crh1列车网络控制系统分析
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。
动车组网络控制系统-CRH1型车网络控制系统
DCB 0912A有一个MVB通信接口，两个电绝缘 的RS485串行通信信道，其中一个可以被用作全 双工或半双工，另外一个为半双工。
DCB 0911B有双重MVB功能，即它有两个电绝 缘的MVB通信接口。
车辆控制单元(TC-CCU)，是主计算机，监控列车全部功能，几乎 监控所有的其它系统如空调、制动器、车门、车灯等等。
•GPS分配器 GPS双通道分配器被使用于分发一个GPS天线信号到两个
GPS接收器。频率在1-2 GHz之间。GPS分配器如下图所示。
•WTD主机 WTD主机（内部集成交换机）
：从TCMS和EOAS收集列车数据 ，并向EOAS系统传送车辆信息 。内部集成交换机功能，可至少 扩展一路以太网接口。WTD主机 的外形如图所示：
•GPS接收器 GPS接收器的坚固的外壳中包 括DG16 接收器板，宽幅电源 ，备用电池（用于内存）。可 以接收9 至 36VDC的输入电压 ，一般功率大约为2.2 watts。 GPS接收器的外形图如图
•GPS天线 GPS天线要求安装在车顶
上，接收来自GPS卫星发 出的无线电信号，然后传 输给GPS接收器，频率在 900-1800MHz之间。 GPS天线的外形如图所示 。
3、IDU智能显示单元
智能显示单元 (IDU)为彩色触摸显示屏，作为人-机界面 （HMI）用以进行事件显示和车辆监控。IDU可由司机、 乘务人员和维护人员以不同的身份登录，支持如下功能： 在显示屏上进行监控和查看； 集中显示列车的不同部位； 代替老式司机操作台上的许多显示与控制； 显示列车系统状态、故障和事件信息；
7、通讯控制器COMC
通信控制器COMC可以实现MVB与RS-485、RS-232总线 之间的通信转换。对于没有MVB接口的系统：例如PIS系 统、火灾探测系统等，它们只有RS-485、RS-232等接口， 因此不能直接挂在MVB总线上，COMC能将这些接口信号 转换成MVB接口形式。设备的上部有一个MVB 总线连接 器（9针D型插座），下部的连接器用于供电电源、地址编 码和外部串行通信连接及与服务电脑的连接接口。
动车组网络控制系统及技术分析
动车组网络控制系统及技术分析随着我国交通运输行业的快速发展，动车成为了当前人们出行方式的首要选择，而加强动车组的网络控制系统研究能够确保列车的安全稳定运行。
所以本文简单介绍了动车组网络控制系统的组成，同时深入说明了动车组网络控制系统的功能性，最后对网络控制系统技术的未来发展方向进行了分析，希望能够对我国的轨道交通技术发展有所帮助。
标签：动车组;网络控制系统;组成;功能;未来技术分析1.前言动车组的整体结构主要是由其控制、监测以及诊断系统所构成的，主要是负责对整个动车系统的指令进行传输以及分析，另外还要对动车设备进行实时监控与检测，发现问题并进行有效解决。
由于整个网络控制系统的加入使得硬件传输系统大大减少，降低了车辆的自重，有效减少了因外界因素影响而造成动车的不稳定性。
同样该系统也可以为工作人员提供更加简单便捷的系统操作，也有利于后期维修工作的顺利开展。
2.动车组网络控制系统组成2.1主处理单元主处理单元通常包含了对于列车的系统控制以及功能检测等多个作用，可以实现和其他子系统之间的信息传输和交流功能，主处理单元能够结合其所连接的不同线路分布，分为牵引主处理以及舒适主处理单元，前者主要是對MVB信号线和牵引线进行连接，对于主处理单元的功能性实现起到一定的辅助作用，后者主要是对信号线、舒适线和总线进行连接，通常其应用对象是空调、厕所、塞拉门等其他辅助系统。
2.2 TCN网关TCN网关一般包含WTB接口以及MVB-EMD接口，主要是实现列车总线WTB和车辆总线MVB两者之间的信息传输和交流作用，同时确保线路网络之间的实时性与稳定性，能够使得整个网络数据的分配更加科学合理。
2.3远程输入输出模块远程输入输出模块主要是实现不同动车组之间各种信息模块化的有效传输，对各种远程信号实现有效管理，同时还会对数据进行二次处理后进行信息的交换，同时还会根据协议的不同来和主处理单元展开数据的传输，数据模块化的有效应用能够结合具体的需求来进行相应的配比，最终是为了满足动车组稳定且高效的运行要求及标准。
动车组网络控制系统及技术分析
