动车组控制系统
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。
CRH2型动车组列车运行控制系统车载设备概述
CRH2型动车组列车运行控制系统车载设备概述列车运行控制系统ATC(AutomaticTrainControl)是铁路运输的基础设施，是保证列车运行安全、提高运输效率、实现铁路统一指挥调度的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。
列车运行控制系统ATC(AutomaticTrainControl)包括3个子系统：列车超速防护系统ATP(AutomaticTrainProtection)；列车自动操作系统ATO(AutomaticTrainOperation)；列车自动监控系统ATS(AutomaticTrainSupervision)。
在我国铁路领域中，列车自动操作系统ATO的应用目前尚未提到日程，所以不常提及，目前主要采用列车超速防护系统ATP，以下简称“列控系统”。
(1)CRH2型动车组列控系统的组成列控系统由地面和车载设备构成，见图16.1。
列控ATP的控制中心在地面。
它以地面控制中心的信息作为列车运行指令的信息源，通过轨道电路和应答器设备获取前方运行区段的运行线路参数信息，以应答器等设备自动校核列车走行位置，实现对列车运行速度的安全监控和列车运行实际参数的采集、记录，车载ATP本身具有主体机车信号、通用式机车信号功能。
地面设备由车站列控中心，地面电子单元(LEU)、点式应答器、ZPW-2000A(UM)系列轨道电路、车站闭环电码化、车站计算机联锁等组成。
ATP地面控制中心与CTC或TDCS联网，实现运输指挥中心对列车的直接控制，达到了车地一体化的列车控制能力。
CRH2型动车组车载列控系统同时装备ATP车载设备和列车运行监控装置LKJ2000，如图16.2。
车载设备由车载安全计算机、轨道信息接收单元(STM)、应答器信息接收单元(BTM)、制动接口单元、记录单元、人机界面(DMI)、速度传感器、BTM天线、STM天线等组成。
车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标距离模式曲线.控制列车运行。
动车组自动控制系统发展现状及改进分析
动车组自动控制系统发展现状及改进分析动车组自动控制系统是指动车组列车上的自动化控制系统，它能够实现列车的自动化驾驶、速度控制、安全监测等功能。
随着科技的发展和铁路运输的需求，动车组自动控制系统也在不断发展和改进。
本文将从发展现状和改进方面进行分析，探讨动车组自动控制系统的发展趋势以及未来的发展方向。
一、动车组自动控制系统的发展现状1. 技术水平动车组自动控制系统的发展水平主要表现在技术方面，包括自动驾驶、速度控制、安全监测等技术的成熟度和稳定性。
目前，我国动车组自动控制系统的技术水平已经较为成熟，能够实现列车在高速行驶中的自动驾驶和速度控制，并且能够对列车进行实时的安全监测和故障诊断。
2. 安全性能动车组自动控制系统的安全性能是其发展的重要指标之一。
目前，我国动车组自动控制系统的安全性能已经得到了较好的保障，系统能够对列车进行全面的安全监测和控制，能够及时提醒和干预列车的异常情况，确保列车在运行过程中的安全性。
二、动车组自动控制系统的改进方向1. 提高驾驶精度目前，动车组自动控制系统在驾驶精度方面还有待改进。
未来的动车组自动控制系统可以通过引入更加先进的感知技术和控制算法，提高列车的自动驾驶精度，进一步提升列车的整体运行效率和安全性能。
2. 强化安全监测动车组自动控制系统在安全监测方面应该进一步加强，通过引入更加先进的传感器和监测设备，实现对列车各项运行参数的实时监测和分析，及时发现问题并进行干预，最大限度地提高列车的安全性能。
3. 提升运行效率未来的动车组自动控制系统还应该注重提升列车的运行效率，通过优化控制算法和调整列车运行策略，使列车能够以更高的速度、更少的能耗完成运行任务，为铁路运输提供更加快捷、高效的服务。
4. 强化自适应能力动车组自动控制系统应该进一步强化其自适应能力，能够根据列车的运行环境和条件自动调整控制策略，确保列车能够在各种复杂情况下都能够稳定、安全地运行。
5. 完善故障诊断未来的动车组自动控制系统还应该加强对列车故障的诊断能力，通过引入更加智能化的故障诊断技术，能够及时准确地判断列车故障的具体原因，并提供有效的解决方案，最大限度地提高列车的可靠性和运行效率。
CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统
CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统CRH动车组作为中国铁路高速列车的代表，具有高速、安全、舒适的特点，而其驱动装置的电子控制与通信系统是保证其正常运行的重要组成部分。
本文将从控制系统和通信系统两个方面进行介绍。
