列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
简述atc列车自动控制系统的功能
简述atc列车自动控制系统的功能ATC列车自动控制系统(Automatic Train Control System)是一种广泛应用于高速铁路和城市轨道交通的列车自动驾驶系统。
它的主要功能是通过计算和监控列车的运行状态,避免事故和提高行车的安全性。
该系统的主要组成部分包括列车控制单元、线路监控单元、通讯单元和列车设备。
其中,列车控制单元是系统的核心部分,负责实时监测车速、运行状态、车辆位置和信号灯状态等,控制列车的加减速度和制动系统,保证列车在线路上的行驶安全。
ATC列车自动控制系统具有以下功能:
1.自动运行控制:系统能够自主决策,并配合控制单元自动实现列车的加速、减速、换道和停车等操作。
2.速度控制:系统能够精确地控制列车的车速,根据线路信息和列车状态进行自适应速度调整,在保证安全的同时提高运行效率。
3.信号控制:系统可以实时监测车辆状态并进行信号控制,及时发出警告和制动指令,避免事故发生。
4.故障诊断:系统能够实时监测车辆状态和部件状态,出现问题时能够自动诊断,通知相关维护工作人员进行维修和保养。
5.运行记录:系统能够记录整条线路上的列车运行情况,并可生成运行报告,供运营人员参考和分析,提高运输效率。
ATC列车自动控制系统的应用,不仅为列车行驶提供了更高的安全性保障,同时也提升了列车的运营效率和服务水平。
在未来,随着科技和工业技术的不断发展,ATC列车自动控制系统还将有更广泛的应用和发展。
铁路机车远程监测与故障诊断系统设计
铁路机车远程监测与故障诊断系统设计近年来,我国列车不断向高速、重栽方向的发展,对机车的安全性能要求也越来越高,传统的机车车载故障诊断装置只能进行单机集中式在线监测与车载诊断,如何适应铁路发展的要求,全面、及时、准确地掌握机车的运行与质量状态,协助乘务人员、维护人员和管理人员在线处理运行机车的故障和意外情况,提高机车与铁路线路的利用率,提升机车的质量检修水平,是摆在铁路科研人员和机务运用人员面前一道急需解决的课题。
关键词:铁路;机车;远程监测;故障诊断;系统设计一、总体概述近年来,我国列车不断向高速、重栽方向的发展,对机车的安全性能要求也越来越高,传统的机车车载故障诊断装置只能进行单机集中式在线监测与车载诊断,即使通过USB接口将数据转储到地面分析系统,也还存在以下不足:(1)监控与诊断的方式受到技术条件的限制,不能及时将故障信息传送至地面,而要等到机车回库后方能获得故障信息进行分析,无法满足实时性要求。
(2)系统的开放性不足,故障信息、诊断知识难以共享,制约了管理部门、维修部门、司乘人员、诊断专家之间的相互交流与相互提高。
(3)尽管有车载故障诊断系统的技术支持,但司乘人员只能解决一些简单的故障诊断问题,一旦设备出现新的或者较严重的故障时,无法快速有效地利用地面远程支持加以解决。
目前国外的先进机车大多配备了车载信息化系统,这些信息化系统都具备机车运行数据记录和下载转储功能、对机车故障及时间记录的分析和专家诊断功能、机车GPS定位功能等。
但这些信息系统均面向特定的车型,系统接口不统一,不具备通用性,很难实现信息共享;另外,基于数据安全性的考虑,不能采用外方的传输系统。
因此,研究和设计一整套基于计算机技术、网络技术、无线通信技术和专家系统技术的机车远程监测与故障诊断系统,以提高网络环境下故障诊断的可靠性和效率极具现实意义。
二、CMD系统技术可行性2.1车载系统发展全路机车已全面普及专用LKJ监控装置,近1万台和谐型机车已全面采用网络化TCMS系统,部分交一直机车也已采用微机控制系统,数字化程度较高;机车车载安全防护系统(6A系统)是用于机车运用安全防护的一个系统平台,集成了6个与安全相关的子系统,已全面应用于和谐型机车。
城市轨道交通车辆电气控制项目三 城轨车辆牵引与制动控制【拓展任务】
2)SIBAS32KLIP控制总线
图3-49 控制总线硬件连接图
AS318接口用来连接控制总线和KLIP子站的内部9V总线,同时提供给总线模块9V电源,KLIP站 的地址和总线传输率由DIP开关设置。
每个 KLIP站由以下硬件组成:1个AS318接口卡、总线模块BM700、输入/输出插卡、接线端子。 1个总线模块可插2个输入/输出插卡,接线端子接好线后直接插在输入/输出卡上。
输入输出模块的配置可以根据需要的输入输出信号的数量和种类任意选择。
表3-5 广州地铁一号线车辆中主要用到的输入/输出模块卡
DE16×110VDC输入 16通道110V直流输入模块,用于故障信息和各种二进
卡