动车组网络控制系统及技术分析摘要：网络控制系统是列车安全运行的中枢，既能够提高动车的安全性能，也能为乘客提供更加舒适的乘车服务。
本文针对动车组控制系统的构成体系、模块功能、发展前景等方面进行了分析研究。
关键词：网络控制系统；功能分类；技术发展方向引言：动车组的网络控制系统包含控制、监控、诊断等多项功能。
它能对各个子系统进行实时控制，也能实时监控系统和设备运行情况，及时分析处理、记录存储故障数据。
网络控制系统依靠网络传输数据信息，保证了信息传递的及时性、安全性。
一、车组网络控制系统的构成目前的动车组网络控制系统主要由主处理单元、TCN网关、远程模块、监视器及高压控制单元等部分组成。
主处理单元具有控制车辆运行、实时监测动车情况、诊断分析故障原因等功能，主处理单元也是动车上网络控制系统的子系统进行交流通信、数据交互的媒介。
在日常使用时，通常按照连接动车总线的不同将主处理单元分为牵引类和舒适类。
牵引类主处理单元通过与MVB信号线和MVB牵引线连接，从而控制、监测、诊断与运行相关的动车系统。
舒适类主处理单元连接到MVB信号线、MVB舒适线和CAN总线，实现对空调等与运行无关的辅助系统的控制、维护和管理。
TCN网关通常有两个接口，是动车总线与车辆总线之间信息交互的桥梁，并随时为动车提供可靠的网络通信，保证数据合理分配。
目前列车总线和车辆总线之间的信息传输有TCN和UIC两类标准。
TCN网关既是车辆总线的仲裁设备，从WTB总线角度看，也是一个可以配置为主或者从的节点。
远程模块主要用来收集列车的各类数字数据和模拟信号，同时可以实现对信号的输入和输出，并将收集的信号与变量按照通讯协议的要求，传输到主处理单元。
动车工作人员可以根据动车运行中的实际需求配置该模块的功能。
监视器也是显示屏，通常配置有Windows XP Embedded操作系统，可以实时监控列车上各类子系统的状态和列车运行过程中的数据信息，并将监测到的信息及时存储。
CRH1型动车组列车控制系统CTCS2系统概述
CRH1型动车组列车控制系统CTCS2系统概述一、CTCS2系统概述1.车站列控中心暂按独立列控方式设置，将来可考虑联锁、列控、区间一体化设置。
2.欧标点式应答器，包括有源应答器(含LEU)和无源应答器。
3.ZPW－2000(UM)系列轨道电路自动闭塞。
4.车站闭环电码化。
5.车站联锁为计算机联锁或6502电气集中。
6.行车指挥为CTC或TDCS。
二、CTCS2系统主要地面设备CTCS2地面设备主要由自动闭塞轨道电路、站内电码化轨道电路、应答器及列控中心等设备构成。
三、CTCS2轨道电路基本原理1.轨道电路是利用铁路线路的两条钢轨作导线，用以检查有无列车、传递列车占用信息以及其他信号信息的电气回路。
2.轨道电路是铁路信号基础设备的基础，借助它可以监督列车在线路上的运行情况，并利用它传递与行车有关的各种信息。
四、CTCS2应答器基本原理1.点式应答器主要用于列车与地面的信息交换。
此外，它也可能被用来检测列车位置。
2.点式应答器系统由查询器和应答器两部分组成。
一般情况下，查询器安装在机车上，应答器安装在地面上。
3.应答器在地面的安装一般有两种安装方法：一种是安装在钢轨问中央道床上，另一种是安装在一根钢轨外侧。
4.应答器分无源型和有源型两种。
无源型应答器的贮存器中固化有位置等其他信息，而有源型应答器可以通过电缆更改内存中的信息。
5.国内已使用的点式应答器标志为：DF型或sK型(三角形，黄色)，DK型(梭形)。
6.根据点式信息发送设备的安装位置，使用相应的发送器，信息经放大，通过电缆提供环线上的点式信号，供机车信号接收。
五、CTCS2应答器主要传送信息1.线路基本参数：如线路坡度、轨道区段长度、轨道区段编号等。
2.线路速度信息：如线路最大允许速度、列车最大允许速度等。
3.临时限速信息：如因施工、天气等原因引起的临时限速信息。
4.车站进路信息：如接发车进路信息，以及相关的线路参数。
5.道岔限速信息：如给出前方道岔的侧向限速值。
华东交通大学 动车组网络技术 41 CRH1动车组网络结构讲解
13 列车网络控制技术
14 列车网络控制技术
CRH1动车组的网络拓扑结构
15 列车网络控制技术
CRH1动车组的网络拓扑结构