一、控制系统CRH动车组的驱动装置采用了先进的电子控制技术，能够精确控制列车的运行速度、加速度和制动力。
控制系统主要由列车控制器、传感器、执行机构等组成。
1. 列车控制器：列车控制器是CRH动车组控制系统的核心，通过对传感器采集的信息进行处理，控制列车的运行状态。
控制器采用了高速、高精度的处理器，能够实现对列车运行状态的实时监测和调节。
2. 传感器：CRH动车组的驱动装置上布置了多种传感器，如速度传感器、加速度传感器、制动力传感器等，这些传感器能够及时、准确地采集列车运行中的各项参数，为列车控制器提供数据支持。
3. 执行机构：执行机构是控制系统中实际执行动作的部分，例如电动机、制动器等。
控制系统根据列车控制器的指令，通过执行机构来调节列车的速度和制动力，实现对列车运行过程的控制。
二、通信系统CRH动车组驱动装置的通信系统是保证列车安全运行和乘客信息传输的重要手段，其主要功能是与车站、信号系统、其他列车进行通信，传递列车位置、速度、运行状态等信息。
1. 车载通信设备：CRH动车组的驱动装置上安装了车载通信设备，包括无线通信模块、GPS定位模块等。
这些设备可以与车站的调度指挥中心进行通信，实现列车位置的实时监测和调度。
2. 列车间通信：在运行时，CRH动车组之间需要进行相互通信，以确保列车之间的安全距离和协调运行。
通信系统能够实现列车之间的信息交换，包括列车位置、速度、停车计划等，确保列车安全运行。
3. 信息显示系统：CRH动车组的驱动装置上还设置了信息显示系统，可以向乘客展示列车的运行时刻、到达站信息、列车速度等内容，提高乘客的乘车体验。
总结：CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统是保证列车安全、高效运行的关键技朧。
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。
动车组车内环境控制系统组成及功能
动车组车内环境控制系统组成及功能
动车组车内环境控制系统，通常称为动车组空调系统（简称HVAC）。
为实现对车内环境的控制功能，列车空调系统主要由空气处理单元、压缩冷凝单元和自动控制系统3大系统组成。
空气处理单元的作用是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合，在滤清灰尘和杂质后，再输送分配到车内，及排出车内多余的污浊空气，以保证车内空气的洁净度、合理的流动速度和气流组织；同时输送分配到车内的空气通过蒸发器时温度被吸收，空气中部分水蒸气在蒸发器表面凝结成水滴。
空气处理单元主要由通风机组、蒸发器、电加热器和空气过滤器等组成。
压缩冷凝单元的作用是天热制冷时使蒸发器内制冷剂重复循环从而满足了制冷剂不断在汽化与液化间往返转变过程，确保了天热车内空气的温度与相对湿度维持在设定的范围内。
压缩冷凝单元主要由压缩机、冷凝器、冷凝风机和贮液器等组成。
自动控制系统的作用是控制各系统机构按规定的方案协调地工作，以使车内的空气参数控制在规定的范围内，并同时对空调装置其自动保护作用。
控制系统一般由各用电设备的控制电器、保护元件及仪表组成。
CRHA型动车组和CRHA型动车组列车网络控制系统的技术特点
CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统(de)技术特点一、CRH2A型动车组网络控制系统：1、网络控制概述：CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车(de)总线来传送信息,从而减轻了列车(de)重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作(de)运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员(de)辅助作用,加强对设备(de)保养和提高对乘客(de)服务质量.2、网络控制系统(de)组成：CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成.硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型.控制传输部分为双重系统,确保系统(de)冗余性.通信采用ARCNET网络标准.头车设置(de)中央装置为双重系统构成,确保其可靠性.前后中心(de)控制单元采用母线仲裁.CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施.3、网络控制系统(de)功能：1）牵引、制动指令传输； 2）设备启动、关闭指令(de)传输；3）显示灯/蜂鸣器控制指令传输；4）乘务员支持信息传输；5）服务设备控制信息传输；6）数据记录功能；7）车上试验；8）自我诊断传送线；9）远程装载功能；10）列车信息装置(de)自我诊断功能；11）信息显示功能.4、网络控制系统(de)拓扑结构：CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构.