制控制信号的输入
输出时钟数字信号到各个电子控制单元(B、C车),
DA8×110VDC输出卡 输出受电弓升、降状态、主断分合状态、电制动施加
SBS:通过轮询的方式与KLIP子站通讯,此类通讯方式成为“广播”通讯方 式,当KLIP子站被SBS询问时才可以发送数据,输入数据通过BM700总线通讯模 块传递到AS318板,通过AS318板内置的输入/输出缓冲器将数据传送给SBS,由 SBS进行处理,再传送给CPU控制板,实现外围设备与主机系统的信息传送。
“事件”是所有诊断机制的触发源,一个事件可以是如下的类型:子系统故障 的发生;子系统故障的消失;重要信息的出现;重要信息的消失。当一个触发 源出现时,CFSU通过总线获取、分类检测并处理环境参数及时间标准,然后 给出相应的代码传输到列车总线主控端的显示器中进行故障列表并显示存储。
JZT_1机车走行部状态监测及故障诊断系统
—62—试验检测JZT-1机车走行部状态监测及故障诊断系统封力民(广州铁路(集团)公司机务处, 广东广州510088)收稿日期:2007-01-17作者简介:封力民(1964-),男,高级工程师,现从事机车技术管理工作。
摘要:介绍了JZT-1机车走行部状态监测及故障诊断系统的构成和技术特点。
经试验和运用表明,系统工作稳定可靠,其采用的故障诊断智能决策方法极大地提高了预报的准确度。
关键词:机车走行部;故障诊断;小波变换;智能决策;地面分析中图分类号:U296.32+2;U260.33 文献标识码:A 文章编号:1000-128X(2007)03-0062-03机 车 电 传 动ELECTRIC DRIVE FOR LOCOMOTIVES №3, 2007May10, 2007 2007年第3期 2007年5月10日0引言机车轮对、轴箱轴承和牵引电动机的轴承是机车走行部行车安全的最关键的部分。
随着列车的不断提速和全周转公里的增加, 其安全隐患更加突出,机车走行部的可靠性变得尤为重要。
近几年,铁道部门在这方面作了大量的工作,如在机车上安装机车轴承温度监测报警装置等,有效地防止了多起事故的发生。
但是轴承温度检测有一定的局限性, 走行部产生故障后往往不首先表现在发热,故不能及时发现和早期诊断故障。
为此开发的JZT-1型机车走行状态监测装置及故障诊断系统(以下简称“系统”),可以及时发现故障,最大限度地防止热切事故的发生。
系统从识别现状、预测未来两方面着手,通过检测轴承温度及振动信号对轴承状态进行辨识。
它采用在线监测报警方式,数据自动检测并保存, 然后转储至地面,建立历史档案,通过对相应数据的分析,得到故障趋势曲线,为运用部门识别早期故障服务,为检修维护、设计和制造的研究改进提供依据。
1系统组成系统由传感器、接线盒、监测装置 、显示器、转储Monitor and Failure Diagnosis System of Locomotive Running Gear for JZT-1FENGLi-min(Locomotive Department , Guangzhou Railway Grop Company, Guangzhou, Guangdong 510088, China)Abstract: The construction and technical characteristics are described for the monitor and failure diagnosis system of locomotive running gear for JZT-1. The tests and operations indicate that the system work stably and reliably. The intelligent decision-making method adopted for failure diagnosis greatly improves the forecast correctness.Key words: locomotive running gear; failure diagnosis; wavelet transform; intelligent decision-making; data analysis器、地面分析诊断软件等部分组成。
列车故障诊断概述
1、车载监测系统(动力)
车载动力系统解决了关键设备的老化损伤评估及健康度 预测技术,开发了车载动力系统智能故障诊断算法,研制了 列车动力系统故障诊断设备。动力系统车载智能诊断算法, 经实验室所搭建平台的验证达到了任务书中所规定的故障预 测准确率大于90%的要求。
