谈技术提升HXD2型机车TCMS微机网络控制系统
HXD2B型电力机车控制单元的检修技术研究
HXD2B型电力机车控制单元的检修技术研究【摘要】本文针对HXD2B型电力机车控制单元的检修技术进行了研究。
在引言部分介绍了研究背景和研究意义。
在正文部分分别从控制单元的结构与工作原理、故障诊断技术、维护技术、升级改造技术和性能优化技术进行了详细阐述。
结论部分讨论了该检修技术的应用前景、发展趋势和重要性。
通过本文的研究，对HXD2B型电力机车控制单元的检修技术有了更深入的了解，为相关领域的技术人员提供了有益的参考和指导。
通过对控制单元的检修技术进行研究，可以提高机车运行的安全性和稳定性，促进电力机车行业的发展。
【关键词】关键词：HXD2B型电力机车控制单元，检修技术，结构与工作原理，故障诊断技术，维护技术，升级改造技术，性能优化技术，应用前景，发展趋势，重要性。
1. 引言1.1 研究背景电力机车作为铁路运输领域的重要载体，其控制单元作为机车的核心部件之一，在保障机车安全运行和提高运行效率方面具有重要作用。
HXD2B型电力机车控制单元作为新一代电力机车控制系统的代表，具有先进的技术和性能，在提高机车运行的可靠性、安全性和经济性方面具有很高的潜力。
随着铁路运输的发展和机车技术的不断进步，HXD2B型电力机车控制单元的检修技术研究变得尤为重要。
针对机车运行中可能出现的各种故障问题，如控制单元的故障、维护需求以及性能优化等，需要开展深入的研究与探讨，以提高机车的运行效率和安全性。
对HXD2B型电力机车控制单元的检修技术进行研究，不仅有助于提高机车的整体性能，同时也能为铁路运输行业的发展和机车运行的安全性提供有力支持。
这也是本研究的背景和动机所在。
1.2 研究意义HXD2B型电力机车控制单元的检修技术研究具有重要的实用意义和理论意义。
控制单元作为电力机车的核心部件之一，直接影响着机车的运行稳定性和性能，其检修技术的提升将有助于提高机车的可靠性和安全性，保障铁路运输的正常运行。
随着我国铁路运输的不断发展和机车技术的不断更新换代，HXD2B型电力机车控制单元的故障诊断、维护、升级改造和性能优化等技术的研究，对于提升我国铁路运输的先进化水平和技术实力具有积极的推动作用。
基于TCN与WordFIP网络的HXD2机车微机控制系统比较
基于TCN与WordFIP网络的HXD2机车微机控制系统比较作者：马延品来源：《中国新通信》2014年第19期【摘要】介绍了基于TCN网络的新八轴HXD2机车及基于WordFIP网络的微机控制系统，对两种微机控制系统的组成、功能进行了比较，为机务运用、检修人员快速熟悉新八轴HXD2机车微机控制系统提供借鉴和帮助。
【关键词】 TCN WordFIP 新八轴HXD2机车微机控制基于WordFIP网络的HXD2型电力机车与基于TCN网络的新八轴HXD2机车都是中国北车集团大同电力机车有限公司生产。
前者是大同电力机车有限公司与法国ALSTOM公司在Prima BB43700型电力机车平台基础上联合开发的，其微机控制系统采用了ALSTOM公司成熟可靠的AGATETM系列产品。
基于TCN的新八轴HXD2型电力车机车是由中国北车大同电力机车有限责任公司生产的具有完全自主知识产权的大功率电力机车，装有我国自主知识产权的微机控制系统。
HXD21001 机车于2012年12月到达包西机务段开始运用考核工作，并担当重载货物列车牵引任务。
现已完成运用考核并配属包头西机务段69台该型机车。
本文就这两种机车的微机控制系统进行简要的分析。
一、两种机车微机网络控制系统结构基于WordFIP网络的HXD2机车微机控制系统结构分为两级：车辆级通信和列车级通信，对应的PIP网也分为两级：FIP车辆网（FIPV网）和FIP列车网（FIPT网）。
基于TCN 网络的新八轴HXD2机车微机控制系统结构也分为两级：列车级总线（WTB）和车辆级总线（WVB）。
单节车的网络结构如图1所示。
这两种微机控制系统均由2组主处理单元（MPU1、MPU2）、2组远程输入输出模块（RIOM1、RIOM2）、4组牵引控制单元（TCU1、TCU2、TCU3、TCU4）、2组辅助控制单元（ACU1、ACU2）、1组制动控制单元（BCU）组成。
基于WordFIP网络的HXD2机车微机控制系统中司机显示单元（DDU）有两组，而新八轴HXD2机车的司机显示单元只有一组，其微机网络控制系统中还增加了2组TCN网关（GW1、GW2）。
HXD2C型机车制动系统网络信号与控制电路故障分析及改进
巾 ，ｒ ｝ １ 丁网络线 路 本身 或肯 周 『 书 １ 强 电磁的 十扰 ，ｆ １ 『 能 现 网络 数据 丢 火或乱 现 象 ，ｆ ｊ Ｉ 发故 障 （ ２）控 制 电路 故 障 制 动 系统 Ｈ 州 动 控 制器 控 制 ，制 动 系统 的 Ｂ Ｃ Ｕ通 过 识 刖制 动控 制 器 发 ｊ Ｉ １ 的位置 信 号 Ｌ ｊ 电流信 号术执行 卡 Ｈ 的 动作 。如果位
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控 制 电路 接 线 不 良 、电子 已 器件 虚 、捅 接 件 虚 接 、继 电器 卡位 、电卒 阀线 短路 以及控 制导 线短 路 、接 地等 。