列车网络为连接编组各车辆(de)通信网络,以列车运行控制为目(de),以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构.车辆级网络结构为连接车厢内设备(de)通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线.1）列车总线列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议.列车总线(de)设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成.在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成(de)光纤连接,采用不易发生故障(de)双向环形网络方式.它具有向左和向右两条线路,是一种分散型(de)系统.如果在一个方向(de)环绕中检测到没有应答(de)情况,就向另一个方向(de)环绕传送,即使在2处以上(de)线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着(de)正常线路进行传送,避开故障部位.2)车辆总线：车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道.各车(de)中央/终端装置与车辆设备之间(de)接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备(de)联系通道,车载设备与网络控制系统节点之间爱用点对点通信方式,有多种通信规格,总结如下：终端装置——设备（牵引变流器/制动控制装置）之间(de)传送：①通过点对点连接进行(de)光纤2线式半双工传送；②轮询方式；ATC检查记录部和车内引导显示器、空调显示器、自动播放装置、辅助电源装置—监视器部之间(de)传送.①点对点连接(de)4线式双重传送；②轮询方式；侧面到达显示器-监视器之间(de)传送①通过点对点连接进行(de)2线式单向传送；②轮询方式；5、信息传输及其冗余特性：1）、信息传输路径列车网络控制系统通过贯穿列车(de)光纤双重环形网络及由多股绞合线组成(de)备份传送线传输信息.控制指令传送则采用独立于监视器部分(de)双重CPU方式名具有故障导向安全功能,传输通道包括环形光纤网及备份传送线.两端头车设置有控制传送部和监视器构成(de)中央装置,具有全列车整体信息管理和向司机台显示器传送数据(de)功能,每节车厢分贝设置有一台终端装置,实现车厢车载设别(de)控制和信息传输功能,中央装置与终端装置之间有环形网及备份传送线连接,具有向左和向右两条传输通道,具有较强(de)传输可靠性.2）传输通道冗余性①切换信息系统传输路径,因为传输路径具备向左和向右两个方向,对于控制指令有应答性要求(de)数据,通过两个方向同时传送可实时回避故障点,不会产生信号切换延时,对于其他信息,发送方在无法接收到接收方(de)应答时,可从发送方(de)光传输节点中重获信息,用于其他方向(de)通道传输信息以避开故障点；②中央装置内部(de)控制传输部切换,控制传输部1系、2系采用双CPU结构,运行时有内部冗余措施,1故障时使用2(de)数据；③备份传送：备份传送线为独立结构,正常运行时对数传送系统实现监视,一旦光纤网络发生故障,可不通过光传输系统实现控制传输部之间数据通信.二、CRH1A型动车组网络控制系统：1、网络控制系统概述TCMS（Train Control Management System）是CRH1上分布式计算机网络控制系统.列车在运行过程中,可通过TCMS传输各种信息或控制命令,从而实现对列车各主要设备(de)控制和监管.2、TCMS(de)组成：TCMS网络构架基于TCN标准（IEC65-1）系统主要包括：1）智能设备及其相应列车控制应用软件2）接口硬件装置,用于把TCMS连接到列车上(de)其他系统3）列车网络总线,用于将不同(de)硬件装置连成列车控制系统3、TCMS(de)网络拓扑结构：根据对CRH1(de)列车基本单元(de)划分,整个列车控制管理系统在网络通信上也分为三段MVB总线区段：TUB1段、TUB2段和TUB3段.基本(de)本地控制及监控在每个TBU(de)MVB区段进行.对于TBU和TBU2段,MVB区段控制和监控范围为两动一拖,3个MVB区段之间(de)所有通信通过列车总线(WTB)进行(de).网关作为两总线之间不同物理介质和不同通信协议(de)转换接口,还能起到WTB节点自动配置(de)作用.在MVB区段内部,TC CCU是控制和监控功能(de)核心.由TC CCU控制和监视所有模块（如列车诊断、制冷空调、充电机等）.综合起来就是一些对TC CCU 输入或从TC CCU输出(de)模块,由于这些模块本身具有完整(de)控制作用,即具有智能,所以可以看做是能I/O.