KAX1客车行车安全监测诊断系统-PPT文档资料
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KAX1客车行车安全监测诊断系统
铁道科学研究院机车车辆研究所
报告人：李 伟
2 0 0 4 年 11月
一、前
言
1 、旅客列车安全监测诊断必要性 车辆发展方面：运行速度越来越快 新技术装备越来越多 结构越来越复杂 可靠性要求越来越高 客运管理发展方面：客技站车辆入库时间变短 随车检修人员减少 途中停靠站减少甚至取消 保证旅客列车运行安全压力越来越大
通信卫星
GPS
无线下载
SST网络管理中心
INTER网
地面数据库专家系统 GSM短信接受
局域网
网络连接器
列车网络线
网关
车厢总线
功能节点
移动通讯终端
短信发射机
列车管理器
车厢级主机
无线下载 A B A B
车载监测诊断系统 ＋ 通信系统 ＋ 地面专家数据库系统
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
* 除了外部供电外，本系统传感器电缆、通信与网络 电缆传送的均为弱电模拟信号。 * 本系统的内部供电与外部电源（DC110V/DC48V) 经过两次隔离。系统内部电路的任何故障不影响 车辆供电系统的正常应用。 * 系统具有自诊断功能
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
2、系统构成 2.1总体
定位於功能监测诊断、不定位到细小部件 提高系统可靠性与性价比
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理 1、系统主要设计原则
1.5 故障报警三级分类与处理 正 常 确认、注意跟踪观察
不影响行车安全 一般性故障报警 对于运行中影响 行车安全的严重 故障报警
地面数据 库专家系 统故障确 认。 对检修提 出建议实 现质量动 态控制
一、前
言
2 、旅客列车安全监测诊断必要性
存在危及列车运行安全的故障隐患 轮轴故障 车下转向架、车辆一/二系悬挂系统故障 制动系统故障 车辆供电系统故障 故障特征：运行才暴露，停车难发现，危及行车安全
一、前
言
3、旅客列车安全监测诊断必要性 靠目前传统检车方法很难
发现和定位车辆运行中的故障。
必须以设备保安全
A B
A B
1）车厢级主机＋功能板卡
2)列车级主机＋功能板卡 返回
3)列车网络
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
3、车载实时监测诊断系统 3.1 两级网络结构
LON 车厢网
列车级主机
LON 列车网
网关
网关
功能节 点
网关
节 点
LONWORKS 车厢网
网 关
LONWORKS 列车网
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
2、 系统组成 2.2 通信系统 •车载移动通信GSM/GPRS（运行中事件 车－人、车－地通信） * 车载移动通信:卫星通信（运行中事件 车－地通信） * 车载无线局域网通信（进站过程数据下载）
返回
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理 2、 系统组成 2.3 地面专家数据库系统
无线下载
一、前
言
4 、旅客列车安全监测诊断必要性 客车检修、管理技术进步的需要
车辆检修作业与管理网络化、信息化
车辆检修质量动态控制－状态修 车辆运用状态存档、事件查询确认、 事件回放、地面综合诊断与管理专 家数据库系统应用
一、前
言
5、旅客列车安全监测诊断必要性 (结论）
提速客车装备行车安全监测诊断系统 势在必行
Leabharlann Baidu•地面监测终端 接受车载监测系统监测事件报告
•地面专家与数据库系统 接受车载监测系统下载数据 （通过无线局域网/移动存储器）
局域网
• 通过专用网络实现检修与管理
返回
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
2、 系统组成 2.4 车载实时监测诊断系统
网络连接器 列车网络线 网关 车厢总线 功能节点 列车级PLC网关 列车管理器 车厢级主机
一、前
言
6 KAX1客车行车安全监测诊断系统
铁道科学研究院机辆所研制过程
2019年 铁科院开始立项研制
2019年 铁道部立项，项目号 99J06B (A类）
2019年 南京T701/T706次列车上装车运用考核成功 2019年 3月通过铁道部科教司组织的专家技术审查 2019年 8月在上海T721/T722次列车装车投入运用考核