CRH1 共8辆车，为 5M3T 编组形式。 包括5辆动车（MC1 、M1、Mc2、M2、M3）和3辆 拖车（Tp1 、Tp2 、Tb ）。 动车组有两个受电弓，分别位于 Tp1 和Tp2 车上， 正常工作时只有一个受电弓升起。 牵引传动系统以 列车基本单元（ TBU ）为基本单位。
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列车网络控制技术
CRH1动车组的网络拓扑结构
CRH1 动车组的网络拓扑结构如图所示，采用基于 WTB 和MVB 两层总线的 TCN 协议，利用多功能车 辆总线进行车辆单元内的数据通信，利用列车总线 进行车辆单元间的数据通信。 VCU ：车辆控制单元 BC ：bus coupler 总线连接
10 列车网络控制技术
17 列车网络控制技术
CRH1动车组的网络拓扑结构
CRH1 列车控制管理系统（ TCMS ）在网络通信上也 分为3个MVB 总线区段 ：TBU1 段，TBU2 段，TBU3 段。 基本本地控制按 TBU划分。
18 列车网络控制技术
CRH1动车组的网络拓扑结构
在区段内部， TC CCU （Train Control CCU ）中央 控制单元： 为控制和监控功能的核心。 由TC CCU对单元内部所有模块实施控制和监视， 包括牵引、制动、内外车门、采暖、通风、空调、 烟火报警、照明等系统。
WTB---列车总线
WTB是处理MVB 区段之间数据通信的总线， WTB 可动态配置，也就是说挂在总线上的单元数可变。 CRH1的WTB总线通信速率为 1.0Mbps. 可以通过自动车钩实现扩展， 由网关控制。
CRH1型动车组计算机控制系统IDU菜单系统功能概述
CRH型动车组计算机控制系统IDU菜单系统功能概述一、智能显示器IDU 的功能1. CRHl 型动车组设有安装仪表，以及相关的控制、隔离、调节开关和按键。
安装智能显示器IDU 能集中实现上述各种设备l 生能工作状态、各系统技术参数，以及相关的性能控制及查询。
2. 显示动车组各种系统的参数、压力值和状态。
3. 向TCMS^统输入指令具有警报显示和确认功能。
二、智能显示器IDU 的设置及技术特点1. CRH1型动车组设置多个智能显示器IDU，当列车运行时，所有的智能显示器IDU 全部启动。
2. 因智能显示器IDU 的状态模式不同，有的只有可用信息显示，有的除可用信息显示外还具备控制指令传输功能。
3. 根椐技术特点智能显示器IDU，具有四种不同的工作状态模式。
三、智能显示器IDU 菜单系统的操作模式1. CRHl 型动车组智能显示器IDU 系统菜单操作模式，依据不同的技术状态及操作控制分别进入不同的操作工作模式。
2. CRHl 型动车组智能显示器IDU 系统菜单操作模式共分四种：关闭模式；主控模式；从属模式；停放模式。
四、智能显示器IDU 系统菜单关闭模式1. 关闭模式：是智能显示器IDU 启动时的初始模式，也是关闭智能显示器IDU 的模式(司机钥匙转到零位) ，背灯关闭，只有少数系统信号受到监控。
2. 启动智能显示器IDU，可以通过触摸显示屏或转动司机钥匙启动列车的方式启动智能显示器IDU。
五、智能显示器IDU 系统菜单主控模式主控模式是已启动的司机室内的模式。
(1) 控制端智能显示器IDU 被配置为主控模式，而该列车内的其他智能显示器IDU 被配置成从属模式。
(2) 主控模式用户可以选择所有的智能显示器IDU 菜单。
(3) 可选择的菜单级别取决于登录级别，即登录的用户是属于司机还是维护人员。
(4) 可以显示事件信息并能够对事件进行确认。
六、智能显示器IDU 系统菜单从属模式从属模式是除了已启动的司机室内的主控智能显示器IDU 外，所有其他智能显示器IDU 都为从属模式。
CRH型动车组网络控制系统研究
CRH型动车组网络控制系统研究摘要：网络控制系统对动车组运行安全性以及可靠性有着至关重要的影响，尤其是故障诊断作为关键部分，必须要保证其基础功能的完善性，可以完成故障模拟、故障检测、故障显示以及记录等多项操作，确保列车故障后可以在最短时间内定位、检测以及排除，避免影响动车的正常运行。
本文对CRH型动车组网络控制系统构成和功能进行了简单分析，并确定故障诊断策略，争取为动车运行维护提供更多支持。
关键词：动车组；网络控制；故障诊断网络控制系统可以说是动车组的核心，其是否能够稳定可靠的运行，直接影响着动车组的安全性，一直都是研究管理的要点。