致谢智能I/O由TC CCU来激活、关闭.MVB区段并不是完全孤立(de),基本(de)司机操作控制功能、高压（网侧）控制功能在列车两端(de)Mc车之间可互为冗余,该功能是通过列车内部贯穿整车(de)冗余MVB 总线来实现(de).当处于工作状态(de)司机室发生故障时,列车不会停止下来,司机(de)操作通过冗余总线由另一个司机室(de)控制设备自动接管,此时司机可以在屏幕上看到故障情况,但不影响列车运行.挂在Tb车MVB总线上(de)远程模块AXS CCU可以通过GSM建立与地面之间(de)通信通道,贯穿整车(de)以太网为乘务员提供列车维护、服务等方面(de)通信与接口.值得注意(de)是本地MVB种还有一个功能独立(de)重要系统,就是牵引控制系统,这个系统又自称一个独立(de)牵引MVB总线,对其下(de)单元,如牵引控制单元、制动控制单元、模拟输入/输出单元、数字输入/输出单元等,按分布式总线控制(de)方式实施控制与监视.4、TCMS(de)MITRAC网络控制设备CRH1动车组(de)网络控制系统基于MITRAC系统.MITRAV计算机系统是由庞巴迪公司为动车和轻轨车设计(de)通用计算机系统,该系统是哟中分布式(de)计算机控制系统,控制单元可位于被监视设备(de)附近.1）中央控制单元中央控制单元(de)硬件是处理器VCU-Lite,配置如下：①Motorola 68040处理器.②VCU-Lite供电：直接蓄电池供电,内置(de)DC/DC变化器能够支持多种蓄电池配置.③MVB通信介质.④MVB服务端口：可以讲编程器或者电筒用一条MVB电缆,通过对MVB服务端口直接连接到VCU-Lite上,对VCU-Lite进行编程或者测试.⑤专用(de)RS-485串口.VCU-Lite配置两个专用(de)RS485(de)串行通道COM3和COM4,COM3可以用于半双工通信,COM4可用于全双工通信,⑥RS-232串口,使用时需有终端电缆,电缆(de)RJ12端连接到VCU-Lite(de)X8上,另一端连接到PC机(de)串口上.⑦以太网,主要用于提哦啊是、下载应用程序及其开发.2）网关：列车总线WTB网关是多功能车辆总线MVB和列车总线WTB之间不同物理介质和不同协议(de)转换接口.网关在两种总线(de)通信协议之间进行数据(de)管理、分析和过滤.网关能够支持强、弱主机(de)概念,也能在列车编组改变(de)时自动标志、配置列车总线上(de)激活节点.网关包括2个MVB连接、2个冗余WTB连接、一个带EEPROM(de)地址编程插头和EEPROM内存.网关中含有每个动车组项目特备指定(de)应用软件,在CRH1车组中,制定了网关应用软件.网关应用软件(de)作用是建立起不同物理层上采用不同通信协议(de)MVB和WTB总线之间(de)互联,网关可操纵、分析和过滤两种总线之间(de)数据传输.网关(de)主要功能由标准(de)软件和固件来实现,CRH1(de)网关应用软件与通过WTB(de)不同数据报文数量有关,如：主机到从机报文.从机到主机报文,当列车编组改变或者强弱主机功能切换时,在WTB上市别和配置节点(de)功能也由网关实现.3）GSMR远程访问控制单元(AXS)AXS远程访问单元用于列车上(de)TCMS和地面站点之间(de)无线通信.4）COMC通信控制器：COMC是实现MVB与 RS485、RS232总线之间(de)通信转换(de)设备.总结：以上即CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统(de)介绍思考题：1、动力分散方式与黏着利用(de)关系动力分散方式(de)粘着较为稳定,一是因动轴数量多,每轴(de)牵引力可以比较低,即使粘着系数较低也不受影响;二是因中间车可有效利用稳定(de)粘着特性.采用动力分散式当路面湿润时,头车虽然容易发生空转,但中间车可充分利用粘着,所以,整列车几乎不受影响2、16辆编组(de)京沪高速列车采用14M2T(de)黏着利用优点是什么中间车可有效利用稳定(de)粘着特性.采用动力分散式当路面湿润时,头车虽然容易发生空转,但中间车可充分利用粘着,所以,整列车几乎不受影响。
动车组列车控制管理系统简述
摘要：介绍了动车组列车控制管理系统的基本构成以及主要功能，阐述了动车组列车控制管理系统的冗余设计要点，为动车组列车控制管理系统设计提供了参考。
关键词：动车组；列车控制管理系统；TC CCU；TDS CCU引言列车控制管理系统（TCMS）是用于控制、监督和管理列车及各子系统的分布式电脑系统，可直接或间接地通过离散的输入输出单元（MIO）监控随车系统以及与列车通信网络连接的子系统。
TCMS系统由带车辆控制应用软件的智能硬件装置组成，它通过列车控制网络（TCN）实施控制和监管功能；TCMS系统为列车及其子系统主要提供以下功能：网络通信功能、控制功能、监测功能、诊断功能、可视化功能、远程数据传输功能。
TCMS系统网络控制如图1所示。
