第二章 列控车载设备的组成(电务维护_
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表 2-2 VC 系统包含电路板及电路板的作用
No ＰＣＢ名称
电路板作用
数量 尺寸
第二章 列控车载设备的组成
18
1 OPE8-6A
接收速度传感器的速度信号。
1
和 STM 进行传送、接收信号信息。
进行速度比较。
进行装置整体体的故障検测。
２ FSC8-6A
和 BTM 进行传送，收进 Balise 报文信息。
二、外部接口与技术规格
STM 与外部的接口通过电源电缆，通讯电缆，模拟量输入电缆，测试电缆和仿真电缆 连接。其中电源电缆的输入为直流 110 伏。模拟量输入电缆的输入信号为从钢轨上感应出的 载频加低频信号。测试电缆为从测试板输出的模拟从钢轨采集到的模拟信号。仿真电缆采用 RS232 方式。通讯电缆采用 RS422 方式。具体接口图参见图 1-8 所示。
第二章 列控车载设备的组成
23
图 2-10 点式信息接收天线
车载设备的天线的规格为：
重量：
约 7,5 kg
能量传输频率： 27.095 MHz
数据载频：
4.234MHz
数据传输速率： 565 kbit/s
环境温度:
-40°C ~ +70°C
wenku.baidu.com
3、通过诊断和监测接口实现系统诊断、监测功能
通过 BTM 天线，接收、解调符合 ETCS 标准的地面设备的应答器的信息，并在校核后，
第二章 列控车载设备的组成
22
将正确的信息传输给 VC。 应答器信息称为报文，采用 ETCS 标准，含有 830 位的用户信息、标题和校验码，共有
1023 位信息，通过车上的 BTM 天线接收。接收后 BTM 进行框架确定、错误核对等，并将正 确的信息传输给 VC，在应答器组连续发来信息的情况下，车载设备能够暂时保留其内容。
为了从应答器得到报文，BTM 天线具有从车上向地上的应答器发送能量的功能。BTM 与 BTM 天线的连接图如下图 2-9 所示：
图 2-9 点式信息接收单元及天线 在车头的第一转向架的后方，车体的左右中心线上装置一台 BTM 天线。在特定的位置， 有应答器放置在轨道的中心。车辆内装置的 BTM 天线通过地上的应答器的正上方时，BTM 就 会接收到地上的应答器所发出的高频无线电信号，通过专用的电缆将该信号传递给装置在列 控车载设备系统上的 BTM。 点式信息接收天线的外形和如下图 2-10 所示：
ＶＣ是由１个单元构成的 (列控车载设备车上装置是 1 单元×2 的 2 重系统构成)、属 于 2×2 取 2 结构。VC 内主要电路板包括.电源板、OPE8-6A、FSC8-6A、BUF8-6A 以及 QXC8-2A、QXC8-3A、QXC8-4A 接口板等。每个 VC 系统电路板构成见表 2-1 所示。
数据记录单元 DRU （DRU: Data Record Unit）：数据记录单元 DRU 模块通过记录列控 车载设备的动作、状态、司机的操作等信息，可将行车及系统自身运行状况的关键数据记录 到 PCMCIA 卡上，并可通过读卡器将数据下载至地面分析管理微机，进行设备运行状况分析。
制动接口单元 TIU（TIU：Train Interface Unit）：制动接口单元也称为继电器逻辑单 元，它核对车载安全计算机各系统输出的制动指令，对两套车载安全计算机输出的制动指令 进行“或”操作后，作为系统的最终输出。
2
８ EUR-E060BCN ＰＣＢ型电源。作为 DC110V 的送受信部的控制电源， 1
供给 DC5V 和 DC24V 的电压。
6U 扩张
6U 扩张
6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张
列控车载设备 VC 双重系统中的各系完全处于平等关系。1 系统出故障时，不存在启 动时间、相互切换等间隔，对运行毫无影响。
图 2-1 车载设备主机外观图 安全计算机 VC（VC：Vital Computer）：安全计算机是列控车载设备的核心部分，负 责从车载设备各个模块获取信息，依据轨道电路信息、列车制动力、线路坡度、列车运行速