正 常情 况下 机 车制 动采』 ｝ Ｊ 常 川制 动 ，即电空制 动模 式 ，紧急Ｔ 况下 采川 紧急制 动模 式 ，以确 保无
收 稿 日期 ：２ ０ １ ６ － ０ ７ — ２ ８
除 【 ： 述 故 障 外 ，较 常 的还 阀 类部 件 故 障 （ 直接 影 响气路 作 川 ｔ）和符路 连接 故 障 （ 使管 路堵 塞或 泄 漏 ） 就 口前 的检 测 段 ． ‘ ，网络 信 号 和
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动 系统 是 在法 维莱 微机 控制 电 制 动机 础 上 开发
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统 。该 制动 系统在 常 Ｔ况 时 ，通 过１ ｑ ， 议 ｈ 机 －控 制列 午
管 和机 车制 动 缸压 力完 成 列车 的制 动ｔ ． ｒ ４ ， Ｉ ，在 现 严 重故 障 时 ，将 机 车制 动 系统转 换 剑 箭川 制动实 施 列 车 的制 动控 制 、
对HXD2型电力机车TCMS系统故障分析
下 载 Ｍ ＰＵ 数 据 查 看 故 障 时 刻 Ｍ Ｐ Ｕ １在 线 状 态 是
否 良好 ， 该 故 障 可 能 为 Ｍ ＰＵ １故 障 且 Ｍ ＰＵ２ 未 成 功冗 余 ， 导致 车号 瞬时 丢失 ， 最 终 使 得 两 节 车 无 法 识 别 。 若 发 现 故 障 时 刻 Ｍ ＰＵ１ 不 在 线 ， 则 更 换 相 应
进行 处 理 。 ２ ． １ ． ２ ＤＤＵ 虚 拟 内 存 不 足 是 由 于 刷 ＤＤＵ 保 护 程
于 Ｍ ＰＵ１ 和 Ｍ ＰＵ ２之 间 Ｍ ＶＢ 线 缆 松 动 或 接 触 不 良、 通 信不 稳定 ， 导 致 Ｍ Ｐｕ２收 不 到 Ｍ Ｐ Ｕ １的 生 命
信号 、 或 ＭＰ Ｕ １硬 件 故 障 ， 此 时 更 换 Ｍ ＰＵ 机 箱 。
２ ０ １ ７ 年 ９ 月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆ Ｅｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ
Ｓｅ ｐ ｔ ｅ ｍ ｂｅ ｒ ２０ １７ Ｎｏ ．１ ７ Ｔｏｔ ａ ｌ Ｎｏ ．３ ８７
控 制 。
关 键词 ： ＨＸＤ２型 电 力 机 车 ； ＴＣＭ Ｓ 系 统 ； 网络 控 制 系 统 ； 故 障 分 析 中 图分 类 号 ： Ｕ２ ６ ９ ． ６ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ Ｏ Ｏ ７ — ６ ９ ２ １ （ ２ ０ １ ７ ） １ ７ 一 Ｏ Ｏ ９ ３ 一Ｏ １
２ ＴＣＭ Ｓ 系 统 故 障 分 析
２．１ Ｄ ＤＵ
层 、 故 障 记 录 时 间 是 否 有 跳 变 。 若 此 故 障 仅 报 １次
且 可恢复 ， 则 Ｍ ＰＵ 通 讯 过 程 中 可 能 会 有 数 据 丢 包
HXD2型电力机车制动系统技术提升分析
HXD2型电力机车制动系统技术提升分析内蒙古包头 014010摘要：HXD2机车是一种大功率交流传动电力机车，其在铁路货运行业发挥着重要作用。
近年来，机车应用中暴露出一些问题，铁路公司要求提升八轴货运机车的技术。
通过采用新技术和新方案，解决现有问题，提高机车质量。
关键词：HXD2型机车；制动系统；技术提升通过对HXD2型机车制动系统的技术提升，能进一步提高产品简化程度，为日后在各铁路局的使用维护提供了方便，使驾驶员能更快更好地掌握制动系统的操作方法，减少备品备件数量，降低成本，具有经济优势。
国产标准制动机在机车上的广泛应用，也标志着我国在制动领域已达到一定的先进水平，为今后向全球推广奠定了良好基础。
一、制动系统功能1、单独制动功能。
它通常在机车单独驾驶采用，是一种直接向转向架制动缸供风的制动模式。
机车在处于单独制动模式时，单独制动控制器直接控制单独制动系统中的电磁阀。
当电磁阀处于失电状态时，总风管直接向制动缸供给压缩空气；电磁阀一旦出现问题，RB(IS)FD塞门会对单独制动产生的输出进行隔离。
减压阀会将先导气路中的最大压力限制在300kPa。
若单独制动控制器被移动到制动位时，VE1-FD、VE2-FD电磁阀接收到电信号后均处于失电状态，Q(P)FD中继阀的先导室通过300±10kPa调压阀充气，制动缸会达到同样压力并施加制动作用；当单独制动控制器被移动到缓解位时，VE2-FD电磁阀处于得电状态，从而使Q(P)FD中继阀的先导室压力逐渐通过DIA(SG)FD孔排至大气，制动缸压力也会随着慢慢减小；当单独制动控制器被移动到中立位时，VE1-FD电磁阀处于得电状态，而VE2-FD电磁阀处于失电状态，这时Q(P)FD中继阀先导室会持续保持恒定。
2、常用制动功能。
其是制动系统最普遍运用的制动功能，用以控制列车减速与停车，能完成列车阶段制动与缓解。
HXD2型电力机车制动方式依靠电制动和空气制动的复合制动，最先考虑电制动，在电制动不足时由自动制动控制器控制列车管内的空气压力施行空气制动。