TCMS系统的优势：（1）可以降低动车运行成本；（2）系统整合容易，安装简单，可以快速被动车组工作人员所掌握；（3）系统所用材料少；（4）动车组可以根据运行需求，进行TCMS系统功能的变更与添加，提高了动车组运行操作的便捷性；（5）重量轻；（6）系统可靠性强，可保障动车组的安全运行。
TC CCU（控制系统）和TDS CCU（诊断系统）是TCMS系统的重要组成部分，二者可以根据不同的设计需求设计不同的系统功能，TC CCU是负责控制列车运行中各种数据的系统，既负责整合车辆车载设备信息，又控制动车组各系统的运行模式。
TDS CCU对动车组各系统的运行进行监控，并进行系统故障诊断，提高了动车组运行的可靠性、安全性，保障了动车组列车运行的稳定性。
TC CCU和TDS CCU具有平台分割机制，可以为动车组提供安全保障、操作保障与舒适度保障。
安全保障是指TC CCU和TDS CCU可以提高整个动车运行安全水平，例如通过控制或监视功能，对动车组的运行进行控制与监视，保障动车组的安全运行。
操作保障是指通过控制功能、车载设备监视功能以及相关的辅助功能，保障动车组操作的科学化与便捷化。
舒适度保障是指在有需要时通过控制车辆所有非关键功能、车辆诊断功能、车载车辆管理功能以及相关辅助功能，为动车组运行提供更多的便利，提升乘客的舒适度。
CRH380BL型动车组列车网络控制系统解读
KLIP站
(2) 软件所实现的功能
系统 • • • • • • • • • • 正常运行 运行方向设定 牵引设定值处理 TCU及冷却装置监控 自动速度控制 紧急制动指令 常用全制动及停放制动指令 自动速度控制 全列撒砂指令 监测紧急制动阀 受电弓、主断、车顶高压线路 分离开关控制 主变压器冷却装置监控 紧急运行
⑥诊断与报警的方式
SKS报故障（如火灾报警）
子系统的故障诊断信号（如制动系统） CCU故障诊断（如高压系统故障）
⑤诊断系统的协议数据
代码开始 9001 9100 9201 53C1 代码结束 90FF 9108 9297 53D3 代码范围 9000~90FF 9100~91FF 9200~92FF 53C0~53DF 合计 代码所属系统 CCU 协议数据 BCU协议数据 MMI 协议数据 特殊协议数据 代码统计（种） 242 8 72 10 332
CRH380BL型动车组
列车网络控制系统
一、总体情况
1.CRH380BL型动车组列车网络控制系统的特点 采用TCN两级总线，满足IEC61375标准;
列车级总线为 WTB ，车辆级总线为MVB;
实时性强、可靠性高; 总线和重要设备完全冗余; 采用模块化设计，产品通用性强，易扩展; 故障诊断功能强大；
②诊断监视范围
主电流系统 牵引系统 车载辅助电源、充电机 加热、通风、空调 照明 火灾报警 安全环路 人机接口MMI 厕所卫生系统 制动系统 供风系统 齿轮箱，转向架
CCU
车门 旅客信息系统 ETCS列控系统 数据记录DR
③诊断与报警的分类 • 面向司机的诊断和报警信息
与列车运行相关的诊断和报警信息都会向司机显示。
紧急牵引 禁止外部供电 禁止AC冗余供电连接
动车组网络控制系统-CRH2A、CRH380A型动车组网络控制系统
局 No.2
D7 D6
D5 D4 D3 D2 D1 D0
RESET
0 T-SW
T-CN
T-CN
+5 Vadl
P5 N5
+24 Vadl
P24 N24
RD SD CH 1 2 3 4 5 6 7
R/H W/F
ＣＰＵＲＵＮ ＯＮＬＩＮＥ１ ＯＮＬＩＮＥ２
ＳＮ２ ＳＮ１ ＣＴ２ ＣＴ１ ＴＮ２ ＴＮ１ ＴＬ２ ＴＬ１
+24 Vadl
P24 N24
ONL1 ONL2 FLT1 FLT2 BER1 BER2 SD1 RD1 RS1 SD2 RD2 RD3 RD4
局 No.1
局 No.2
D7 D6
D5 D4 D3 D2 D1 D0
RESET
0 T-SW
ONL1 ONL2 FLT1 FLT2 BER1 BER2 SD1 RD1 RS1 SD2 RD2 RD3 RD4
23:23:42
23:23:42
23:23:42
23:23:42
+5 Vadl
P5 N5
+24 Vadl
P24 N24
ＣＰＵＲＵＮ ＯＮＬＩＮＥ１ ＯＮＬＩＮＥ２ ＳＮ２ ＳＮ１
ＣＴ２ ＣＴ１ ＴＮ２ ＴＮ１ ＴＬ２ ＴＬ１
R/E F/W/H
ＳＤ / ＲＤ ＳＤ / ＲＤ CH １/５ ２/６ ３/７ ４/８
1
1*1
列车信息显示器 MS-A942 2
1
2
显示控制装置
MS-A943
2
1
2
IC卡读写装置
MS-A944
2
2
乘客信息显示器
动车组的自动控制系统维护与操作
动车组的自动控制系统维护与操作动车组（高速动车组）作为一种现代化的铁路交通工具，其自动控制系统扮演着关键的角色。
本文将重点讨论动车组的自动控制系统的维护和操作，以保障其正常的运行和安全性。
首先，动车组的自动控制系统包括列车控制系统、牵引/制动系统和车载信号系统。
这些系统通过电子、电气和计算机技术实现自动化的列车运行和控制。
为了确保这些系统的正常运行，维护人员需要进行定期的系统检查和维护工作。