针对动车组网络控制系统进行分析，确定系统结构特征，明确故障诊断功能要求与优化策略，排除各种常见故障的发生，为列车的安全稳定运行提供保障。
一、动车组网络控制系统概述动车组网络控制系统由中央装置、终端装置、显示控制装置以及通讯设备组成，控制系统为分布式结构。
中央装置与终端装置分别安装在列车车头与车厢位置，确保控制系统具有较高的安全性与实用性。
动车组网络控制系统的功能性可以从三个方面来分析，即传输、故障与状态信息监控及故障信息跟踪记录。
二、动车组网络控制系统功能1.系统控制功能一方面是牵引控制，主要就是将中央控制单元所读取到的司机控制器牵引指令传输给牵引变流器；另一方面辅助控制，完成受电弓、牵引变流器与辅助变流器的有效切除，以辅助供电系统的实际工况为依据对负载进行管理，按照优先级别实现各负载的顺序启动、恒速控制[1]。
2.系统监视功能2.1状态显示端车司机驾驶台共安装有2台显示器，分别用以显示不同信息。
左侧用以显示牵引变流器、主断路器、受电弓等装置的状态信息、故障诊断信息以及检查功能信息等；右侧用以显示制动系统相关信息。
图1为端车左侧显示器主界面。
图1 端车左侧显示器主界面2.2故障诊断故障诊断也是动车组网络控制系统的重要功能，发生的故障全部可以存储在故障一览表内，包括故障时间、地点以及故障车辆号、故障设备名称与故障是否复位等信息。
华东交通大学 动车组网络技术 41 CRH1动车组网络结构讲解
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
CRH1动车组的网络拓扑结构
MVB 区段之间具有冗余功能。 基本的司机控制功能、高压（网侧）控制功能 在列 车两端的Mc 车之间可互为冗余 ，该功能通过列车内 部贯穿整车的冗余 MVB总线实现。 如下图中虚线部分所示。 TDS（Train Diagnosis System ） CCU：列车诊 断系统中央控制单元 HMI：显示器
1x
High Voltage 39,3A,3B
32,33,34
TDS CCU 81**
VCU-Lite
1x
TDS CCU 81*
VCU-Lite
Train Control CCU 80*
VCU-Lite
DX
3x
3x
IDU
IDU
Train Control CCU 80*
VCU-Lite
1x
1x
1x
Remote Control
12 列车网络控制技术
13 列车网络控制技术
14 列车网络控制技术
CRH1动车组的网络拓扑结构
15 列车网络控制技术
CRH1动车组的网络拓扑结构
CRH1 共8辆车，为 5M3T 编组形式。 包括5辆动车（MC1 、M1、Mc2、M2、M3）和3辆 拖车（Tp1 、Tp2 、Tb ）。 动车组有两个受电弓，分别位于 Tp1 和Tp2 车上， 正常工作时只有一个受电弓升起。 牵引传动系统以 列车基本单元（ TBU ）为基本单位。
CRH1型动车组牵引系统控制概述
CRH1型动车组牵引系统控制概述一、牵引系统的功能控制1.牵引系统的功能被自动监控，不需要进行特别处理。
2.牵引系统的主要功能，包括启动与关闭变流器。
二、牵引系统牵引(救援回送)功能操作控制原理1.当列车被另一个车辆牵引，而无高架电压时，采用救援回送模式。
2.回送模式下的牵引系统功能是提供辅助电源三相电压并为电池充电。
3.车辆需要使用主压缩机进行制动，而主压缩机需要辅助电源进行操作。
4.回送模式下，网侧变流器失效。
系统内的一个电机逆变器将被启动，由作为发电机的牵引电机供电。
5.电机逆变器用于将DC环节的电压控制在正常水平，为提供三相辅助电压的辅助逆变器供电。
6.注意!仅在速度超过30km/h时使用。
三、牵引系统控制及保护概述1.cRHl型动车组牵引系统控制，是从高压馈电、网侧变流器、电机变流器最后到转向架电机传动系统和轮轨接触形成的实际牵引/制动，是一个串行链式系统，整个系统由列车控制单元实现检测与控制。
2.CRHl型动车组牵引系统保护，采用列车牵引/制动的功率传递，需要通过链中的各个环节，对各环节的控制、状态监测及故障处理系统控制形成保护核心。
四、牵引系统控制原理1.CRHl型动车组牵引系统控制，是车辆控制系统中一个相对独立的子系统，称为牵引控制单元(PCU)。
2.牵引控制单元(PCU)挂在列车基本单元TBU内部的MVB 总线上。
3.通过MVB总线接受司机室的控制执令，也通过MVB总线传递车辆运行信息至主计算机作进一步处理和显示。