HXD2B机车模块化微机网络控制系统分析
是 中国首三款使 用 １６００千瓦交流 电牵 引电动机的六轴 “和谐型 ”电 Ｍ Ｐ Ｕ和其余设备的周 期性和 非周期性数据 。
力机车车型之一 （其余 两型是 ＨＸＤＩＢ和 ＨＸＤ３Ｂ）。机车主要 由以下
ＭＰＵ在系统柜里工作 ，里面有两组一样 的ＭＰＵ且互为冗余 的ＭＰＵ，
几个网络子系统有机构 成：基于 ＷｏｒｌｄＦＩＰ网络通信技术的微机网络 主 处理单元 ＭＰＵ用 ＦＩＰ网管系 统与调度列车网或车辆网将 智能设备
ＲＩＯＭ安装 在 系 统 柜 里 ，也是 两组 相 同 的 ＲＩＯＭＩ，ＲＩＯＭ２构 成 ，
备．机车控制用微机 网络控 制系统 ，有完 善的控制 ，监测 ，检修 ，维 他一冗余热备份方式来工作的，能确保变量实现冗余输入 和输出。
护功能 。控制和监测系统用模 块化设计 ，有 高的扩展性，支持系统 ＲＩＯＭ用 ＭＶＢ减 者 ＦＩＰ总线技术和 ＡＣＵ以及 ＭＰＵ交换数据，可以采集
力，包括机车控制和监控功能 、网络通信功能、牵 引控制 功能、辅 系统之间的信息数据交流分析 。
助控制功 能、检修维护功能集于一身 的高端控制系统。 ２ ＨＸＤ２Ｂ型电力机车微机 网络控 制系统分析
３ 牵 引 变流 器 的微 机 网络 控 制 ＨＸＤ２Ｂ机车牵引 电路系统 里有原理与结构完全 一样 的三 台牵 引
信息数 据 ＡＣＵ在辅助变流柜里面，机 械间有两个辅助变流柜，每 一
１ ＨＸＤ２Ｂ型 电力机车微机 网络控制 系统结构和功能介绍
个里面有 两组一样 的 ＡＣＵ，在一个柜 里的两组 ＡＣＵ相互作为热备冗
１．１ ＨＸＤ２Ｂ型 电力 机 车 微 机 网 络 控 制 系 统 结构
余模式完 成工作 的，一旦 出现故障状态，系统会 自动切换 。但是两
浅析HXD2B机车模块化微机网络控制系统
浅析HXD2B机车模块化微机网络控制系统本文根据作者多年经验对HXD2B机车模块化微机网络控制系统进行了简单的阐述。
标签HXD2B；机车模块化；微机网络控制系统引言机车主要由以下几个网络子系统有机构成：基于WorldFIP网络通信技术的微机网络控制系统；Eurotrol制动系统；贯穿在各子系统内的独立通风冷却系统；由机车运行监控装置、信号设备、Locotrol远程重联控制装置和可控列尾装置、无线电台等组成的列车安全运行控制和监测设备.机车控制用微机网络控制系统，有完善的控制，监测，检修，维护功能。
控制和监测系统用模块化设计，有高的扩展性，支持系统的升级。
机车有微机网络控制的电空制动柜，受司机操纵台上制动控制器的指令，使列车管压力控制更精确，缩短了制动与缓解时间，提高制动系统的可靠，安全性；制动机具有状态监控和故障诊断的功能。
HXD2B 型电力机车为单缓功能的操作，能增加EPM模块。
本文主要介绍HXD2B型电力机车WorldFIP现场总线技术和模块化微机网络控制系统.1 HXD2B型电力机车微机网络控制系统结构和功能介绍1.1 HXD2B型电力机车微机网络控制系统结构HXD2B型机车的模块化微机网络控制系统通信结构为两级：（1）车辆级通信；（2）列车级通信。
对应的FIP 网也分为两级：（1）FIP车辆网（FIPV网）；（2）FIP列车网（FIPT网）。
HXD2B型电力机车的微机网络控制系统里有两组主处理单元（MPU1，MPU2 ）、两组远程输入输出模块（RIOM1，RIOM2）、四组牵引控制单元（TCU1到TCU4）、两组辅助控制单元（ACU1，ACU2）、两组司机显示单元（DDU1，DDU2）和一组制动控制单元（BCU）。
整个微机网络控制系统用模块化设计，具有充分的可扩展性。
1.2 微机网络控制系统功能HXD2B型机车的微机网络控制系统是很强和极为丰富的控制能力，包括机车控制和监控功能、网络通信功能、牵引控制功能、辅助控制功能、检修维护功能集于一身的高端控制系统。
HXD2B型电力机车控制单元的检修技术研究
HXD2B型电力机车控制单元的检修技术研究【摘要】本文对HXD2B型电力机车控制单元的检修技术进行了深入研究。
首先对其结构进行了分析，然后探讨了故障诊断技术、检修流程、维护策略和性能优化方案。
通过实际操作验证，提出了一些有效的检修技术和维护策略，为提高机车运行的可靠性和安全性提供了重要参考。
通过本文的研究，读者可以更好地了解HXD2B型电力机车控制单元的特点和检修技术，为相关领域的技术人员提供了实用的指导和建议。
【关键词】HXD2B型电力机车控制单元，检修技术，故障诊断，维护策略，性能优化，可靠性，安全性1. 引言1.1 研究背景随着我国电力机车的广泛应用，机车控制系统的可靠性和安全性也变得愈发重要。
HXD2B型电力机车是一种高性能的机车，其控制单元是机车的核心部件之一。
对于机车的正常运行和维护来说，控制单元的状态至关重要。
由于机车运行环境的特殊性，控制单元往往会受到各种因素的影响，从而导致故障和损坏。
对HXD2B型电力机车控制单元的检修技术进行研究具有重要意义。
目前，虽然关于电力机车控制单元的研究比较丰富，但是针对HXD2B型机车的控制单元的检修技术研究还相对较少，尤其是针对高效率和高性能的需求。