在维护过程中，需要注意以下几个方面：1. 硬件检查和维护：动车组的自动控制系统包括许多设备和组件，如传感器、伺服控制器和通信设备。
维护人员需要定期检查这些设备的工作状态，确保其正常运行，并及时更换或修复故障的部件。
此外，还需要对设备进行清洁和防尘处理，以提高其稳定性和寿命。
2. 软件升级和调试：随着技术的不断进步，动车组的自动控制系统的软件也需要进行升级和调试。
维护人员需要定期更新软件版本，以修复已知的漏洞和提高系统的性能。
在升级和调试过程中，需要谨慎操作，确保系统的稳定性和安全性。
3. 数据备份和恢复：动车组的自动控制系统涉及大量的数据和参数设置。
为了防止数据丢失或损坏，维护人员需要定期进行数据备份，并妥善保存备份数据。
同时，在需要恢复数据时，需要确保恢复过程的准确性和完整性。
除了系统的维护，动车组的自动控制系统的操作也至关重要。
操作人员需要掌握以下几个方面的知识和技能：1. 系统启动和关闭：在每次列车出行前和返回后，操作人员需要进行系统的启动和关闭操作。
这包括检查系统的各项指标是否正常，确认各个子系统的运行状态，并且在必要时进行故障诊断和修复。
2. 运行监控和控制：在列车运行过程中，操作人员需要监控和控制动车组的运行状态和行驶速度。
这包括实时监测车载信号系统的显示，跟踪列车的位置和速度，并根据实际情况进行牵引和制动操作。
3. 紧急处理和应急措施：在遇到紧急情况或故障时，操作人员需要迅速反应，并采取相应的应急措施。
CRH380BL型动车组列车网络控制系统
④诊断系统监视的故障代码
代码开始 0002 0504 0605 0707 0804 代码结束 0093 0573 0673 0773 086E 代码范围 0000~00FF 0500~05FF 0600~06FF 0700~07FF 0800~08FF 代码所属系统 MMI 人机接口 ACU1 辅助电源 ACU2 辅助电源 ACU3 辅助电源 BC 充电机 代码统计（种） 15 35 38 33 37
紧急牵引 禁止外部供电 禁止AC冗余供电连接
辅助供电
空调
门
系统
正常运行 •外部信号灯控制 •内部紧急照明监控 •内部主照明监测 •阅读灯测试 •自动速度控制 •过分相信号处理 •雨刷 •水箱 •撒砂装置 •轮缘润滑 •卫生间设备
紧急牵引 •紧急照明指令 •主照明指令
照明
列控系统
辅助装置
10)CRH380BL型动车组诊断与报警 ①诊断原理
②诊断监视范围
主电流系统 牵引系统 车载辅助电源、充电机 加热、通风、空调 照明 火灾报警 安全环路 人机接口MMI 厕所卫生系统 制动系统 供风系统 齿轮箱，转向架
CCU
车门 旅客信息系统 ETCS列控系统 数据记录DR
③诊断与报警的分类 • 面向司机的诊断和报警信息
与列车运行相关的诊断和报警信息都会向司机显示。
• 面向乘务人员的诊断和报警信息
门、空调、照明、卫生间等诊断和报警信息向乘务员显示。
• 中央控制单元的诊断信息
在动车组入库检修时可从中央控制单元下载所有故障诊断信息。
• 远程传输系统的组报警信息
列车运行过程中通过远程传输系统向地面发送组故障信息，在 动车组入库前可提交获知车辆状态，并可提前准备处理故障。
动车组控制系统(4)
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第二节 动车组控制电路的工作原理
五、设备远程控制电路
MMCOR ②UR0＊ ＃M
①监视终端装置 MMCOR-R 89M
图4.47 牵引电机切断／复位条件
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第二节 动车组控制电路的工作原理
五、设备远程控制电路 （远程操作画面 ）
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第二节 动车组控制电路的工作原理
五、设备远程控制电路 （切除状态画面 ）
PanCOR-R
图4.41 受电弓切断／复位条件
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第二节 动车组控制电路的工作原理
五、设备远程控制电路
3．VCBCOR / VCBCOR-R（受监视器终端装置控制的 VCB切断／复位）条件
满足以下的条件时，VCBCOR / VCBCOR-R励磁。 ＜条件＞ ①∧② ①监视器终端装置发出的加压指令 ②UR0＊励磁
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第二节 动车组控制电路的工作原理
五、设备远程控制电路 （供电区分画面 ）
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第二节 动车组控制电路的工作原理
六、受电弓控制电路
受电弓
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第二节 动车组控制电路的工作原理
六、受电弓控制电路