4.每辆动力车有一个牵引控制系统，CRHl型动车组共有5个牵引控制系统。
五、牵引控制系统硬件单元及控制功能1.CRHl型动车组牵引控制系统硬件，由以下5个部件组成：(1)牵引控制单元(PCU)，是一个通用处理单元，内置牵引控制程序(变流器控制除外)。
(2)DX/数字输入/输出单元，集成/数字输入/输出单元，10路输入、6路输出，分别由三个独立输入输出组成，其地址由接线确定。
CRH型动车组网络控制系统研究
《装备维修技术》2020年第4期— 23 —CRH 型动车组网络控制系统研究朱 博 张洪波 吴 喆（中车长春轨道客车股份有限公司 吉林 长春 130062）摘 要：对于CRH 型动车组而言，网络控制系统十分重要，不仅与列车安全运行有关，还影响着检修工作的有序开展。
对此，笔者从CRH 型动车组网络总线出发，就其网络控制系统作了比较分析，以供参考。
关键词：CRH 型动车组；网络控制系统；节能措施CRH 型动车组的投运极大的促进了我国高铁行业的发展，但因其应用的是动力分散方式，使得列车信息传递与实时控制变得愈加重要。
考虑到通信网络作为达成这一目标的主要途径，所以在此就CRH 型动车组网络控制系统展开研究，以期为列车的运营和检修提供有力支持。
1 CRH 型动车组网络总线分析我国当下的CRH 型动车组包括CRH1、CRH2、CRH3、CRH5等系列，由于系统设计与制造厂家不同，致使其网络总线形式与网络控制系统有所差异，加之通信网络的作用在于对列车制动、牵引、辅助系统等车载设备进行集中监控，经数据收集和传输与地面实时通信，进而服务于列车的使用和检修，故网络总线的选用也是不容忽视的。
具体而言，我国CRH 型动车组采用的通信网络总线包括TCN 、ARC-NET 以及CAN 三种类型，而且各有各的工作特性。
如CRH1、CRH3、CRH5网络控制系统采用的是TCN 标准（分层结构见图1），通常每节车辆设置一个节点，经节点实现车辆总线与列车总线的连接，并分别经TCN 中的MVB 和WTB 传输信息，不过两者均是基于集中控制与周期性预分配的主从方式访问控制总线介质。
TCN 总线一般采用光纤、双绞线等传输介质，实时响应一般，且数据传输时间会受到介质电气长度、数据长度、中继器数量等的影响[1]。
CRH2动车组网络控制系统则是以ARC-NET 为基础， 该现场总线采用的是令牌传递协议，因通过节点对网络加以轮流之配，所以总线站是平等的。
CRH1型动车组车载列控系统原理
CRH1型动车组车载列控系统原理一、列控系统的速度控制按照列车速度防护模式，分为阶梯速度防护模式和曲线速度防护模式两种类型。
二、ATP列车超速防护系统ATP车载设备，是将接收到的地面信息作为基础，由车载设备生成速度控制曲线，并经常与实际速度相比较，如果实际速度超过了速度控制曲线，车载设备自动实施制动。
三、地面信息和ATP车载设备的控制原理地面信息和ATP车载设备的控制状态，由置于驾驶室操纵台上的DMI来显示。
司机通过DMI或者前方线路状况来操作主控手柄控制列车的加速、减速，同时司机还可根据需要通过按压DMI面板上的按键进行各项操作和确认等。
四、ATP车载设备的控制原理控制方法可有2个选择模式：机控优先和人控优先，司机通过设定车载设备内部带有的按键来决定选择，运行中不能变更。
另外在机控优先模式下，根据控制状态有时会暂时机控优先控制自动变换为人控优先控制的情况。
五、列控车载设备在各级间的控制原理1.ATP车载设备用于CTCS2区间，实施列车超速防护控制，，实施有效制动性能。
2.在CTCS0区间由LKJ设备代替ATP车载设备实施制动。
3.由哪个制动来控制，是当列车通过区间级间转换位置的时候，ATP车载设备自动进行转换。
4.但发生异常的时候，也可以通过司机操作DMI的等级键及确认键，进行手动转换。
六、ATP列控系统主要设备组成ATP列控系统主要设备由以下部件组成：安全计算机VC；BTM信息设备接收单元；STM信息设备接收单元；DRU状态单元；RLU继电器逻辑单元；ATPCOS隔离开关；DMI；STM天线；BTM天线；速度传感器；列车运行监控装置LKJ2000。
七、ATP列控系统与LKJ作用关系1.LKJ2000和ATP之间有2种连接。
一种是前面所说的通信方式的连接，另一种是与制动的输出相关的连接。
2.在形态上，来自LKJ2000的制动输出会暂时通过ATP 装置输出。
因此各个隔离开关的条件相互有着关联。