2019年 4月在全路600多辆25T型客车上装车运用
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
1、系统主要设计原则
1.1 监测重点（监测对象）的确定 制 动 系 统 走 行 系 统
车辆 供电 系统
轴温 与防 滑器
运行中出现、危及安全、人工难发现与判断 车辆静止状态下故障难以复现和暴露
二 、KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
1、系统主要设计原则
1.2 系统构成
车载实时 安全监测 诊断系统
通信 系统
地面专家 与数据库 系统
KAX1 由三个分系统组成客车实时 安全监测与信息化检修管理系统
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理 1、系统主要设计原则
1.3
*系统模块化设计。每一种模块 对应完成某一独立监测功能。
*以防滑器、制动、转向架为最
行车安全监测诊断系统对运行中出现影响行 车安全严重故障，提示乘务员采取应急措施， 保障列车运行安全； 对发生故障可能危及运行安全的主要部件进行 实时监测、 诊断、集中显示、报警、事件与过 程记录、车地通信、数据下载、地面查询、回放、 打印报表、二次诊断分析指导车辆网络化、信息 化质量动态检修和管理。
小系统，可扩充其他监测功能。
系统可扩充性好，组态灵活，互换性好。
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
1、系统主要设计原则
1.4 在满足基本监测要求的条件下尽可能少装传感器
一端转向 架与车体： 2只（四 通道） 二端转向 架与车体： 2只（四 通道）
制动 监测： 2只
LON总线 、RS232 RS485接口
确认、紧急处理保安全
地面数据 库专家系 统故障确 认。 检修建议
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
1、系统主要设计原则 1.6 系统安全性设计----系统任何故障都不影响列车正常运行 * 车下传感器安装座与车辆结构件焊为一体, 紧固螺钉采用抗震防松措施。
* 制动系统管路气压监测采用细小通径止回阀结构, 监测气路的内泄漏不影响制动系统的正常应用。
3、车载实时监测诊断系统 3.2车载实时系统两级诊断
功能级监测 诊断 列车级主机
列车级 诊断
网关
铁道科学研究院机车车辆研究所
报告人：李 伟
2 0 0 4 年 11月
一、前
言
1 、旅客列车安全监测诊断必要性 车辆发展方面：运行速度越来越快 新技术装备越来越多 结构越来越复杂 可靠性要求越来越高 客运管理发展方面：客技站车辆入库时间变短 随车检修人员减少 途中停靠站减少甚至取消 保证旅客列车运行安全压力越来越大
通信卫星
GPS
无线下载
SST网络管理中心
INTER网
地面数据库专家系统 GSM短信接受
局域网
网络连接器
列车网络线
网关
车厢总线
功能节点
移动通讯终端
短信发射机
列车管理器
车厢级主机
无线下载 A B A B
车载监测诊断系统 ＋ 通信系统 ＋ 地面专家数据库系统
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
* 除了外部供电外，本系统传感器电缆、通信与网络 电缆传送的均为弱电模拟信号。 * 本系统的内部供电与外部电源（DC110V/DC48V) 经过两次隔离。系统内部电路的任何故障不影响 车辆供电系统的正常应用。 * 系统具有自诊断功能
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
2、系统构成 2.1总体
定位於功能监测诊断、不定位到细小部件 提高系统可靠性与性价比
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理 1、系统主要设计原则
1.5 故障报警三级分类与处理 正 常 确认、注意跟踪观察
不影响行车安全 一般性故障报警 对于运行中影响 行车安全的严重 故障报警
地面数据 库专家系 统故障确 认。 对检修提 出建议实 现质量动 态控制
一、前
言
2 、旅客列车安全监测诊断必要性
存在危及列车运行安全的故障隐患 轮轴故障 车下转向架、车辆一/二系悬挂系统故障 制动系统故障 车辆供电系统故障 故障特征：运行才暴露，停车难发现，危及行车安全
一、前
言
3、旅客列车安全监测诊断必要性 靠目前传统检车方法很难
发现和定位车辆运行中的故障。
必须以设备保安全
A B
A B
1）车厢级主机＋功能板卡
