x
61 HotBox
AX
1x
Brake Control Unit
22,23 BCU3
2x
62 HotBox
AX
1x
54,55
CRH1动车组的网络拓扑结构
PCU（Propulsion Control Unit）：牵引控制单元 LCM（Line Converter Module）：网侧变流器模块 MCM（Motor converter module）：牵引（电机） 变流器模块 ACM（Auxiliary Converter Module）：辅助变流器 模块
MVB---多功能车辆总线
MVB是处理有限个车辆之间通信的数据总线。 MVB只能静态配置，即挂在MVB总线上的单元数 不可变。如果需要在MVB上挂更多的单元，需要为 智能TCMS 装置下载新的软件。 MVB总线介质为屏蔽双绞线或光纤， 通信速率为1.5Mbps。
CRH1动车组的网络拓扑结构
CRH1动车组的网络拓扑结构
TCMS 结构，重点标出了带应用软件的MITRAC装置
?? ??: ??
动车组网络控制系统概述
动车组网络控制系统概述发布时间：2021-07-02T07:56:34.121Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：吴连军[导读] 网络控制系统作为高速动车组的关键系统之一，对列车的正常运行至关重要。
近年来，随着互联网技术的不断发展，高速动车组日趋智能化，列车生产、运行、维护产生的信息量越来越大，这对整个网络控制系统提出了更高的要求。
中车工业研究院（青岛）有限公司青岛 266109摘要：网络控制系统作为高速动车组的关键系统之一，是列车正常运行必不可少的一部分。
本文对动车组网络控制系统的拓扑结构、系统配置、系统功能等进行了综合论述。
关键词：动车组；网络拓扑；系统配置；系统功能1.引言网络控制系统作为高速动车组的关键系统之一，对列车的正常运行至关重要。
近年来，随着互联网技术的不断发展，高速动车组日趋智能化，列车生产、运行、维护产生的信息量越来越大，这对整个网络控制系统提出了更高的要求。
动车组网络控制与管理系统[1]（Train Control and Management System，TCMS）作为列车中枢神经系统，通过贯穿列车的总线进行信息传输，对车辆运行和车载设备动作的相关信息进行集中管理，实现车辆逻辑控制、状态监视、故障诊断及测试功能，从而保证列车安全可靠的运行，为司机和乘务员的操作提供有效指导，为设备的维护保养和乘客的服务提供支持。
本文论述了动车组网络控制系统的结构、系统配置、系统功能，提供了网络系统的整体框架，并为后续网络系统的发展提供理论支持。
2.系统拓扑结构动车组网络控制系统采用TCN+以太网（环形）拓扑架构[2]。
其中，TCN符合列车通信网络IEC 61375标准及GB/T 28029标准的列车网络，为两级总线式拓扑结构，两级总线分别为列车级WTB总线和车辆级多功能MVB总线，两级总线之间的数据转换采用WTB/MVB网关。
同时，列车级总线还设置有以太网（环形）。
WTB 总线为绞线式列车总线，是连接在动车组MVB单元之间的双绞屏蔽线线路[3]，由网关控制，通过自动车钩覆盖整车，允许重联操作。
CRH1型动车组列控系统运行操作
CRH1型动车组列控系统运行操作一、列控系统ATP装置运用准备1.确认ATP隔离开关是否在【正常】位置，此开关只要没有特殊的情况，不能放到【隔离】位置。
2.放到【隔离】位置，就会阻断来自ATP车载设备的信息，不能进行安全监控和实施制动，形成危险状态。
3.DMI上电后，到出现准备显示画面需要40～60s。
4.上电后立刻从ATP车载设备上输出制动指令，DMI的显示要是正常的话，应该与列车行进方向相符。
5.按压DMI上的载频键选择【上行】或【下行】。
6.在停车时，除调车模式外，ATP车载设备自动输出(B4N)级位的制动。
7.司机可将牵引手柄从【关】位置扳到1挡或以上的位置解除该制动。
也可以通过来自地面上的信息，缓解ATP车载设备输出的制动。
8.在库内等没有ATP地面设备的地方，不能接收来自地面的信号。
这时可操作DMI调车键使之转化到调车模式。
9.调车模式下，速度与线路条件无关，为常数50km/h。
如果超过50km/h的话，从ATP车载设备输出常用最大制动(B7N)。
10.当ATP车载设备常用最大制动动作时，即使是停车后也不能自动缓解。
当允许缓解条件就绪时，在DMI上显示出【允许缓解】的提示。
在此状态下，按压DMI上的【允许缓解】开关，可缓解常用最大制动(B7N)。
二、列控系统ATP装置站内股道上接通电源操作1.司机接通列车的电源，使受电弓上升。
将钥匙插入制动器设定器手柄，MCR被激磁，接通ATP装置的电源。
接通电源后，ATP装置就会自动转为待机模式。
2.因为站内敷设着ZPW2000轨道电路，所以司机可按下启动键，这样ATP装置会转为部分监控模式。
3.在从股道出发的情况下，会发出双黄码或双黄码闪，因为未接收TSR信息，ATP装置所发生的NBP速度为50km/h。
然后在通过应答器位置确定后，ATP装置即转为完全监控模式。
三、列控系统ATP装置站内正线上接通电源操作1.司机接通列车的电源，使受电弓上升。
MCR被激磁，接通ATP装置的电源。
CRH列车网络控制系统 ppt课件
GW
Train bus列车总线
GW
MPU
Vehiclename 车辆名称
Mc2
Vehiclebus 车辆总线
M2S TP M2
Vehiclebus 车辆总线
T2
TPB MH
MPU
Mc1
• 一个标准的TCMS模块可以控制4节车辆，并且 包括两个不同的等级：
TCU: Traction Control Unit 牵引控制单元
GW: HVAC: LT: MPU LC: MPU LT:
Gateway WTB/MVB
