第二章 列控车载设备的组成(电务维护_

第二章 列控车载设备的组成
23
图 2-10 点式信息接收天线
车载设备的天线的规格为：
重量：
约 7,5 kg
能量传输频率： 27.095 MHz
数据载频：
4.234MHz
数据传输速率： 565 kbit/s
环境温度:
-40°C ~ +70°C
将 DC110V 转换为单元工作所需的 DC24V、DC5V 以 1 及 DC3.3V.
1、产生27.095MHz的能量信号并经由天线电缆传 1 送给天线
2、接收天线从地面应答器接收到的FSK 信号并 将该信号传送给接收器
3、 产生BTM 主机工作所需的时钟信号
1、在特殊情况下如天线切换或系统自检时控制发 1 送器的工作
图 2-1 车载设备主机外观图 安全计算机 VC（VC：Vital Computer）：安全计算机是列控车载设备的核心部分，负 责从车载设备各个模块获取信息，依据轨道电路信息、列车制动力、线路坡度、列车运行速
第二章 列控车载设备的组成
14
度和列车编组等信息，按照列车牵引计算模型的要求，生成制动模式曲线并把列车运行速度 与模式曲线相比较，必要时通过故障安全电路向列车输出制动信息，控制列车安全运行。
3、通过诊断和监测接口实现系统诊断、监测功能
通过 BTM 天线，接收、解调符合 ETCS 标准的地面设备的应答器的信息，并在校核后，
第二章 列控车载设备的组成
22
将正确的信息传输给 VC。 应答器信息称为报文，采用 ETCS 标准，含有 830 位的用户信息、标题和校验码，共有
1023 位信息，通过车上的 BTM 天线接收。接收后 BTM 进行框架确定、错误核对等，并将正 确的信息传输给 VC，在应答器组连续发来信息的情况下，车载设备能够暂时保留其内容。
表 2-1 车载设备组装连接器的名称和种类
种类 GTC 连接器
27 pin
QE 连接器 44pin
连接端（用途） 速度信号输入，连接速度传感器 连接电源，连接车体 NFB 盘 牵引/制动/零位/向前/向后指令输入，连接司机操作盘 制动指令输出，连接车体制动控制配电盘 制动指令与通信信号输入输出，连接 LKJ
电源板可以提供 DC5V、DC24V，DC5V 电源为本模块提供工作电压，DC24V 主要是提供 VC 与 RLU 接口的电压。
第二章 列控车载设备的组成
19
第三节 连续信息接收单元及天线
一、组成和功能
连续信息接收单元 STM 有从左至右依次为电源板、记录板、解码板、测试板、电源板。 每个电路板的功能见表 2-2 所示。由于采用 2 取 2 乘 2 的结构，每套主机中有两块电源板和 解码板。见表 2-2 和图 2-4。
关于主机内部构成图见图 1-8（黑方框为主机部分）。 车载设备主机各模块之间的通 信基本采用 RS-422 总线。
第二章 列控车载设备的组成
16
图 2-3 主机内部构成图
第二章 列控车载设备的组成
17
连接器序号 CN1 CN2 CN3 CN4 CN5 CN6
CN7
CN8
CN9
CN10 CN11 CN12
表 2-2 STM 单元包含电路板及电路板的作用
No. ＰＣＢ名称
电路板作用
数量 尺寸
1 电源 ２ 解码板 ３ 模拟量输入 ４ 记录 ５ 测试
用于印刷基板的供电电源， 输入：DC110V 输出：5V 解读来自 STM 天线的轨道电路信息 和 VC 通信 将来自 STM 天线的轨道电路信号分配给解码基板 和 VC 通信接口 在 CF 卡中记录 STM 的动作状态、故障信息等 输出轨道电路的载频信息，验证 STM 动作
为了从应答器得到报文，BTM 天线具有从车上向地上的应答器发送能量的功能。BTM 与 BTM 天线的连接图如下图 2-9 所示：
图 2-9 点式信息接收单元及天线 在车头的第一转向架的后方，车体的左右中心线上装置一台 BTM 天线。在特定的位置， 有应答器放置在轨道的中心。车辆内装置的 BTM 天线通过地上的应答器的正上方时，BTM 就 会接收到地上的应答器所发出的高频无线电信号，通过专用的电缆将该信号传递给装置在列 控车载设备系统上的 BTM。 点式信息接收天线的外形和如下图 2-10 所示：
第二章 列控车载设备的组成
13
第二章 车载设备的组成
CTCS2-200H 车载设备各组成都是按照规范标准进行设计。这里对 CTCS2-200H 车载设备 介绍。
第一节 车载设备主机
车载设备的车载安全计算机（VC）、轨道信息接收单元（STM）、应答器信息接收单元 （BTM）、制动接口单元(TIU)、记录单元(DRU)等进行组装放在机柜内，称为主机。主机的机 械部分和机箱设计便于测试和更换器材，保证散热和抗干扰，可以做到有效的防振、防潮和 防尘、防静电等。主机的外观图如图 2-1 所示
RECEIVER TRANSMITTER
SIEMENS
1
Uin
24V
0
5V
3.3V
图 2-8 BTM 外观图 表 2-3 BTM 模块包含电路板及电路板的作用
ＰＣＢ No.