1.列车故障诊断的主要内容
铁路机车车辆故障的监测和诊断包括3个方面:首先是故障,然后是 故障的诊和断。产生故障,然后再诊断,有时候已经晚了,故障诊断通 常指发现故障的过程。当机车发生某种故障的征兆时,我们希望能很快 的发现这个征兆并做出判定,得出结论可能会产生多种可能的故障,这 就是诊。根据推理或者专家的经验,确定这多种可能的故障中最有可能 出现的是那种,这就是故障的断。
城轨列车控制系统故障 监测和预处理技术
城轨列车动力系统的控 制与安全保障系统研制
1、车载监测系统
车载监控系统由列车运行状态检测、信息传输网络、实时 故障诊断、列车安全预警等子系统构成,实现对列车走行、 动力等关键系统运行状态的全息化检测和实时故障诊断。
系统结构
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1、车载监测系统
现在车载监控系统已完成装车与现场调试工作。车载设 备分车上和车下两部分,其中车下设备满足任务书中规定的 IP54系统防护等级,车上设备满足IP5防护等级。
列车故障诊断的一般步骤: 1.确定状态监测的内容 状态监测的内容主要包括:监测参数、监测部位、监测方式等。 2.构建故障信息测试系统 选取适合的传感器及数据采集装置,组成故障信息测试斯通,用来收集 所需信息。 3.数据分析处理及故障特征信息提取 对车市系统所获取的故障信息进行加工处理,包括滤波、异常数据的剔 除以及各种分析算法等。 4.状态监测、故障诊断及预报 根据列车监测不见的结构特征,构造或选定有效的故障诊断判据,确定 划分被诊断部件状态的各有关参量的槛值等内容,以此判定列车上被诊 断对象的运行状态,并对其未来发展趋势进行预测。
动车组车辆故障诊断系统分析与应用
动车组车辆故障诊断系统分析与应用摘要:本文介绍了动车组车辆故障诊断系统的诊断原理和结构,探讨了其特点和应用。
该系统能够通过对车辆元件的多次检测和存储相关数据,提高维修人员的准确性和效率。
此外,诊断系统还能实时监测车辆运行参数,提升车组运行可靠性。
通过本文的分析,可以更好地理解和应用动车组车辆故障诊断系统,保障车辆运行的安全和可靠性。
关键词:动车组车辆、故障诊断系统、应用分析引言:动车组作为高速铁路的主力车型,具有运行速度快、安全性高等特点,但在运营过程中,由于种种因素,仍然存在着各种故障和安全隐患。
因此,动车组车辆故障诊断系统的重要性不言而喻。
通过对动车组车辆的元件进行监测和测试,诊断系统能够在发现故障和限制时及时通知驾驶员和维修人员,提高了车组的运行可靠性,保证了乘车人员的安全。
此外,故障诊断系统还能通过存储相关数据,帮助维修人员更加准确地掌握元件状态,提高维修效率和依据性。
因此,对动车组车辆故障诊断系统的分析和应用具有重要的现实意义。
一、动车组车辆故障诊断系统介绍(一)诊断原理动车组车辆故障诊断系统的诊断原理是通过采集传感器获取车辆运行参数并进行分析,实现对车辆故障的快速准确诊断和预警。
在车辆故障发生时,诊断系统会通过采集的传感器数据和检查数据来判断车辆是否存在故障。
这些数据包括车速、电流、温度、压力等各种参数。
系统会根据这些参数的实时变化情况,通过预设的故障模型来诊断车辆故障原因,并发出相应的预警信息。
为了保证动车组车辆故障诊断系统的准确性和及时性,系统需要不断进行运行参数监测,并对检测到的异常数据进行实时分析,发现故障并及时发出预警信息。
预警信息的目的是让维修人员可以在车辆出现故障前尽早了解车辆状态,提前做好维修准备工作,避免故障导致的不必要损失和延误。
(二)诊断结构动车组车辆故障诊断系统是保障列车正常运行的重要组成部分。
该系统由中央诊断系统和模块化子系统两部分构成,其中中央诊断系统是核心部分,负责对全车的故障信息进行收集、分析和综合判断,以保障车辆的安全运行。
动车组网络控制系统-CRH5型动车组网络控制系统
三、RIOM冗余性
为实现冗余功能,RIOM的输出继电器以并联连接。 当一个输出出现故障时,其继电器将被释放。相应功能由冗余 RIOM的输出保证。 最坏的情况可能是当电源故障或MVB接口故障时,在这种情况下, 该RIOM的所有输出继电器均会被释放。同样在这种情况下相应 功能也由冗余RIOM的输出保证。
CRH5型动车组网络控制系统分为WTB(列车总线)和MVB(多功 能车辆总线)两级总线,而MVB总线根据功能性又分为MVB-A信号 总线、MVB-B牵引总线和MVB-C服务设施总线,实现与牵引、制动 、空调、塞拉门等各个子系统之间的通信,另外,在车辆级总线中还 应用CAN总线执行与充电机、卫生间和热轴检测等子系统的通信。
监视器的信息。本车监视器不设冗余。