3.LKJ和ATP的接口中除前章所示的通信以外，还包含制动输出。
CRH1型动车组列车控制系统概述
CRH锂动车组列车控制系统概述一、ATC列车运行自动控制系统概述。
1.是对列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统。
2.其特征为：列车通过获取的地面信息和命令，控制列车运行，并调整与前行列车之间必须保持的距离。
3.列车运行自动控制系统(简称列控系统)是保证列车按照空间间隔制运行的技术方法，它是靠控制列车运行速度的方式来实现的。
4.列车运行自动控制系统ATC包括三个子系统：(1)A TP列车超速防护系统。
(2)A T0列车自动驾驶系统。
(3)A TS列车自动监控系统。
二、列车运行自动控制系统的控制原理1.采用速度一距离模式曲线控制，不再对每一个闭塞分区规定一个目标速度，而是向列车传送目标速度、列车距目标的距离（和TVM430不一样，它可以包括多个闭塞分区的长度）的信息。
2.列车实行一次制动控制方式。
列车追踪间隔可以根据列车制动性能、车速、线路条件调整，可以提高混跑线路的通过能力。
3.速度一距离模式曲线控制实现了一次制动方式，列控车载设备为智能型设备，它根据目标速度、目标距离、线路条件、列车性能生成的目标一距离模式曲线进行连续制动，缩短了运行问隔，提高了运输效率，增加了旅行舒适度。
4.为了实现这一方式，地面设备必须向列车发送前方列车的位置、限速条件等动态数据，以及线路条件等固定数据，地面设备以数据编码向列车传送信息，信息量明显增加，可靠性高。
三、列控系统的基本功能1.列控系统是在传统闭塞基础上增加列车自动控制功能的信号防护系统，由地面设备和车载设备组成。
2.列控系统包含专门设计的满足信号安全要求的模块和功能，附加功能和舒适性功能不要求安全设计。
四、车载设备功能1.开口速度计算；测速测距；列车定位。
2.行车许可及限制速度的监督和显示。
3.司机操作的监督；列车溜逸和退行的监督；列控信息的记录五、车载设备人机界面功能1.为机车乘务员提供数据输入及其他操作的手段。
2.为机车乘务员提供列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离，以及其他文本及图形方式的显示。
CRH1型网络控制系统行业信息
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
95,96
DCU5&6
Door Control Unit
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
VCU-Lite
DX
1x
5x
F0,F1,F2, F9, F7 5x
Drivers Desk A0-A4
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
HVAC3
1x
PCU2 CCU
40
87
CRH1型动车组计算机控制系统计算机设备及功能概述
CRH1型动车组计算机控制系统计算机设备及功能概述一、计算机系统的功用1.CRHl型动车组从牵引动力、系统设备、控制电器、都是分散安装，对各车辆系统设备的操作必须具备远程、集中、程序化控制。
为保证实现车组的功能控制，必须通过计算机系统来进行控制和监控。
2.车组安装几个计算机系统，彼此间通过一个网络进行通信，实现列车程序化控制。
二、计算机系统设备组成CRHl型动车组计算机系统设备组成：(1)线路列车总线(WTB)；(2)多功能车辆总线(MVB)(见图3－1)；(3)以太网通信；(4)四个串行连接器。
(5)远程通信控制器(AXSCCU)；(6)通信控制器(COMC)；(7)牵引控制系统(PCUCCU)；(8)智能显示器(IDU)；(9)驱动控制器，网侧变流器(DCU/L)；(10)驱动控制器；(11)辅助逆变器(DCU/A)；(12)驱动控制器，电机逆变器(DCU/M)；(13)制动控制器(BCU)。
(14)火灾探测器。
三、四种不同的通信原理1.CRHI型动车组列车总线WTB的通信原理，在动车组内各基本列车单元之间传递数据及重联时与其他动车组传递数据。
(1)它是一个动态配置，可随连接单元数量的变化而变化(最多两列动车组16辆)，由网关单元将WTB列车总线连到每个动车组的动力单元上。