2)列车级主机＋功能板卡 返回
3)列车网络
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
3、车载实时监测诊断系统 3.1 两级网络结构
LON 车厢网
列车级主机
LON 列车网
网关
网关
功能节 点
网关
节 点
LONWORKS 车厢网
网 关
LONWORKS 列车网
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
2、 系统组成 2.2 通信系统 •车载移动通信GSM/GPRS（运行中事件 车－人、车－地通信） * 车载移动通信:卫星通信（运行中事件 车－地通信） * 车载无线局域网通信（进站过程数据下载）
返回
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理 2、 系统组成 2.3 地面专家数据库系统
无线下载
一、前
言
4 、旅客列车安全监测诊断必要性 客车检修、管理技术进步的需要
车辆检修作业与管理网络化、信息化
车辆检修质量动态控制－状态修 车辆运用状态存档、事件查询确认、 事件回放、地面综合诊断与管理专 家数据库系统应用
一、前
言
5、旅客列车安全监测诊断必要性 (结论）
提速客车装备行车安全监测诊断系统 势在必行
Leabharlann Baidu•地面监测终端 接受车载监测系统监测事件报告
•地面专家与数据库系统 接受车载监测系统下载数据 （通过无线局域网/移动存储器）
局域网
• 通过专用网络实现检修与管理
返回
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
2、 系统组成 2.4 车载实时监测诊断系统
网络连接器 列车网络线 网关 车厢总线 功能节点 列车级PLC网关 列车管理器 车厢级主机
一、前
言
6 KAX1客车行车安全监测诊断系统
铁道科学研究院机辆所研制过程
2019年 铁科院开始立项研制
2019年 铁道部立项，项目号 99J06B (A类）
2019年 南京T701/T706次列车上装车运用考核成功 2019年 3月通过铁道部科教司组织的专家技术审查 2019年 8月在上海T721/T722次列车装车投入运用考核
2019年 4月在全路600多辆25T型客车上装车运用
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
1、系统主要设计原则
1.1 监测重点（监测对象）的确定 制 动 系 统 走 行 系 统
车辆 供电 系统
轴温 与防 滑器
运行中出现、危及安全、人工难发现与判断 车辆静止状态下故障难以复现和暴露
二 、KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
1、系统主要设计原则
1.2 系统构成
车载实时 安全监测 诊断系统
通信 系统
地面专家 与数据库 系统
KAX1 由三个分系统组成客车实时 安全监测与信息化检修管理系统
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理 1、系统主要设计原则
1.3
*系统模块化设计。每一种模块 对应完成某一独立监测功能。
*以防滑器、制动、转向架为最
行车安全监测诊断系统对运行中出现影响行 车安全严重故障，提示乘务员采取应急措施， 保障列车运行安全； 对发生故障可能危及运行安全的主要部件进行 实时监测、 诊断、集中显示、报警、事件与过 程记录、车地通信、数据下载、地面查询、回放、 打印报表、二次诊断分析指导车辆网络化、信息 化质量动态检修和管理。
小系统，可扩充其他监测功能。
系统可扩充性好，组态灵活，互换性好。
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
1、系统主要设计原则
1.4 在满足基本监测要求的条件下尽可能少装传感器
一端转向 架与车体： 2只（四 通道） 二端转向 架与车体： 2只（四 通道）
制动 监测： 2只
LON总线 、RS232 RS485接口
确认、紧急处理保安全
地面数据 库专家系 统故障确 认。 检修建议
二、 KAX1 客车行车安全监测 诊断系统结构原理
1、系统主要设计原则 1.6 系统安全性设计----系统任何故障都不影响列车正常运行 * 车下传感器安装座与车辆结构件焊为一体, 紧固螺钉采用抗震防松措施。
* 制动系统管路气压监测采用细小通径止回阀结构, 监测气路的内泄漏不影响制动系统的正常应用。
3、车载实时监测诊断系统 3.2车载实时系统两级诊断
功能级监测 诊断 列车级主机
列车级 诊断
网关