五、中继器冗余性
只有一个启用,而另一个处于待机模式,并且 可在已启用的一个发生故障时立即自动开启。
六、系统复位程序
尽管系统可以自动地处理大量的故障,但是仍有些故障不 能自动处理,这时可通过使用司机室内的复位按钮对整个 系统进行复位操作。
七、故障对策
TCMS(列车网络控制系统)均有故障自诊断、保存故障信息、 必要的故障自排除及重要故障信息传送到司机监视器和本地监视 器的功能。 通过显示器,乘务员获得与各种列车设备状态相关的信息,并能 通过预置的列表手动排除故障。 可根据故障性质对其实施分类管理,并在司机和/或显示器上提 供必要的故障处理。
每半列车上有三条车辆总线,根据与之相连接的设备执行的宏功能 进行识别:
MVB-A信号线(总线管理程序MPU-LT, MPU-LT冗余) MVB-B牵引线(总线管理程序MPU-LT, MPU-LT冗余) MVB-C舒适线(总线管理程序MPU-LC, MPU-LC冗余) 每条多功能车辆总线上至少有2个总线管理程序。
铁路机车故障诊断及预警系统的分析
铁路机车故障诊断及预警系统的分析发布时间:2021-10-12T06:23:00.881Z 来源:《科学与技术》2021年第5月15期作者:谭齐郑治国[导读] 铁路系统在社会经济发展中起到了非常关键的作用,在铁路系统运行过程中,如果铁路机车出现故障,很容易引发严重后果,所以,谭齐郑治国中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 116021摘要: 铁路系统在社会经济发展中起到了非常关键的作用,在铁路系统运行过程中,如果铁路机车出现故障,很容易引发严重后果,所以,为了实现对机车故障的事前控制和预警,铁路部门提出了故障诊断及预警系统。
该系统具有智能化的特点,属于信息时代的产物,利用专业预判以及传输技术,对铁路机车的运行状态信息进行收集和分析,及时的发现机车故障,同时,对机车运行参数进行调节,达到降低故障率的目的,有效的促进了铁路机车运行安全性的提升。
本文对此进行分析,并且提出了几点浅见。
关键词:铁路机车;必要性分析;故障诊断及预警系统;结构分析引言近年来,由于我国社会经济的高速发展,铁路系统的重要性得到了充分的体现,在铁路系统运行中,铁路机车是其中的关键元素,铁路机车的运行状态,不仅关系到了铁路的运行效率,同时,也会对铁路系统的安全性产生直接影响。
当前我国的铁路系统普遍配置安全检测体系,但是该体系应用效果不理想,在5G时代背景下,铁路部门要着手构建全新的故障诊断及预警系统,进一步的拓展系统功能,该系统的构建,对于铁路机车的运行来说具有非常重要的意义。
下文对此进行简要的阐述。
1 铁路机车故障诊断及预警系统构建的必要性分析在铁路机车的使用过程中,会受到多种因素的干扰,如果铁路机车在使用过程中出现故障,就会引发严重后,导致列车调度受到直接影响。
随着社会的不断发展,铁路机车的运行原理越发复杂,对机车安全性提出了更高的要求,而且在当代的铁路工程中,部门增加了铁路电子信号设备的安装数量,风险隐患也得到了进一步的增加,在这种形势下,故障诊断及预警系统的重要性得到了充分体现。
《城市轨道交通概论》项目四-城市轨道交通车辆
再生制动
电制动 制 动
电阻制动
方 式
机械制动
空气制动
弹簧压力制动
常用制动 快速制动 紧急制动 保压制动 停车制动
知识概要
一、城市轨道交通车辆的主要组成部分及总体结构 5.空调通风系统 通风方式一般有几种类型 通风方式:自然通风、强迫通风、空气调节。
空调通风系统: 主要由压缩机、蒸发器、冷 凝器、冷凝风机等组成。
二、辅助供电系统
辅助供 电系统 组成
辅助逆变器 充电器 蓄电池
知识概要
二、辅助供电系统 1.辅助逆变器
辅助逆变器 功用
辅助逆变器 工作原理
辅助逆变器 模块化组成
知识概要
二、辅助供电系统 1.辅助逆变器
辅助逆变器 功用
知识概要
输出三相交流电供辅助电机工作; 经整流输出直流电供列车蓄电池及应急电 池充电使用; 对交流供电的照明系统:向照明系统供电
学习导入
地铁车辆的技术发展 2.国内
学习导入
1962 开始研制
196 7
试制成功第一 列地铁车辆
1969
批量生产的DK2型地铁 车辆于1969年10月1日 开始运行在北京地铁
标志着我国现代城市 轨道交通的开始。
地铁车辆的技术发展 2.国内——CFC-01型磁浮列车实地运行测试
学习导入
一、城市轨道交通车辆的特点
接触网方式 供电的线路
知识概要
一、车辆电气牵引系统 1. 受流器
知识概要
集电靴示意图
受电弓箭示意图
知识概要
一、车辆电气牵引系统 1. 受流器
思考 列车辅助的受流设备是 车间电源 ?