(2)当一个司机室启动时，主控网关即检查WTB列车总线上的其他节点，并对网络进行配置。
2.CRHI型动车组多功能车辆总线MVB的通信原理是在基本动车组单元内的各车辆之间传递数据。
(1)在作为二级主控的情况下，它还能够在动车组内其他列车基本单元之间传递数据。
(2)这种通信是固定配置，由TDSCCU单元在每个基本列车单元内进行本地管理。
3.CRHl型动车组以太网通信原理是在IDU作为网桥将信息进一步传递到MVB的TDSCCU之间传递数据。
4.四个串行连接器的通信原理。
(1)在通信控制器(COMC)和PIS系统之间有一个RS485进行通信连接。
华东交通大学 动车组网络技术 4.1 CRH1动车组网络结构讲解
1
【主要内容】
4.1 CRH1动车组网络结构
TCMS 总体结构
2
列车网络控制技术
列车控制基本任务
牵引控制
运行控制 制动控制
设备保护
任 务
故障诊断、维修服务
车门控制
服务控制 车内环境控制
旅客信息服务
3
列车网络控制技术
分布式计算机系统的概念
物理输入/输出单元分布到 被监控的目标，只需少量的 电缆连接；
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
84*
GPS
COMC
PIS
1x
4x
Fire Detection
5x A5,B3,B4*
Door Control Unit
93,94
DCU3&4
Door Control Unit
95,96
DCU5&6
Door Control Unit
95,96
DCU5&6
2x
3x 75,76,77
Heat Ventilation Air Conditioning
9
列车网络控制技术
CRH1动车组的网络拓扑结构
CRH1动车组的网络拓扑结构如图所示，采用基于 WTB和MVB两层总线的TCN协议，利用多功能车 辆总线进行车辆单元内的数据通信，利用列车总线 进行车辆单元间的数据通信。 VCU：车辆控制单元 BC：bus coupler 总线连接
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。
补充材料：CRH1的网络控制系统为两层网络拓扑结构-知识点4
CRH1的网络控制系统为两层网络拓扑结构，如图所示。
CRH1网络控制系统
根据CRH1的列车基本单元TBU的划分，整个列车控制管理系统在通信上分成三段MVB总线区段：TBU1段，TBU2段，TBU3段。
WTB总线通过网关与基本列车单元内部的MVB总线进行信息传输。
列车运行中有且只有一个控制列车总线工作的主节点（主控网关），其它节点为从节点，主－从关系的配置是网络自动完成的，当某Mc车的司机室启动后，其上的网关自动配置为主控制器，其它网关自动配置为从控制器（从节点）。
车辆总线用以连接列车基本单元内的各种设备，车辆设备是各种信息的发源地，它接受通信节点的命令，将各种信息按一定的格式送往通信节点；从节点将各设备送来的信息重新编排，按照主节点的命令，发往主节点。
“复兴号”智能动车组网络控制系统简析
“复兴号”智能动车组网络控制系统简析摘要：随着动车组的飞速发展，复兴号动车组的网络系统尤其重要、直接影响复兴号动车组的行车安全及车辆性能。
本文主要介绍“复兴号”智能动车组网络控制系统的应用，为学习复兴号动车组的网络控制系统及故障排查系统依据。
关键词：智能动车组；网络控制；以太网Analysis of intelligent EMU automatic driving technologyAbstract：With the rapid development of EMU, the network control system of “Fuxing”EMU is particularly important, which directlyaffects the driving safety and vehicle performance of Fuxing EMU. This paper mainly introduces the application of the network control systemof the "Fuxing" intelligent EMU, which is the basis for learning the network control system and the troubleshooting system of the Fuxing EMU.Keyword:Intelligent EMUs; Network control; Ethernet引言近几年来，随着科学技术的发展，中国标准动车组的发展日益纯熟，中国标准动车组对网络控制系统的要求也越来越高。