THale Waihona Puke :网关 WTB/MVBAir Conditioning 空调
TS:
Train Logic display 列车逻辑显示 WC 器
Microprocessor Unit Comfort Line CB 微处理器单元车内设施线路
注：有 重影的 设备表 示冗余。
ACU:
Auxiliary Control Unit 辅助控制单元
PIS: Passenger Information System 乘客信息系统
BCU: CGA:
Brake Control Unit 制动控制单元 REP: Repeater 中继器
Automatic Coupler central unit 自动车钩中央单元
– 诊断线采用CAN总线替代RS－485 – 充电机连接到CAN总线上 – 将自动车钩控制单元连接到CAN总线上 – 司机室 RIOM在 MVB-A 和 MVB-B上分开 – “本地牵引控制”(CLT)与 HV箱RIOM集成
在一起
CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点
C R H2A型动车组和C R H1A型动车组列车网络控制系统的技术特点(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点一、CRH2A型动车组网络控制系统：1、网络控制概述：CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息，从而减轻了列车的重量，并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理，可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用，加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。
2、网络控制系统的组成：CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。
硬件一体化装置，但各自独立构成网络，系统为自律分散型。
控制传输部分为双重系统，确保系统的冗余性。
通信采用ARCNET网络标准。
头车设置的中央装置为双重系统构成，确保其可靠性。
前后中心的控制单元采用母线仲裁。
CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成，同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。
3、网络控制系统的功能：1）牵引、制动指令传输； 2）设备启动、关闭指令的传输；3）显示灯/蜂鸣器控制指令传输；4）乘务员支持信息传输；5）服务设备控制信息传输；6）数据记录功能；7）车上试验；8）自我诊断传送线；9）远程装载功能；10）列车信息装置的自我诊断功能；11）信息显示功能。
4、网络控制系统的拓扑结构：CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。
列车网络为连接编组各车辆的通信网络，以列车运行控制为目的，以光纤和双绞线为传输介质，连接各中央装置和终端装置，采用双重环结构。
车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络，主要传输介质为光纤和电流环传输线。
1）列车总线列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线，以光纤为传输介质，连接所有中央装置和终端装置，采用ARCNET协议，传送速度为2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网，以双绞线作为传输介质，连接中央装置和终端装置，采用HLC 作为通信协议。
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5x Drivers Desk
A0-A4
DX
5x Front CabControll
DX
Interior
DX
PCU1 CCU 40
1x F0,F1,F2,F9,F7
VCU-Lite
1x
5x E0-E4
Interior
DX
78,79,7A,7B 5x
AX
Interior
DX
C0 1x 7C,7D,7E,7F,C1 5x
Mc1
Tp1
M1
M3
Tb
M2
Tp2
Mc2
2022/3/23
10
• 在区段内部，TC CCU（Train Control CCU） 为控制和监控功能的核心。
• 由TC CCU控制和监视的所有模块（如列车 诊断、制冷空调、充电器等），综合起来 就是一些对TC CCU输入或从TC CCU输出 的单元模块，由于这些模块本身具有完整 的控制作用，即具有智能，所以可以看作 是智能I/O。
38
44
45
DX
AX
1x
1x
1x
Battery Charger
Propulsion
59
51
BCC/I-1 DCU/A
1x
1x
Propulsion
Propulsion
49,4C
41
DCU/M DCU/L
2x
1x
Propulsion
Propulsion
Propulsion
Propulsion
49,4C
41
PCU2 CCU
40
87
HVAC2
Min System B4*
DX
1x
Min System A8*
AX
1x
VCU-Lite
HVAC1
VCU-Lite
VCU-Lite
1x
1x
High Voltage 39,3A,3B
DX
3x
32,33,34 3x
TDS CCU 81*
VCU-Lite
1x
IDU
IDU
Train Control CCU
CRH5动车组列车网控系统的主要结构及 特点?