应用 检修库内整车调试、设备有电检查
车间 电源
地铁emcs名词解释
地铁emcs名词解释地铁EMCS(Electrical Multiple Unit Control System)是地铁车辆中的一种电力传动与控制系统。
它的作用是控制车辆的速度、加减速、制动等运行参数,确保地铁运行的安全、高效和舒适。
地铁EMCS通过电气信号控制车辆的牵引及制动系统,实现对车辆的精确控制,提高地铁列车的运行效能和减小能耗。
在地铁EMCS中,包含了多个关键组件和功能模块,下面将对这些术语和模块进行详细解释。
1. 牵引变流器:牵引变流器是地铁EMCS系统的核心设备之一,它将输入的高压直流电源通过电力变换装置转换为三相交流电,供给电动机。
牵引变流器能够根据车辆运行状态和控制信号,精确地控制电机的转速和扭矩,实现列车的精确牵引。
2. 制动系统:地铁EMCS的制动系统主要由电气制动和机械制动两部分组成。
电气制动通过调整电机的输出扭矩来减速或停车,实现列车的平稳制动。
机械制动则是在电气制动无法满足要求的情况下,通过摩擦制动盘和制动鞋来提供额外的制动力。
3. 速度控制系统:地铁EMCS中的速度控制系统负责监控和控制列车的速度。
它通过传感器实时监测车辆当前的速度,并与目标速度进行比较,根据差异调整牵引或制动的力度,确保列车稳定地行驶在预定的速度范围内。
4. 路网监测系统:地铁EMCS中的路网监测系统通过传感器和数据采集装置实时获取地铁轨道和相关设备的运行状况。
通过监测轨道的受力、温度和振动等参数,系统能够判断轨道是否存在异常,预警可能的故障,并及时采取措施,确保地铁运营的安全性和可靠性。
5. 通信系统:地铁EMCS系统中的通信系统起到了车辆与控制中心之间的信息传递和交互的作用。
通过无线通信网络传递实时的运行参数、车辆状态和故障信息,使得中控室能够远程监控和管理车辆的运行。
6. 故障诊断系统:地铁EMCS中的故障诊断系统能够通过实时监测和分析车辆的运行数据,快速判断和定位故障原因,并发出警报。
这样能够帮助维修人员及时处理故障,减少维修时间,提高车辆的可用性和运行效率。
HXD1型电力机车微机网络控制系统浅析
HXD1型电力机车微机网络控制系统浅析摘要:交流传动技术的应用离不开系统控制技术的发展,由于交流传动系统固有的强弱电纵横交叉出现的电磁干扰,对系统控制提出了苛刻要求,尤其是在控制策略、控制方法、控制手段、控制软件的研发上特别重要。
机车微机控制系统是机车的核心部件,它包括以实现各种功能控制为目标的单元控制机和实现信息交换的通信网络。
关键词:HXD1型电力机车网络控制模块功能前言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。
一、HXD1型电力机车微机网络控制系统的组成及作用机车微机网络控制系统主要由机车控制层、功能控制层和设备控制层三部分。
机车控制层控制机车的运行速度,根据约束条件进行综合处理并形成最终的结果,机车应该以何种方式或何种速度运行,并将这个决策贯彻到整个机车控制系统的每一个控制单元上。
功能控制层根报机车层给出的命令对各功能系统进行调控,在各个功能级上(如牵引、制动控制等),保证运行要求的实现,即控制策和控料手段的实现,数字模型化的控制方法和传统的PID调节在机车控制中已经获得了重要的成果,实时控制,其响应时间必须小于机车控制层的响应。
设备控制层直接面向现场完成I/O处理或者是能实现直接数字控制的智能装置,将现场的各种过程变量实现数字化转换并将这些变量送往功能层的相应控制子系统,在某些场合下也能完成一些局部的单一的自动控制。
二、HXD1型电力机车微机网络控制系统的结构HXD1型电力机车采用SIBAS 32控制系统和TCN通信网络,分为中央控制系统CCU和牵引控制系统TCU两大系统。
铁路信号微机联锁系统常见故障及解决方案
铁路信号微机联锁系统常见故障及解决方案1. 引言1.1 铁路信号微机联锁系统常见故障及解决方案铁路信号微机联锁系统是铁路运输中非常重要的一部分,它通过各种信号和操作流程来确保列车运行的安全和顺畅。
由于系统复杂性和长时间运行,常常会出现各种故障。
本文将对铁路信号微机联锁系统常见故障及解决方案进行详细分析。
系统故障分析是解决问题的第一步。
通过对系统各部分的功能和结构进行分析,可以快速定位故障出现的原因。
接着,针对硬件故障,我们需要检查设备的连接状态和电源供应情况,及时更换故障零部件以恢复系统正常运行。
对于软件故障,需要进行系统重启或重新安装软件来解决问题。
通信故障在铁路信号微机联锁系统中也经常出现,需要检查通信线路和设备是否正常连接,及时修复故障以确保信息传输顺畅。
电源故障可能会导致系统无法正常运行,需要检查电源供应情况并及时更换损坏的电源设备。
通过系统故障分析和针对不同类型故障的解决方案,可以保证铁路信号微机联锁系统持续稳定运行,确保铁路运输的安全和高效。
在不断发展的铁路运输领域,我们有信心在未来解决更多系统故障并提升系统性能。
2. 正文2.1 系统故障分析系统故障分析是铁路信号微机联锁系统中常见的问题之一。
系统故障可能由多种原因引起,例如硬件故障、软件错误、通信故障或电源问题。
当系统出现故障时,首先需要进行系统故障检测和分析。