名称 1 POWER SUPPLY
（电源） ２ TRANSMITTER
３ RECEIVER
４ DECU ５ COMU
电路板作用
数量 尺寸
ＶＣ是由１个单元构成的 (列控车载设备车上装置是 1 单元×2 的 2 重系统构成)、属 于 2×2 取 2 结构。VC 内主要电路板包括.电源板、OPE8-6A、FSC8-6A、BUF8-6A 以及 QXC8-2A、QXC8-3A、QXC8-4A 接口板等。每个 VC 系统电路板构成见表 2-1 所示。
电源 记录 解码 输入 解码 测试 电源
图 2-5 STM 主机外观示意图 从车头的第一轴起，在左右轨道的正上方各设一台。利用电磁感应接收流经钢轨的信 号电流。两个天线所接收到的信号传送到设置在列控车载设备主机柜的 STM。STM 对该信 号进行选择和解调。 连续信息接收天线如下图 2-7 所示：
图 2-7 连续信息接收天线
机柜通过车体可靠接地，同时装备有其他附属装置，如图 2-2 所示。
第二章 列控车载设备的组成
15
图 2-2
列控车载设备机柜示意图
列控车载设备与动车组（机车）的接口配线宜采用具有足够机械强度和电气特性安全
系数的单芯多股电线。机柜至速度传感器、接收感应器等配线应采用屏蔽扭绞电缆。表中
2-1 是车载设备主机与外部连接有关的组装连接器名称和种类。
第二章 列控车载设备的组成
21
第四节 点式信息接收单元及天线
一、组成和功能
此单元共共有七块电路板，自右至左依次为电源、发送器、接收器、解码板和三块通信 板，参见图 2-8 和表 2-3 所示。
SIEMENS
S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B86
1
和 DMI 进行信息传送。
进行生成模式数据。
３ AMP8-6A
为驱动输出方式的故障安全输出信号电路。
1
４ BUF8-4A
控制车辆运转条件的输入ＤＩ电路。
1
５ QXC8-4A
是和外部连接用的 PCB 转接板。
1
６ QXC8-3A
是和外部连接用的 PCB 转接板。
1
７ QXC8-2A
是驱动输入用的接口板。
2
８ EUR-E060BCN ＰＣＢ型电源。作为 DC110V 的送受信部的控制电源， 1
供给 DC5V 和 DC24V 的电压。
6U 扩张
6U 扩张
6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张
列控车载设备 VC 双重系统中的各系完全处于平等关系。1 系统出故障时，不存在启 动时间、相互切换等间隔，对运行毫无影响。
表 2-2 VC 系统包含电路板及电路板的作用
No ＰＣＢ名称
电路板作用
数量 尺寸
第二章 列控车载设备的组成
18
1 OPE8-6A
接收速度传感器的速度信号。
1
和 STM测。
２ FSC8-6A
和 BTM 进行传送，收进 Balise 报文信息。
二、外部接口与技术规格
STM 与外部的接口通过电源电缆，通讯电缆，模拟量输入电缆，测试电缆和仿真电缆 连接。其中电源电缆的输入为直流 110 伏。模拟量输入电缆的输入信号为从钢轨上感应出的 载频加低频信号。测试电缆为从测试板输出的模拟从钢轨采集到的模拟信号。仿真电缆采用 RS232 方式。通讯电缆采用 RS422 方式。具体接口图参见图 1-8 所示。
2 6U 扩张 2 6U 扩张 1 6U 扩张 1 6U 扩张 1 6U 扩张
作为地面与列车之间信息传输的方式之一，连续信息接收单元负责将 STM 轨道电路感
应器所感应的信号进行解码，并上传列控车载设备控制部。STM 轨道电路感应器用于感应轨
道上的信号。STM 可根据应答器信息、轨道电路载频锁定信息、司机操作锁定可接收的载频，
2、接收由发送器传来的地面应答器FSK 信号并 从该信号中解调出数字信号
3、将解调出的信号发送给解码板 4、BTM主机工作状态的指示
对接收的应答器报文进行解码处理，并判断报文 1 的有效性。
1、 通过通信接口与列车控制计算机通信。
1
2、 接收VC发送的查询命令，向VC计算机发送有效
的应答器报文或系统状态信息
安全计算机的外观图如下图 2-3 所示：
图 2-3
二、外部接口与技术规格
VC 实物图
VC 采用 RS422 方式与 STM、BTM、DMI 和 DRU 进行通讯。通过采集速度分配盘的 信号获取速度信息。具体接口可参见图 1-8 所示。