受电弓设置在T2-4车、M2-6车上，但是受电弓的供 电是从T2-4车或M2-6车一侧的受电弓进行的，即只能单弓 升起。因此当受电弓上升联锁装置继电器（PanIR） 选择 一侧的受电弓时，将不能输入另一侧受电弓的上升指令。 受电弓的升降指令能够通过设置在司机台的操作开 关或者监控器的显示器发出。
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第二节 动车组控制电路的工作原理
六、受电弓控制电路
1．MCR和MCRR的联锁装置 T1c-1车、T2c-8车的主控制器继电器MCR与主控制器 辅助继电器MCRR的联锁关系参照运行指令逻辑部分。 若对T2c-8车MCRR进行了励磁，因此，贯穿线110线 （紧急接地开关EGS条件），111线（VCB条件）从T2c-8 车 MCRR 接 点 被 加 压 （ DC100v），VCB 辅 助 继 电 器 (VCBRR) 、接地保护开关继电器(EGSR) 各线圈被励磁， 各继电器的接点是关闭的状态。
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。
动车组网络控制系统概述
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。
23:28:39
四、监视器冗余性
（一）驾驶台监视器冗余性 TS和TD互为冗余。当二者之一出现故障时，司机可以通过屏幕 周围的按键选择作用模式（TS或TD），以便从另一个监视器上 获取所有画面及信息。 此监视器的冗余性不是自动实现的，需要司机干预。
（二）本地监视器冗余性
由于车辆的诊断数据保存在MPU内存中，在本地监 视器出现故障时，可以使用驾驶台的监视器获得故障
二、 中继器
中继器是一种主要为硬件的专用设备，用于扩展 MVB在长度和节点方面的容量。事实上，通过中继 器连接的MVB总线的两个不同区段在MPU层次上 看来只是一个有32+32个节点、200+200米长的一 条MVB总线。中继器引起的数据传输延时非常微小。
三、监视器
（一）司机台监视器 驾驶台上有2个分别名为TS和TD的监视器。 监视器为彩色TFT显示器。 屏幕尺寸为10.4英寸，其分辨率为800 x 600（SVGA）。 监视器带有加热器和风扇，可在低和高环境温度下使用。 监视器具备“节电”模式功能，可以延长寿命。 监视器所使用的语言为中文。
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定员 60 93 93 93 93 42 74 74
驾驶动车平面布置图
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中间车平面布置图
动车组技术概述
3．动车组主要结构及性能
（2）牵引传动系统 动车组内包括两个基本动力单元，3动1拖动力单元和2
动2拖动力单元。基本动力单元的牵引传动系统主要由1套网 侧高压电气设备、1个牵引变压器、3／2个牵引变流器、6／ 4台三相交流异步牵引电动机等组成。全列共计2个受电弓， 动车组正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。
高速动车组技术
第四章 动车组控制系统
胡汉春 西南交通大学
动车组技术概述
动车组技术概述
2
动车组技术概述
按照“全面引进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的原 则引进国外先进、成熟、经济、适用、可靠的时速200公里的 设计、制造技术，满足我国铁路客运专线和既有线提速旅客运 输要求，实现我国铁路动车组制造业的现代化。
14
动车组技术概述
2．长客动车组在原型车基础上主要改动如下：
¾ 编组结构从原型车的6辆变更为8辆，改变动力配置； ¾ 平 面 布 置 作 调 整 ， 增 加 紧 急 通 风 ， 采 用 TAV S-104
Lanzaderas空调系统； ¾ 新的流线型头部外观设计； ¾ 采用新一代水冷IGBT的牵引和辅助设备，增加动车组
功率，提高了冗余性； ¾ 采用TCMS（列车监控系统）；
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动车组技术概述
2．长客动车组在原型车基础上主要改动如下：
¾ 在提供给西班牙铁路的TAV S－104 Lanzaderas列车的转 向架基础上取消摆式机构，将原钢簧的二系悬挂改为空气 弹簧，改变齿轮传动比等后，以满足最高试验速度 250km/h、运营速度200km/h要求；
¾ 车内布置的调整，包括一车双卫，在二等车厢配备两个 “蹲式”卫生间，在一等车厢配备一个“蹲式”和一个“坐式” 卫生间；
¾ 设可调排障器； ¾ 司机座位居中； ¾ 调整轮轨关系以适应在中国轨道上的运行。
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动车组技术概述