在进行系统故障分析时,首先需要对系统进行整体检查,查看系统是否正常运行。
然后,可以通过系统日志、报警信息等方式来了解系统的运行情况,找出故障的关键信息。
接着,可以使用故障诊断工具或专业设备对系统进行详细分析,以确定故障的具体原因。
在分析系统故障时,需要注意故障可能会影响整个系统的运行,因此需要及时处理并排除故障。
在解决系统故障时,可以采取一些常见的方法,如重启系统、更换硬件设备、修复软件程序或重新配置通信设置等。
通过对系统故障的分析和解决,可以有效提高铁路信号微机联锁系统的可靠性和稳定性。
轨道车辆检测系统
地面故障诊断系统的功能
1、通过与列车的信息传输与转换。直接得 知列车的运行状态。并通过自身的软件 系统对信息进行处理与分析。对故障进 行实时诊断,给司机与警示和指令。
2、通过数据转储设备。将列车运行中记录 下来的数据转储入地面系统。可进一步 分析和处理,做出动车组设计、制造、 运用和维修方面的重要决策。
• 常规化验:黏度、酸度和水分分析
• 光谱分析:
利用各种元素的原子发射和吸收特定光谱的原 理,对被测装备内的润滑油进行光谱分析,得 知各磨损元素的种类和浓度,从而判定相应零 件的磨损状况和润滑系统的相关故障
• 铁谱分析
利用磁场来分离和诊断润滑油样中的磨 屑微粒。从而分析和判断机械装备内摩 擦副的磨损情况。
(2)传感器:板式双向压力传感器(同时测试轮轨作用的垂直力和横 向力,12只)和不打孔轨腰剪力传感器(测量钢轨剪切力,8只)。两套 传感器合成得到完整的轮轨作用力大小和波形特征。
安装测试系统不必对线路和形车条件进行限制。
五、货车运行状态地面安全监测系统(TPDS)
3、AEI地面天线和车轮传感器
负责获取通过列车的过车信息(机车和车辆的标签信息),并传至 AEI主机。车轮传感器用来检测列车到达和通过信息,同时采集列车车速、 轴距等信息。
内容:振动信号采集、分析、故障识别和预报
2、声诊断技术 • 声和噪声诊断法:TADS • 超声波诊断法:探伤和测厚 • 声发射诊断法:钢轨检测 3、红外线诊断技术 • 红外线测温:THDS • 红外线热成像技术:摄像头夜视功能
4、润滑油分析技术
润滑油分析技术不仅限于对润滑油本身的理化 性能(如黏度、酸度和水分)的化验和评定, 更重要的是对润滑油类所含的机械磨屑和其他 微粒进行定性和定量分析,从而得到摩擦副的 磨损状况及系统污染程度等方面的重要信息。
动车组网络控制系统与故障诊断
动车组网络控制系统与故障诊断摘要:网络控制系统是动车组非常重要的组成部分,起着监测、控制和诊断动车组运行状态的作用,而动车组网络控制系统在长期投入运行中可能发生故障,进而导致动车组无法有效行驶,造成恶劣影响。
因此,研究动车组网络控制系统的组成,以及对网络控制系统故障进行分析及诊断非常有必要。
本文首先对动车组网络控制系统组成进行概要分析,其次分析网络控制系统常见故障,最后简单对故障诊断系统进行分析,希望能有帮助。
关键词:动车组;网络控制系统;故障诊断引言:网络控制系统是动车组的核心,是负责监测、控制和诊断动车组运行状态的重要功能单元,一旦网络控制系统出现故障,动车组无法正常行驶,势必造成恶劣影响。
这里的故障诊断既指常见故障,又指网络控制系统的故障诊断功能。
因此,建立常见故障的数据库,才能更好地对症下药。
一、动车组网络控制系统简要分析(一)动车组网络控制系统主要作用动车组网络控制系统(TCMS)是列车车载设备和地面设备、列控中心等众多系统的组合,主要作用是监测动车组的运行状态,并由工作人员就进行控制,比如控制制动、控制空调、控制牵引装置,同时网络控制系统收集车辆运行信息,构建模型,还有非常重要的故障诊断功能。
根据动车组在线路上的客观运行条件、实际运行状况等,对动车组运行实施控制、监督和调整的系统,保证行车安全,提高运输能力。
(二)动车组网络控制系统(TCMS)组成列控车载设备主要由1.车载安全计算机(VC)与显示器:VC是动车组控制核心,通过VC进行对列车的控制,显示器则展示动车组运行状态的轻量化3D可视图,方便工作人员操控;2.主处理单元:主处理单元主要分为两个,牵引主处理单元(MPU—LT)连接MVB信号线和MVB牵引线,主要负责动车组牵引以及制动;舒适主处理单元(MPU—LT)连接MVB信号线和MVB舒适线,又和所控制的功能单元连接,处理空调等动车组功能;3.TCN网关和通信系统:TCN网关主要是WTB、WVB线路的借口,负责数字信息转换和控制的功能,WTB、WVB线路是动车组通信系统的2级网络,WTB是列车总线,MVB线路是列车多功能总线[1];4.远程输入输出模块:接受动车组运行监测信息,将监测到的模拟量转化为电脑能够处理的数字量信息,与主处理单元进行信息交互,同时下达操控指令[2];5.高压控制单元:简称CLT,负责对高压设备进行控制,提供保护;6.记录单元(DRU):记录动车组网络控制系统的运行日志以及维修日志等。
高速列车信息控制系统实时故障诊断与应用验证重大项目指引
附件16“高速列车信息控制系统实时故障诊断与应用验证”重大项目指南安全运行是高速列车运营的首要问题,任何故障或安全隐患若不能实时诊断并得到正确处理,都有可能引发连锁事故,甚或导致灾难性后果。