有必要开展对HXD2B型电力机车控制单元检修技术的深入研究，以提高机车的运行可靠性和安全性，满足不断增长的运输需求。
本研究旨在通过对HXD2B型电力机车控制单元的结构分析、故障诊断技术研究、检修流程探讨、维护策略研究以及性能优化方案的探讨，全面深入地了解和掌握这一关键部件的检修技术，为我国电力机车行业提供有益的参考和借鉴。
1.2 研究意义作为目前国内主要运输方式之一，铁路运输具有重要的战略地位和经济意义。
而电力机车作为铁路货运的主力车辆之一，其控制系统的可靠性和安全性直接关系到铁路运输的顺畅运行。
HXD2B型电力机车控制单元作为机车重要的控制设备，其性能优化和故障检修技术的研究对保障机车运行的安全性和可靠性具有重要的意义。
HXD2型大功率交流传动货运电力机车微机网络控制系统
２０ ０ ８年第 ４期 ２０ ０ ８年 ７月 １ 日 ０
机
乍
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电
专
动
№ ４．２ ００８ Ｊ ｌ ０ ０ ｕ ｙ １ ，２ ０８
ＥＬＥＣＴＲＩ ＤＲＩ Ｃ ＶＥ ＯＲ Ｆ ＬＯＣＯＭ ＯＴＩ ＶＥＳ
和 谐 号 专 栏
ＨＸＤ 型大功率交流传动货运 ２
电力机车微机网络控制系统
高 健 ， 明元 ， 赵 梁 斌
（ 同电力机 车有 限责任公司 技术 中心，山西 大同 ０ ７ ３ 大 ３ ０ ８）
作 者 简介 ： 高 健 （ ９２ ） １７一 ，
男 ，高级 工程 师 ，主 要从 事
摘要介 了Ｘ型功交传货 电机微网控 系的构特 ．述 ：绍 Ｈ２大率流动运力车机络制统结和点描 了 Ｄ
Ｍ ｉｒ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒＮｅ ｗｏ ｋ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｃ ｏ ｒ ｃ ｓ ｏ ｔ ｒ ｎ ｒ ｌ ｓ ｅ Ｅｍ ｐ ｏ ｅ ｎ Ｓ ｌｙ ｄ ｏ ＨＸ９２ Ｈｉ ｈ ｐ ｗｅ ｇ — ｏ ｒＡＣ ｒ ｉ ｈ ｅ ｔ ｉ ｃ ｍ ｏ ｉ ｅ Ｆ ｅｇ ｔ Ｅｌ ｃ ｒ ｃＬｏ ｏ ｔ ｖ
１ 微 机 网络 控 制 系 统 结 构
ＨＸ０ ２型 电力机 车的 微机 网络控 制 系统 的通信 结 构 分为两级 ：车辆级通 信和列车级 通信 ， 对应 的 ＦＰ网 Ｉ
收稿 日期 ：２ ０ － ４ ０ ０ ８ ０ —１
—
罔 １ ＨＸ０ ２犁 电 力机 车微 机 网络 控制 系统 网络
微机 网络 主控制单元 （ Ｕ ） 程输入输 出单元 （ Ｉ ） ＭＰ 、远 Ｒ ＯＭ 、牵引控制单元 （ Ｃ ） Ｔ Ｕ 、辅助控 制单 元 （ Ｕ）以及微机显示单元 （ Ｕ）的功能 ．并对 ＷｏｌＦＰ网络和 Ｔ Ｎ网络 、ＦＰ ＡＣ ＤＤ ｒ Ｉ ｄ Ｃ ＩＶ车辆网和 ＦＰ ＩＴ
HXD2型电力机车自主化网络控制系统C5级检修技术研究
HXD2型电力机车自主化网络控制系统C5级检修技术研究摘要：介绍了HXD2型大功率电力机车网络控制系统检修概况，重点对C5级检修网络控制系统检测平台搭建工作做了介绍，详细研究C5级检修网络控制系统检测方法，有效提升自主化网络控制系统C5级检修能力和检修质量。
关键词：HXD2型电力机车；网络控制系统；C5级检修1概述HXD2型电力机车网络控制系统(TCMS)随着运用年限增加，其部件会出现磨损、老化等情况，为确保网络控制系统在全寿命周期内可靠运用，有必要结合检修对网络控制系统进行定期检修维护。
目前和谐型电力机车网络控制系统C5修修程周期是100万（±10%）公里，不超过6年，先到为准[1]。
C5级检修主要针对网络控制系统各部件进行拆解下车检修，并进行性能检测。
HXD2型电力机车网络控制系统主要由网络主控单元(MPU)、司机室远程输入输出单元(RIOM)、机车重联网关(TCN)、显示屏(DDU)、牵引控制单元网关(TCU-GW)和6A系统网关(GW3)，网络控制系统的性能主要取决于以上部件的实际运用情况[2]。
本文对已经达到C5修的网络控制系统部件进行检修技术研究，完成对网络控制系统部件的检修，提升检修后的网络控制系统运用质量。
2 HXD2型电力机车网络控制系统检测平台2.1网络控制系统检测平台拓扑为了有效测试网络控制系统的性能，在地面搭建网络控制系统检测平台。
根据HXD2型电力机车网络控制系统的实际拓扑结构，检测平台搭建分为A、B两节，两节之间通过WTB网络连接[3]。
其具体结构如下：图1 HXD2型电力机车网络控制系统检测平台拓扑图2.2网络控制系统检测平台组网2.2.1网络控制系统设备组网机车A节和B节的内部各个设备采用MVB网络，可以不考虑各单元连接顺序，只需将各单元串接起来即可，为了保证网络的稳定性，完全模拟机车实际状态，两端节点需要安装MVB终端[4]。
3. HXD2型电力机车网络控制系统检修研究3.1.设备在线状态查看通过显示屏可以观察网络控制系统各个部件的在线状态，从而判断各个部件的通信性能是否良好。
针对HXD2B型机车控制系统维修体系的研究
针对HXD2B型机车控制系统维修体系的研究本文对HXD2B 型电力机车控制单元结构形式以及其运行原理，进行了系统的论述和介绍，并对其当前的应用范围以及其应用过程中呈现出的一系列问题也针对性的展开了研究工作，就其维护、检修等有关工作给出了自己的意见，便于其规范运行。