3．动车组主要结构及性能
（1）动车组总体组成 动车组采用8辆编组，5动3拖，由两个动力单元组成。
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动车组技术概述
3．动车组主要结构及性能
主断路器：一个基本动力单元1个，并另设一个以便对两个 受电弓进行隔离，全列共计3个。主断路器为真空型，额定 开断容量为440MVA，额定电流为1000A，额定断路电流 为 16000A，额定开断时间小于0．025～0．06s，电磁控 制空气动作。 避雷器：一个基本动力单元l个，全列共计2个。额定电压 为31kV，限制电压为107 kV。 高压电流互感器：一个基本动力单元1个，全列共计2个。 额定电流800A，用于检测牵引变压器原边电流值。
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动车组技术概述 原型车 SM3 阿尔斯通 • 设计时速220公里； • 技术成熟、是欧洲广泛使用
的Pendolino系列列车之一； • 适合高寒地区使用。
13
动车组技术概述
1．原型车概况
SM3型动车组由两个牵引单元六辆编组构成，是动力 分散式摆式电动车组。倾摆系统采用液压作动器。动车组 适应芬兰铁路的1524mm宽轨，车体宽度 3200mm。每牵引 单元采用4个牵引电机，体悬方式悬挂，编组牵引功率 4000kw，轮周牵引力160kN，最高运营速度220km/h。六辆 编组定员325人（包括两个残疾人座席）。阿尔斯通公司自 1995年起已经为芬兰国铁（VR）生产了18列SM3动车组。
4
动车组技术概述
2005年11月铁道部又组织完成了与唐山机车车 辆工厂签订的60列时速300公里动车组的采购项目合 同，成功引进了西门子的高速动车组先进技术。同 时，四方股份在2004年引进技术的基础上，也进行 了动车组向时速300公里的提升。
5
川崎重工 E2-1000
动车组技1.动车组技术特点
• 高速 • 高效 • 经济 • 灵活
机车牵引的旅客列车
动车组旅客列车
8
动车组技术概述
2.动车集中和动力分散动车组
动力分散动车组优点:
• 牵引功率大 • 轴重小 • 启动加速性能好 • 可靠性高 • 列车利用率高 • 编组灵活
动力集中 动力分散
动力分散动车组是当今世界高速动车组技术发展的方向。
9
动车组技术概述 国外典型的高速动车组
法国 AGV
10
日本 E2-1000
动车组技术概述
日本 700系
国外典型的高速动车组
法国 TGV
德国 ICE
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动车组技术概述
一、长客/阿尔斯通动车组（CRH5） 该动车组由长春轨道客车股份有限公司与国外
合作伙伴阿尔斯通公司提供，数量60列。长客动车 组是以阿尔斯通公司为芬兰国铁VR提供的SM3动 车组为原型车经改变设计而成的。
20
动车组技术概述
3．动车组主要结构及性能
（3）网侧高压电气设备 主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、
高压电压互感器、接地保护开关等。 受电弓（DSA250型）：每个基本动力单元1个，全列共计2 个。单臂型，额定电流1000A，接触压力80±10N，弓头宽 度1950mm，具有自动降弓功能适应接触网高度为5300～ 6500mm。
时速200公里动车组项目，铁道部组织有关铁路局通过招 标采购，2004年10月先后与长春轨道客车股份有限公司、四 方·庞巴迪·鲍尔铁路运输设备有限公司（BSP）和南车四方机车 车辆股份有限公司签订了60列、20列和60列，共计140列动车 组的采购合同。
3
动车组技术概述
三种动车组均为200km/h速度级的动力 分散交流传动动车组，适应中国铁路既有线 上运营，并在中国铁路既有线指定区段及新 建的客运专线上以200km/h速度级正常运行。
庞巴迪
B
中
Regina
S
国
P
引进
长 客
阿尔斯通
股
消化 吸收
品 牌
SM3
份
唐
山
西门子
工
Velaro-E
厂
6
动车组技术概述
项目阶段
制造企业
四方股份/ 川崎重工
BSP/ 庞巴迪
长客股份/ 阿尔斯通
唐山工厂/ 西门子
整车进口 3列 0 3列 3列
散件组装 6列 0 6列 0
7
国内制造 51列 20列 51列 57列
其中，一个动力单元由3个动车和1个拖车（M-M-T-M）组 成；另一个动力单元由2个动车和2个拖车（T-T-M-M）组 成。
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动车组技术概述 5 型动车组 CRH 5 编组结构图
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动车组技术概述 5 型动车组 CRH 5 定员、平面布置图
1辆一等车和7辆二等车（含1辆酒吧、二等合造车）。 全列车定员622人，定员布置如下表：