列车信息控制系统(包括列车网络系统、牵引传动控制系统、制动控制系统和列车运行控制系统等)是保证高速列车安全运行的关键系统之一,而先进的故障诊断技术又是保证列车信息控制系统可靠工作的核心技术。
目前高速列车虽已采用了诸多安全技术体系和超限报警等故障诊断措施并可有效保证列车安全运行,但某些机理复杂的微小和复合故障还不能做到实时自动检测和诊断,有时需要临时停车并由系统维护人员进行检查和维护。
列车信息控制系统在复杂环境下长期运行所面临的间歇、微小与复合等故障的实时准确诊断问题依然是从理论到实践还没有得到有效解决的国际难题。
本重大项目要求紧密结合我国高速列车的运行现状和未来发展需求,围绕上述亟待解决的困难问题,从理论方法、关键技术和应用验证三个层面开展深入研究,为进一步提高我国高速列车的安全运行性能提供理论依据和关键技术支撑。
一、科学目标针对高速列车信息控制系统实时故障诊断这一国家重大需求:在大数据与知识相结合的故障建模理论与方法、闭环系统的故障传播机制与故障的可诊断性理论、以及高速列车信息控制系统的可靠性实时评估理论这三个核心科学问题上取得突破性进展;获得若干项具有原创性的故障诊断理论成果和关键技术;构建高速列车信息控制系统故障诊断半实物仿真平台,部分理论成果和关键技术需在此平台及高速列车上进行应用验证,信息控制系统的故障诊断性能需有明显提高。
主要理论成果需在国际顶级学术刊物上发表并产生重要国际影响,获得10项以上核心发明专利和若干项关键技术,培养一批从事高速列车信息控制系统实时故障诊断研究的高水平人才。
二、研究内容(一)基于大数据和知识的高速列车信息控制系统故障建模理论与方法。
基于大数据与知识的故障建模理论与方法;模型测试与实验验证的理论与方法;故障诊断系统的体系结构。
城市轨道交通车辆的电气组成部分
广州华夏职业学院教案首页广州华夏职业学院教案纸4.3 城市轨道交通车辆的电气组成部分一、复习提问城市轨道交通车辆的机械组成部分城市轨道交通车辆的主要组成部分及总体结构二、讲授新课电气部分:电力牵引系统辅助供电系统列车控制和故障诊断系统乘客信息系统(一)车辆电气牵引系统电气牵引系统:受流器:集电靴—主要应用于第三轨方式供电的线路。
受电弓—主要应用于以接触网方式供电的线路。
受电弓从结构上可分为单臂型和双臂型两种形式,在驱动上可分为气动型及电动型 .各种电气牵引设备及其电路控制电路车间电源车间电源是列车辅助的受流设备,主要应用于列车在检修库内整车调试或部分设备需有电检查时使用。
车间电源与列车主受流设备之间是相互联锁的,不能同时向列车供电。
车间电源只向列车辅助系统供电,车间电源系统由电源插座盖、电源插座、熔断器、接触器及隔离二极管组成(2)电气牵引设备及其控制电路A、直流电气牵引系统直流电动机:调速性能适合于牵引的要求。
车辆起动时需要很大的牵引力,以获得必要的加速度;随着车速的提高牵引力相应减小,其变化范围相当大,直流电动机的性能完全能够满足这样的要求。
缺点:结构复杂、体积大、价格高。
关键部分的换向器和电刷装置,易损伤,需要定期维修。
这是直流电动机的最大缺点。
(1)变阻控制调速原理:车辆起动时,为保持稳定的起动电流,要求加在电动机两端的电压要随着转速的提高而从小变大,逐渐增加。
控制的方法是用电阻器与电动机串联,通过改变电阻器的阻值来调节电动机的端电压,从而达到调速的目的。
变阻控制的缺点:a、电阻器的调节是分级的,因此调速过程不能做到非常稳定b、电阻器的调节要使用一定数量的接触器,这些接触器需要定期维修保养。
c、电阻器中不可避免的损耗不少电能,而且还要采取措施,为电阻器散热。
利用大功率晶闸管的开关特性,与换流电路组成直流斩波器,相当于一个大功率的直流开关,其工作频率可以达到数百赫兹。
直流斩波器将直流电源劈成一个一个矩形波,变为一系列的脉冲。
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(3)提供了更加完整方便的软件开发环境,全图形设计,开发了SIBAS G语言 作为设计工具,采用简单的工具(个人计算机)就可以有效支持整个设计过 程,并支持软件的在线下载功能。
(4)提供了完善的故障诊断和显示功能。
TIS系统具有以下功能: (1)司机操作向导。(2)乘务员操作功能。 (3)维修支持功能。(4)旅客服务功能。(5)控制命令传送。
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
5.2 车辆故障诊断系统 5.2.1 常用检测和诊断方法 1. 简易诊断法 2. 自动精密诊断法 3. 专家智能诊断法
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
第5章 列车微机控
AGATE系统是法国ALSTOM公司开发的列车控制系统,它主要由AGATE link(列 车监控),AGATE Aux(辅助控制),AGATE Traction(牵引控制)和AGATE e-Media(乘客信息系统)四个部分组成。在南京地铁l号线车辆中就使用了 AGATE微机控制系统
5.2.2 多传感器融合故障诊断方法 1. 多传感器融合故障诊断方法的原理 2. 多传感器融合故障诊断方法的功能和处理过程