标签：维护；控制单元；电力机车1 HXD2B型电力机车控制单元简介HXD2B型电力机车控制单元是在FTP网络连接下，形成完善的机车网络监控系统。
该系统主要有MPU1、MPU2两个处理单元；RIOM1、RIOM2两个输入模块；ACU11、ACU12、ACU21和ACU22四个控制单元模块等构成。
该监控系统是通过模块化的设计方式创建的，有一定的可拓展性特点。
1.1 MPU综述MPU处于系统柜位置，有两个结构类似的MPU单元构成，并通过3U-21机箱作用下获得应用。
其是上文所述监控系统的主要处理没款，能在FIP网络管的作用下，同车辆FIPV、智能系统之间的信息交流工作，并对LCMS传导的相关信息进行必要的处理。
MPU的运行是通过冗余模式实现的，是由较为相似的MPU1以及MPU2构成，在实际操作中，两个MPU中只有其中一个进行有关的操作，另外一个则作为备用存在。
当工作状态的MPU因故障等因素停止操作时，另一个MPU才会启用。
1.2 RIOM综述RIOM处于系统柜位置，同样有结构相类似的RIOM单元构成，并通过3U-21机箱获得应用。
其重要用来获取并处理HXD2B型电力机车气压设备的输入、输出方面的信息，并在FIP网络连接管的作用下，实现MVB同MPU之间的信息交换。
其是由相同的兩个RIOM构成，并通过冗余热备份模式实现有关的操作，从而确保大多数变量能够转变为冗余输出或者输入。
1.3 DDU综述DDU处于司机操纵台，主要有CPUC机箱、LCD显示屏两台以及机箱显示屏之间的连接电缆构成，能够实现操作司机同HXD2B型电力机车网络监控系统间的信息沟通，不如通过状态显示，可以让机车操作人员掌握的机车大致状态，从而执行有关的操作，或者是故障维护界面，可提醒机车操作人员机车故障信息，做好故障检修、排查的准备。
HXD2型电力机车电机隔离故障技术分析与探讨
HXD2型电力机车电机隔离故障技术分析与探讨1. 引言1.1 研究背景HXD2型电力机车作为铁路运输中重要的车辆之一，其电机隔离故障一直是影响其正常运行的重要问题。
电机隔离故障不仅会影响机车的牵引能力和运行效率，还可能导致安全隐患和影响列车的运行正常。
对于HXD2型电力机车电机隔离故障进行技术分析和探讨，具有重要的现实意义。
随着我国铁路运输行业的不断发展，HXD2型电力机车的数量和使用频率逐渐增加。
而电机隔离故障作为机车常见的故障之一，对机车的正常运行和维护提出了新的挑战。
研究HXD2型电力机车电机隔离故障的原因、检测技术、处理技术以及预防措施，有助于提高机车的运行稳定性和安全性，推动铁路运输行业的发展。
1.2 研究目的本文旨在深入探讨HXD2型电力机车电机隔离故障的技术分析，为相关领域的工程技术人员提供参考。
具体研究目的包括：一、分析和总结HXD2型电力机车电机隔离故障的概况，了解故障发生的频率和影响因素；二、探讨HXD2型电力机车电机隔离故障的原因，分析故障根源，为问题解决提供依据；三、讨论HXD2型电力机车电机隔离故障的检测技术，探索先进的检测手段和方法；四、研究HXD2型电力机车电机隔离故障的处理技术，提出有效的解决方案和应对策略；五、探讨HXD2型电力机车电机隔离故障的预防措施，从源头上减少故障的发生，提高设备的稳定性和可靠性。
通过本次研究，可为相关行业提供实用的技术参考，促进HXD2型电力机车电机隔离故障的有效管理与控制。
1.3 研究意义本文旨在对HXD2型电力机车电机隔离故障进行技术分析与探讨，以帮助相关领域的技术工作者更好地理解和处理这一问题。
研究的意义主要体现在以下几个方面：电力机车作为现代铁路运输的重要交通工具，其电机隔离故障对车辆的正常运行和安全性具有重要影响。
通过对HXD2型电力机车电机隔离故障的深入研究，可以为相关技术人员提供有效的故障诊断和处理方法，避免事故的发生，保障列车的安全运行。
技术提升HXD2型电力机车ERM设计
技术提升HXD2型电力机车ERM设计发表时间：2020-12-22T06:30:08.235Z 来源：《防护工程》2020年26期作者：孙文静刘鹏杨天奇[导读] 技术提升HXD2型电力机车是在现有HXD2型电力机车基础上进行的升级改造。
中车大连电力牵引研发中心有限公司辽宁大连 116052摘要：技术提升HXD2型电力机车是在现有HXD2型电力机车基础上进行的升级改造。
从网络控制系统(TCMS)角度，技术提升HXD2型电力机车主要采用了自主化的中央控制单元(MPU)、事件记录仪(ERM)和TCN网关，同时采用了多通道板卡式的远程输入输出单元(RIOM)。
TCMS产品在性能上得到了极大提升，为机车安全稳定运行提供了重要保障。
同时该车型新增了利用ERM实现无线重联通信等功能，提高了机车的实时通信和运载能力。
关键词：ERM；无线重联通信；TCMS；自主化1、概述技术提升HXD2型电力机车TCMS采用分布式网络架构，其网络拓扑图如图1所示。
整车网络遵循IEC61375标准，列车级总线采用WTB 通信，传送速率为1.0Mbit/s，车辆级总线采用MVB通信，电气中距离（EMD）介质，传输速率为1.5Mbit/s，设备级总线采用CAN通信。