吸收了国外高速动车组的制动技术，依次完成了时速250公里、时速350公里、时速400公里动车组制动系统的应用，为高速动车组提供了完善、有效、可靠的网络控制系统。
1 概述“复兴号”智能动车组，按照动力单元设置网段。
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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
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。
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
DX
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
• 该系统属于分布式、模块化的：所有微处理器、 输入/输出单元和显示器通过串行多功能车辆总 线MVB实现通讯，通过网关（GW）把各车辆总线 连接起来
2020/9/30
5
• TCMS是一种用于控制、监督和管理CRH1列 车大多数功能的分布式计算机系统。
• TCMS包括： 带列车控制应用软件的智能硬件装置
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
2020/9/30
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）
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
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
Mc1
Tp1
M1
M3
Tb
M2
Tp2
Mc2
2020/9/30
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。
2020/9/30
1
2020/9/30
2
• CRH5的 TCMS有哪些主要设备？ • 制动系统如何工作？
2020/9/30
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。
• 这些智能I/O由TC CCU来激活、关闭
2020/9/30
11
• 分区段的MVB总线 ：装在Mc车和Tb车上用 于与ATP、PIS、GPS、烟火探测等功能部
件进行串行通信的接口部件。
2020/9/30
12
• 冗余MVB总线
2020/9/30
13
• 远程无线通信接口及售后服务以太网
2020/9/30
14
• 独立的牵引MVB总线
2020/9/30
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**
WTB
:
5
GW 85
WTB
:
GW
R
85
2020/9/30
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
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
2020/9/30
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
2020/9/30
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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
Tb
M2
M2
Tp2
Tp2
Mc2
Commissioning only
??
GW
??: ??
1x 82**
IDU
IDU
1x
High Voltage 39,3A,3B
32,33,34
High Voltage 3C, 3D
DX
2x
3C, 3D 2x
TDS CCU 81**
VCU-Lite
1x
TDS CCU 81*