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
5.2.3 便携式故障诊断系统 如图5-12所示为一种便携式故障诊断系统,它通过传感器采集设备运行时产生 的振动或噪声信号,经过信号放大、A/D转换、数据存储和传输后,由主机进 行分析、处理。
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
本章重点 列车微机控制系统的结构组成。 微机控制系统的结构模型。 微机控制系统在我国轨道交通车辆中的应用。 车辆故障检测方法。 车辆故障诊断系统总体结构。 车辆故障诊断及显示。 列车信息与诊断系统原理。
5.1 列车微机控制系统 列车微机控制系统是列车的核心部件,它包括以实现各种功能控制为目标的单 元控制机、实现车辆控制的车辆控制机(列车控制机)和实现信息交换的通信 网络。
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
4. TIS信息系统 TIS(Train control Information management System)信息系统是日本新干线 各型列车上装备的信息控制与传输系统。
新干线的列车编组是以2~4节车厢组成一个车组单元为基础的,在一个车组单 元内,由牵引制动控制系统、辅助电源、车门空调控制、变压器及信息子系统 等相对独立的子系统构成对车组单元的完备控制。 (1)二重直通线方式。 (2)控制命令用二重直通线方式。 (3)列车总线和车厢总线方式。
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
1. 实时性 2. 高可靠性 3. 环境适应性 4. 开放性 5. 结构的标准化
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
5.1.1 列车微机控制系统的结构
1. 微机控制系统的结构模型 (1)列车控制层。 (2)功能控制层。 (3)设备控制层。
2. 微机控制系统的功能结构 列车控制系统的功能结构如图5-3所示。
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
2. MITRAC系统 MITRAC系统是Bombardier公司的系列化产品,其中包括MITRAC TC(IGBT牵 引逆变器)、MITRAC CC(列车控制系统)、MITRAC AU(辅助逆变器)和 MITRAC DR(牵引驱动器)。
(1)符合国际标准,具有开放接口。 (2)器件结构紧凑,电源直接由列车蓄电池提供,可以实现分布式安装,而 且不需要额外的加热和制冷,器件配线最少,重量显著降低。 (3)用线少,通过冗余增强系统可用性。 (4)MITRAC CC具有自诊断功能。 (5)支持远程无线数据恢复系统。 (6)提供MITRAC CC远程平台。 (7)MITRAC系统的列车控制网络采用TCN标准。
2.DIN总线与SIBAS32 KLIP控制总线 (1)DIN总线 (2)SIBAS32 KLIP控制总线
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
5.2.5 车辆故障诊断及显示 1. 驾驶模式 2. 检修模式
5.2.6 故障等级 1. 子部件的故障等级 2. 列车级的故障等级(分为3级)
5.2.7 诊断数据地面分析软件
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
5.1.3 城市轨道交通列车微机控制系统的应用 目前国内外在轨道交通列车控制领域已经有了一些成功运用的列车微机控制系 统,主要有SIBAS系统、MITRAC系统、AGATE系统和TIS系统。
1. SIBAS系统 SIBAS-32具有以下主要特点: (1)采用高集成度的芯片如ASIC、LCA等用于控制装置,通过软件来完成硬件 的功能,简化了硬件系统。存储器容量扩大,加速了存储器的存取。
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
5.1.2 车载微机MCV的组成 列车微机控制系统是由一个一个的控制微机构成的,在列车上使用的控制微机 称之为车载微机MCV(Micro-Computer on Vehicle)。
1. 车载微机的功能结构 (1)信号隔离。 (2)信号匹配。 (3)信号的缓冲与读/写控制。 2. 车载微机的机械结构 3. 车载微机的软件结构 (1)给定值处理环节。 (2)控制量(反馈量)处理环节。 (3)差值处理环节。 (4)控制算法环节。 (5)输出控制量处理环节。
第5章 列车微机控制系统及车辆故障诊断系统
5.2.4 车辆故障诊断系统总体结构 车辆故障诊断系统主要用来诊断车辆各系统故障,收集来自驾驶台的控制信 号。以城市轨道交通地铁车辆为例,车辆故障诊断功能由A车的CFSU(中央故 障存储单元)完成,每3节车单元可独立工作组成1个单元车级的诊断系统;对 一个6节车编组的列车,2个单元车级诊断系统可以组成1个列车级的诊断系 统。 1. 系统总线结构 (1)列车总线 (2)车辆总线 (3)控制总线