图1网络拓扑图2、TCMS系统组成 TCMS系统主要包括中央控制单元MPU1、MPU2，正常工作时MPU1为主设备、MPU2为从设备。
远程输入输出单元RIOM1实现TCMS 与司机室硬线信号的交互；远程输入输出单元RIOM2用于实现TCMS与机械间设备硬线信号的交互；显示屏DDU用来显示机车及子系统的状态并实现部分设置功能；机车通过TCN网关GW实现互联互通；CMD通过GW3网关接入TCMS，GW3网关实现MVB与HDLC协议的转化。
事件记录仪ERM用于数据存储并与无线重联设备进行数据交互。
3、事件记录仪ERM硬件组成 ERM采用采用3U42TE机箱结构，1个ERM机箱内包括1块电源板，1块ERM板卡。
HXD2 与HXD3B 型机车网络控制系统的比较与分析
HXD2 与HXD3B 型机车网络控制系统的比较与分析作者：郭瑞霞来源：《科技创新与生产力》 2014年第11期郭瑞霞（太原轨道交通装备有限责任公司产品开发部，山西太原030009）摘要：针对HXD2、HXD3B型机车网络控制系统的结构组成、网络控制功能进行了比较，得出这两种车型都具备控制、监测及维护功能，同时模块化的设计使机车具有良好的扩展性，通过对HXD2型机车的WorldFIP网络和HXD3B型机车TCN网络进行比较和分析，得出可靠的网络系统是机车的安全运行的重要因素之一。
关键词：网络通信；微机网络控制系统；TCN中图分类号：TP273文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2014.11.043收稿日期：２０14－07－22；修回日期：２０14－10－23作者简介：郭瑞霞（1977-），女，山西河曲人，工程师，主要从事电力机车设计研究，E-mail：78312498@。
随着列车运行速度的提高，列车网络控制系统作为动车组的关键技术之一，建立安全可靠的车载通信网络十分必要，其中HXD2型、HXD3B型电力机车的微机网络控制系统向用户提供了强大机车控制功能[1]。
为此，笔者对这两种机车的微机网络控制系统进行分析、比较和研究。
1网络系统结构对比HXD2型机车网络控制系统的核心控制设备是基于WorldFIP的微机控制系统，该系统采用阿尔斯通公司的AGATETM系列电子产品。
HXD3B型机车的微机网络控制系统采用庞巴迪公司的MITRAC系列产品。
两种车型系统结构对比见表1。
2微机系统网络控制功能HXD2和HXD3B型机车均采用先进的车载计算机网络系统，数据传输量大，其标准化、模块化的设计使机车具有丰富和强大的控制功能。
HXD2型机车主要通过微机网络控制系统中的MPU和RIOM来实现，其控制功能主要包括：牵引制动特性控制、FIPT和FIPV网络管理、MPU和RIOM上的数字和模拟I/O控制、撒砂控制、辅机控制、过分相区及过隧道控制、重联单元操作控制、BCU单元控制、机车子系统的监控等。
HXD2B微机网络系统
第七章微机网络监控系统7.1 概述HXD2B 型电力机车控制系统LCMS 主要由微机控制系统、WorldFIP 网络通信系统和相应的DC110V 电气控制电路等组成。
HXD2B 型电力机车控制系统的核心是基于WorldFIP 总线的微机网络监控系统。
通过在HXD2/HXD2B 型电力机车项目上与法国ALSTOM 公司的合作，国内铁路机车制造行业系统地引进了WorldFIP 网络通信与监控技术，并实现了网络监控系统关键部件的国产化生产，极大地提高了我国车载微机网络通信与监控技术水平，以及控制系统关键部件国产化制造水平。
HXD2B 型电力机车微机网络监控系统LCMS 以单节机车为一个单元，包括主处理单元2 组（MPU1 和MPU2），远程输入输出模块2 组（RIOM1 和RIOM2），牵引控制单元6 组（TCU1～TCU6），辅助控制单元2 组（ACU1 和ACU2），司机显示单元2 组（DDU1 和DDU2），制动控制单元1 组（BCU）组成。
整套微机网络监控系统采用模块化设计，具有充分的可扩展性。
可按照用户要求，适当的增加或减少接入FIP 网络的电子部件。
HXD2B 型电力机车微机网络监控系统LCMS 向用户提供了完善和强大的机车控制功能，其主要控制功能包括机车运行控制与监控功能、网络通信功能、牵引/制动特性控制功能、辅助控制功能、故障诊断/检修维护功能等。
HXD2B 型电力机车的DC110V 电气控制电路包括有接点电路、列车超速防护设备、列车通讯设备、无线重联控制设备等。
实现的功能与既有直流机车控制电路类似，用于提供部分不接入FIP 网络的DC110V 设备的控制功能。
HXD2B 型电力机车的有接点电路是指控制电源为DC110V（包括DC24V）的低压电气控制电路。
HXD2B 型电力机车的列车超速防护设备、列车通讯设备、无线重联控制设备，将在第十一章《列车运行控制系统车载设备》中有详细描述，故本章不再提及。
对HXD2型电力机车TCMS系统故障分析
