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HXDC型电力机车网络控制系统

2)列车总线管理:具有绞线式列车总线WTB的管理能力 3)列车级数据通信:与TCMS系统的车辆控制模块VCM 进行与机车重联运行有关的数据交换。
GWM/ERM/VCM 主要接口
4、车辆控制模块VCM
每节机车装有2个车辆控制模块VCM,位于机械间内, 车辆控制模块VCM通过多功能车辆总线MVB(ESD+)与其 他设备通信。
主要内容
一、机车网络控制系统概述 二、机车网络控制系统基础知识 三、网络控制系统的构成、部件特点 四、网络系统控制功能 五、网络维护工具
一、机车网络控制系统概述
7200kW 货运电力机车车载网络控制系统采用符合 IEC61375标准,DTECS网络控制平台为基础的微机网络控 制系统。
MVB 用于各个电子控制系统的数据交换,WTB 用于重 联牵引时主控机车与从控机车之间的数据交换。完成机车 信息管理、功能控制、故障诊断、信息显示和事件记录等 主要功能 。
车辆控制模块VCM是TCMS的核心模块,具备如下功能: 1)车辆级过程控制:执行诸如牵引/ 制动控制、空电联
合控制、超速保护和空调顺序启动等一系列控制功能; 2)车辆总线管理:具有多功能车辆总线MVB的管理能力,
并且能够进行主权转移; 3)数据通信:与 TCMS 系统的其他设备及非TCMS的智
三、网络控制系统构成、部件特点 4、拓扑图
MIO/CCU在机械间低压柜的布局
MIO
MIO在机械间低压柜的布局(左)
MIO
CCU在机械间低压柜的布局(右)
CCU
CIO在司机室右侧司机台 下方低压柜的布局
(从上到下依次为DIM、 DXM和AXM模块)
两端司机室地 址不一样
VCM ERM
模块内部结构
中文全称 模拟量输入输出模块 中央控制单元 分布式列车电子控制系统 数字量输入模块 数字量输入输出模块 制动控制单元
事件记录模块 智能显示单元 多功能车辆总线 辅助变流器 传动控制单元 车辆控制模块
三、网络控制系统构成、部件特点
网络控制系统采用列车级和车辆级控制,列车控制级采用 绞线式列车总线 WTB, 车辆控制级采用多功能车辆总线 MVB。 网络控制系统采用分布采集及执行,中央集中控制与管理的 模式。由WTB/MVB网关模块 GWM、车辆控制模块 VCM、 事件 记录模块ERM、数字量输入输出模块 DXM、数字量输入模块 DIM、模拟量输入输出模块AXM和智能显示装置IDU等组成,通 过 MVB与传动控制单元 TCU、辅助变流器控制单元ACU、制动 控制单元BCU等进行通信。
二、机车网络控制系统基础知识
3、列车总线WTB
4)当采用冗余设计时,如果正在工作的一组列车总线 出现问题时,网关能自动控制切换到另一组工作;
5)网络拓扑为简单的总线型结构,方便车辆间布线 ; 6)具有列车初运行功能,支持列车的动态编组; 7)数据链路层支持两种基本的数据传输模式:过程数 据、消息数据 ;
X4:A1
A_N 2
X4:A2
B_P 4
X4:A4
B_N 5
X4:A5
A_GND
6
X4:A6
B_GND
7
X4:A7
二、机车网络控制系统基础知识
3、列车总线WTB
绞线式列车总线WTB是专为铁路机车车辆重联而开 发的高可靠和实时的现场总线,它特别适合用于需要 动态编组的开式列车(也同样适合于固定编组的闭式 列车),其具有如下七个特点:
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二、机车网络控制系统基础知识
1、车辆总线MVB
专为铁路机车(车辆)内设备互联而开发的高可靠和强实 时的现场总线,其具有如下特点:
1)数据传输波特率为1.5Mbps,信号采用双Байду номын сангаасL型差分曼 彻斯特编码;
2)采用8位的循环冗余校验(CRC)方式; 3)物理层支持三种传输介质(双绞线、同轴电缆、光 纤),传输通道可配置为冗余或非冗余方式,并支持冗余通 道自动切换;
由于采用模块化设计, 使得系统的构成十分灵活,但减少 了系统布线距离,而且容易扩展。 图中缩写的的含义:
中央控制单元CCU (VCM×2、GWM×1、ERM×1)
司机室输入输出单元CIO (DXM×1、DIM×1、AXM×1)
机械间输入输出单元MIO (DXM×6、DIM×1)
3、网关模块GWM
二、机车网络控制系统基础知识
3、列车总线WTB
1)传输波特率为1Mbps,信号采用双向L型差 分曼彻斯特编码, 数据帧格式为HDLC;
2)采用16位的循环冗余校验(CRC)方式; 3)物理层采用变压器耦合的双绞屏蔽线,传输通道可配置为冗
余或非冗余方式,不需中继器传输距离可达860米(22节车 辆或32个节点);
二、机车网络控制系统基础知识
4、名词解释
简称 AXM CCU DTECS DIM DXM BCU ERM IDU MVB ACU TCU VCM
英文全称 Analog Input/Output Module Central Control Unit Distributed Train Electronic Control System Digital Input Module Digital Input/Output Module Brake Control Unit Event Record Module Intelligent Display Unit Multifunction Vehicle Bus Auxiliary Converter Unit Traction Control Unit Vehicle Control Module
每节机车装有1个WTB/MVB网关模块GWM,位于机械间内, WTB/MVB网关模块GWM通过多功能车辆总线MVB(ESD+)与车 辆控制模块VCM通信。
WTB/MVB网关模块GWM是TCMS实现机车重联运行的核 心模块,具备如下功能:
1)列车级过程控制:执行诸如牵引/制动控制等一系列与 机车重联运行有关的控制功能;
二、机车网络控制系统基础知识
1、车辆总线MVB
4)通过设置总线重复器,网络拓扑可为总线型、星型或 混合型,每个总线段内互联的设备最多可达32个;
5)数据链路层支持三种基本的数据传输模式:过程数据、 消息数据、监督数据。
二、机车网络控制系统基础知识
2、MVB插头接线图
XD11 (9芯布孔)
A_P 1
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