• 信息传输结构主要基于TCN标准，具有WTB (列 车总线) 和MVB (车辆总线)串行接口，使用冗余 的MPU模块;
• 每四节车辆为一个MVB网段称作一个动力单元， 两个网段之间通过网关上的WTB总线进行信息交 互。每个动力单元根据设备功能设有三条MVB总 线，分别承担牵引、信号、旅客服务信息的传输。 此外还有一个CAN总线标准的车辆总线，用于充 电机、自动车钩、厕所单元的互连。
AX
Interior
DX
C0 1x 7C,7D,7E,7F,C1 5x
Interior
DX
1x
78,79,7A,c2
PIS and other Serial
84*
GPS
COMC
PIS
1x
4x
Fire Detection
5x A5,B3,B4*
Door Control Unit
93,94
DCU3&4
Door Control Unit
86
70
2x
Heat Ventilation Air Conditioning 72
HVAC3
1x
PCU2 CCU
40
87
2x Heat Ventilation Air Conditioning
72
HVAC3
Door Control Unit
93,94
DCU3&4
2x
Hea1txVentilation Air Conditioning 71
2022/3/23
1
2022/3/23
2
• CRH5的 TCMS有哪些主要设备？ • 制动系统如何工作？
2022/3/23
3
第四节 CRH1列车控制和管理系统 (TCMS)
一、TCMS 的总体情况
• CRH1的计算机控制系统主要采用的是瑞士 Adtranz公司的MITRAC模块化产品
• 列车控制和管理系统是负责处理和分配列车运行 中各种车载数据的系统。
VCU-Lite
Train Control CCU 80*
VCU-Lite
DX
3x
3x
IDU
IDU
Train Control CCU 80*
VCU-Lite
1x
1x
1x
Remote Control
1x
83*
Drivers Desk
A8*
E8
ATP CCU 88*
AXS
AX
1x Front, ATC B0,B1,B2,85,8F
14
• 独立的牵引MVB总线
2022/3/23
15
CRH1 TCMS 系统结构，全部
?? ??: ??
Mc1
GW Commissioning only
82** 1x
Tp1
Tp1
M1
M1
M3
M3
Tb
Commissioning only
?? ??: ??
GW Commissioning only
1x 82**
DCU3&4
2x
Heat Ventilation Air Conditioning 72
HVAC3
1x
2x Heat Ventilation Air Conditioning
71
HVAC2
1x
PCU2 CCU
40
87
VCU-Lite
ATP CCU
88* Front, ATC
B0,B1,B2,85,8F
59
51
BCC/I-1 DCU/A
1x
1x
Compressor 57
AX
1x
Brake Control Unit 60
22,23
BCU1
2x Converter Box
30
DX
1x
1x 43 1x
HotBox
AX
Auxiliary
DX
20,21 2x 54,55 2x
Filter Box
Filter Box
95,96
DCU5&6
Door Control Unit
95,96
DCU5&6
2x
3x 75,76,77
Door Control Unit
Heat Ventilation Air Conditioning 71
91,92
HVAC2
DCU1&2
1x
3x
2x
Heat Ventilation Air Conditioning
使用屏蔽双绞电缆或光缆 通信速率为1.5 Mbps
(X3) (X2) MF
MF
T
MF
MF
MVB
T
T = Terminator
2022/3/23
9
MVB — 多功能车辆总线
• TCMS可以分为3个MVB区段。这些区段是： – Mc1-Tp1-M1车，列车基本单元1 （TBU 1） – M3-Tb车，列车基本单元3 （TBU3） – Mc2-Tp2-M2车，列车基本单元2 （TBU2）
Propulsion
59
51
BCC/I-1 DCU/A
1x
1x
Compressor
AX
Battery Charger
Propulsion
Battery Charger
Propulsion
59
51
59
51
57
BCC/I-1 DCU/A BCC/I-1 DCU/A
1x
1x
1x
1x
1x
Brake Control Unit
用于TCMS和列车其它系统连接的硬件接口 装置
可以实现不同硬件装置之间通信的数据总线
2022/3/23
6
1-WTB双绞线列车总线； 2-MVB具有冗余电缆的车辆总线 TCN拓扑结构
2022/3/23
7
WTB — 列车总线
• 列车总线 – 连接列车上MVB区段的双绞线 – 可以通过自动车钩实现扩展，允许多重操作 – 由网关控制
WTB
:
5
GW 85
WTB
:
GW
R
85
2022/3/23
Ro o f
Ro o f
8
MVB — 多功能车辆总线
MVB是进行几个车辆之间通信的数据总线
MVB只有静态配置功能，也就是说，挂接在MVB总线 上的单元数量不能改变。如果需要在MVB上连挂更多的 单元，需要为TCMS装置下载新的软件。
符合IEC标准
Filter Box
Filter Box 44
Compressor 45
Main Trafo 58
38 Filter Box
Filter Box 44
Filter Box 45
Filter Box 44
45
DX
AX
DX
AX
DX
AX
DX
AX
1x
1x
1x
1x
1x
1x
1x
1x
Battery Charger
VCU-Lite
DX
1x
5x
F0,F1,F2, F9, F7 5x
Drivers Desk A0-A4