对HXD2型电力机车TCMS系统故障分析发布时间：2022-01-05T07:41:52.642Z 来源：《中国科技人才》2021年第23期作者： 1.于新龙 2.刘斌涛[导读] 本文主要是对TCMS系统展开了分析，在此基础上讲解了HXD2型电力机车TCMS系统中存在的问题，提出了可行性的解决措施，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
1.于新龙2.刘斌涛1.身份证号码：1306221989****2418；2.身份证号码：1402021973****3576摘要：本文主要是对TCMS系统展开了分析，在此基础上讲解了HXD2型电力机车TCMS系统中存在的问题，提出了可行性的解决措施，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字：HXD2型电力机车；TCMS系统；故障；解决方案1、前言HXD2型电力机车是法国阿尔斯通公司和中车大同电力机车有限公司合作共同生产的大功率电力机车，该机车自应用以来频繁出现故障，影响到其的正常使用，为此文章对如何有效解决到其中存在的问题展开了研究和探讨。
2、TCMS系统介绍整个微电脑网络控制系统采用模块化设计，具有足够的可扩展性。
按照用户要求，FIP网络的电子设备可以适当地增加或减少。
HXD2机车微型计算机网络监控系统的MPUDATA通信管理，通过火车总线FIP，通过车辆总线FIP，通过车辆总线FIPV，数据信息传输和管理在机车智能分量设备之间，处理和实现现场信息等现场信息机车微型计算机网络监控系统和驾驶员牵引/制动。
RIOM采用双机热量生产冗余设计。
每个开始两个相同的RIOM，它读取相同的低压输入信号，并在外部发送相同的输出控制信号，执行或逻辑操作，并使用低压输入/输出处理单元RIOM来减少机车布线的数量，以便提高可靠性，经济性和可靠性。
机车控制和诊断系统的DDU用于显示信息并执行驱动程序指令，每个驾驶室控制台上有两套用于冗余设计。
当显示故障时，可以通过转向表上的转换开关使用两个。
HXD2机车的微机控制单元MPU冗余功能改进分析
HXD2机车的微机控制单元MPU冗余功能改进分析
禹万林
【期刊名称】《中国新通信》
【年(卷),期】2023(25)1
【摘要】HXD2机车在铁路系统中数量较多,其运行的安全性和稳定性,直接影响铁路系统的运行状态,影响铁路系统的整体性能。
但HXD2机车在运转过程中容易受多种因素的影响,可能会出现空转或其他运行故障问题。
本文简要介绍了HXD2机车的MPU冗余、中央控制程序的应用现状,分析了HXD2机车运行不畅的原因,探索了HXD2机车的检修方法,结合HXD2机车实际故障表现进行功能优化,以此提升HXD2机车的运检能力。
【总页数】3页(P29-31)
【作者】禹万林
【作者单位】徐州开放大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于TCN与WordFIP网络的HXD2机车微机控制系统比较
2.HXD2 B型电力机车控制单元的检修技术研究
3.对HXD2型机车中央控制单元故障原因分析
4.技术提升HXD2型电力机车MPU关键控制技术
5.HXD2机车的微机控制单元MPU 冗余功能的改进
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谈技术提升HXD2型机车TCMS微机网络
控制系统
摘要：为适应中国铁路的发展需要和技术的不断发展，对原HXD2型新八轴机车进行技术提升，以进一步优化机车性能，更好的满足中国铁路的运输要求，本文对技术提升HXD2型电力机车TCMS微机网络控制系统主要控制逻辑进行了阐述。
关键词：HXD2型电力机车；中央控制单元；逻辑控制
1 机车TCMS系统
1.1 系统结构
技术提升HXD2型电力机车TCMS系统采用分布式结构，在司机室、微机柜、变流柜、制动柜分别设置了相应的单元。
单台机车由两节机车通过WTB内重联组成，单节机车包含2个主处理单元(MPU)、2个远程输入输出单元(RIOM)、2个重联网关(GW)、 4个牵引控制单元(TCU)、2个辅助控制单元(ACU)、1个显示单元(DDU)和1个事件记录仪(ERM)组成。
其中，两个主处理单元MPU互为冗余，负责调度各个子单元协调工作，实现机车控制；ERM记录机车运行数据和故障数据，方便对机车进行调试和故障分析。
1.2 控制模式
主处理单元主要控制模式可以分为两种：正常运行模式控制和维护测试模式控制。
控制系统上电后，机车自动进入正常运行模式；通过显示屏设定可以进入维护测试模式。
1.3 关键控制技术
主处理单元关键控制技术包括主电路控制、辅助电路控制、机车运行控制、
制动控制和维护测试控制。
本文对各项技术进行详细解析。
2 主电路控制
技术提升HXD2型电力机车的主电路主要由网侧电路、四象限整流电路、直
流环节电路、牵引逆变电路等相关电路组成，主变压器原边通过受电弓、主断路
器得电，主变压器的二次绕组向牵引变流器供电，通过牵引控制单元交-直-交控
制转换后，为牵引电机供电。
2.1 受电弓控制
每节车装有一架受电弓。
受电弓是机车从接触网获得电能的重要电气部件。
MPU通过RIOM1采集升弓扳键，驱动升弓继电器，控制受电弓升起和降落：升弓
继电器得电时，受电弓升起，受电弓滑板与接触网接触，将电流从接触网引入机车，供车内的电气设备使用；升弓继电器失电时，受电弓落下。
受电弓的升降控制： RIOM1-DI模块检测升弓扳键状态，通过MVB网络将信
息传送给MPU。
MPU将升弓命令通过WTB网络传送给重联车，从控车采用主控车
指令。
当某节车升弓条件满足后，该节车MPU控制 RIOM2-DO通道驱动本节升弓
继电器得电，升弓回路闭合，受电弓升起；反之升弓继电器失电，升弓回路断开，受电弓降下。
2.2 主断控制
每节车安装一个主断路器，主断路器采用真空断路器。
它是电力机车的重要
电气部件，安装在机车顶盖上，它是整车与接触网之间电气连通、分断的总开关，是机车上最重要的保护设备，当机车发生各种严重故障时能迅速、可靠、安全地
切断机车接触网总电源，从而保护机车设备。
主断路器的闭合与断开控制： RIOM1-DI模块检测主断扳键状态，通过MVB
网络将指令传送给MPU。
MPU将主断命令通过WTB网络传送给重联车，从控车采
用主控车指令。
当某节车主断闭合条件满足后， MPU通过RIOM2-DO驱动本节主
断继电器得电，主断闭合；反之主断继电器失电，主断断开。
RIOM2-DO1模块和DO2模块各有一路通道控制主断继电器，两信号互为冗余，MPU通过这两路信号同时输出主断闭合指令，控制主断回路的闭合与断开。
同时，MPU通过两路RIOM2-DI信号采集主断反馈状态，判断主断闭合状态，两信号互为
冗余。
2.3 网侧保护
网压检测：
MPU升弓命令发出后，将开始检测网压。
TCU通过两个电压互感器采集主
变压器原边电压，通过MVB传送至MPU，并在司机室的DDU上显示。
MPU和TCU
对网压进行监测，17.5-31kV之间为正常电压。
原边电流检测：
TCU通过电流互感器获得网侧电流。
TCU通过一个电流传感器监测主变压
器原边低压侧电流信号，通过MVB传送至MPU，并在司机室的DDU上显示。
每节车设有两个过流继电器，检测原边电流是否过流。
MPU检测过流继电器
状态，在检测到过流继电器动作时，控制主断断开。
主变压器保护：
对于主变压器的保护，控制系统主要有变压器油温监控、变压器油流状态监控、变压器压力释放阀监控三种，三种状态由TCMS系统进行监控，根据监控情
况进行相应控制与保护。
3 辅助电路控制
机车辅助电路主要由辅助变流器供电电路、三相负载电路、单相负载电路
和库内动车辅助电路组成。
机车辅助变流器由辅助控制单元 ACU控制。
ACU用
于控制与管理由辅助变流器及其它电气设备等构成的辅助供电系统。
ACU通过MVB总线与MPU交换数据信息。
3.1 辅变流器启动
MPU通过网络命令控制两组辅变控制单元的启停；辅助控制单元ACU正常工作需满足下列条件：
主断闭合10s以后；ACU未处于隔离状态。
满足上述条件，ACU即可控制辅助变流器启动。
3.2 辅变流器停止
在非过分相过程中，如果下列条件之一满足，MPU发给辅助变流器启动命令将重置，辅助变流器将停止：
断主断命令或主断断开；重联车断主断保护；ACU自身隔离。
3.3 频率选择
正常情况下：ACU1 (定频：50Hz)满足启动条件后以50Hz投入工作；ACU2 (变频： 0/25/40/50Hz)则根据MPU要求选定相应频率工作。
故障情况下：当任一组ACU隔离的情况下，MPU控制另一组ACU以定频50Hz 运行，并闭合降级接触器，用一组ACU带动两组辅助负载运行，同时命令故障ACU停机。
4 运行控制
MPU根据电钥匙激活的司机室的相关操作，进行机车在某一方向的牵引制动控制。
操作端选择：机车根据司机室电钥匙信号判断操作端。
电钥匙先激活的一端设为有效操作端，该司机室的相关指令有效，封锁其它司机室指令。
司机室电钥匙信号激活，即认为本车为主控机车。
在一列车中，有且只有一个主控机车。
司控器级位判断：IOM1-AX模块采集司控器的电位器电压模拟量信号，MPU 根据采集的电压模拟量按牵引13级、制动12级进行计算后，将手柄位置对应的级位发给TCU进行牵引制动控制。
MPU根据电位器电压信号计算级位。
无人警惕：人警惕功能由基于时间功能的MPU软件控制执行。
只有主控车操作端激活无人警惕功能。
在停车情况下，可以通过主控车显示屏对无人警惕采样时间和报警时间进行设定。
5 制动控制
每节车装备一个制动控制单元BCU。
BCU安装在制动柜中，对空气制动系统进行控制。
MPU与BCU之间通过MVB网络来接收和发送信号。
某些信息如无人警惕惩罚制动等将由MPU通过RIOM输出到BCU。
制动系统由自动制动、单独制动和停放制动3部分组成。
6 维护测试控制
6.1 测试功能
MPU负责实现如下功能测试的控制：主断测试、撒砂测试、无人警惕测试、轮缘润滑测试、自动过分相测试、指示灯测试。
6.2 参数设置
在每个司机室都装有一台DDU显示屏，通过MVB网络与MPU相连。
MPU根据显示屏输入设定如车号、时间、轮缘润滑、无人警惕等功能的参数，进行内部参数设定更新。
进行参数设定时，MPU判断电钥匙激活和机车静止情况，并判断有无操作端冲突，如果设定条件均满足，则可以进行参数设定。
参考文献：
[1]《技术提升HXD2型机车使用保养说明书》
[2] 鲍维千.《机车总体及转向架》[M]. 北京：中国铁道出版社，2010.。