第二章 列控车载设备的组成
14
度和列车编组等信息，按照列车牵引计算模型的要求，生成制动模式曲线并把列车运行速度 与模式曲线相比较，必要时通过故障安全电路向列车输出制动信息，控制列车安全运行。
通信信号输入输出与供电 DMI，连接 DMI
速度信号输出，连接制动控制单元 BCU 与监视器 MON
GSM-R 通信，进行了预留 STM 天线信号输入
航空插座 航空插座 航空插座
STM 天线测试信号输出 BTM 天线信号的输入输出 与 LKJ 相连的连接器
第二节 安全计算机
一、组成和功能
安全计算机（VC）是列控车载设备的运算单元，由功能完全相同的 2 个系统（第 1 系 统，第 2 系统）构成。各个系统有功能相同的 2 个 CPU（A 系，B 系）。两系 CPU 的处理结 果相比较，如果 A 系、B 系这 2 个 CPU 的处理结果不一致，则作为故障处理。
第二章 列控车载设备的组成
21
第四节 点式信息接收单元及天线
一、组成和功能
此单元共共有七块电路板，自右至左依次为电源、发送器、接收器、解码板和三块通信 板，参见图 2-8 和表 2-3 所示。
SIEMENS
S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B86
以防止邻线干扰。 STM 的实物图如下图 2-4 所示：
图 2-4 STM 实物图 STM 外观图见图 2-5 所示
第二章 列控车载设备的组成
20
主
1 10 V
RUN
1 RU N
5V
ERR 1ERR
2 RU N
2 ER R
机
1RUN RUN 1ERR ERR 2RUN A 2ERR B
1 10 V 5V
关于主机内部构成图见图 1-8（黑方框为主机部分）。 车载设备主机各模块之间的通 信基本采用 RS-422 总线。
第二章 列控车载设备的组成
16
图 2-3 主机内部构成图
第二章 列控车载设备的组成
17
连接器序号 CN1 CN2 CN3 CN4 CN5 CN6
CN7
CN8
CN9
CN10 CN11 CN12
安全计算机的外观图如下图 2-3 所示：
图 2-3
二、外部接口与技术规格
VC 实物图
VC 采用 RS422 方式与 STM、BTM、DMI 和 DRU 进行通讯。通过采集速度分配盘的 信号获取速度信息。具体接口可参见图 1-8 所示。
FSC、OPE 和 BUF 板，三块电路基板被 S-BUS（ＳｅｒｉａｌＢｕｓ）总线连接在一起。
轨道信息接收单元 STM （STM：Specific Transmission Module）：轨道信息接收单元 通过 STM 天线(感应器)接收轨道电路信号，解调轨道电路上传的信号信息，并将解调的信息 传递给安全计算机，为安全计算机生成制动模式曲线提供依据。
点式信息接收单元 BTM（BTM： Balise Transmission Module）：点式信息接收单元通 过 BTM 天线，接收来自地面应答器线路数据，经校核后，将正确的信息传输至安全计算机， 为安全计算机生成制动模式曲线提供数据。来自应答器的数据包括线路参数信息、进路信息、 临时限速信息以及级间切换等信息。
将 DC110V 转换为单元工作所需的 DC24V、DC5V 以 1 及 DC3.3V.
1、产生27.095MHz的能量信号并经由天线电缆传 1 送给天线
2、接收天线从地面应答器接收到的FSK 信号并 将该信号传送给接收器
3、 产生BTM 主机工作所需的时钟信号
1、在特殊情况下如天线切换或系统自检时控制发 1 送器的工作
第二章 列控车载设备的组成
13
第二章 车载设备的组成
CTCS2-200H 车载设备各组成都是按照规范标准进行设计。这里对 CTCS2-200H 车载设备 介绍。
第一节 车载设备主机
车载设备的车载安全计算机（VC）、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(TIU)、记录单元(DRU)等进行组装放在机柜内，称为主机。主机的机 械部分和机箱设计便于测试和更换器材，保证散热和抗干扰，可以做到有效的防振、防潮和 防尘、防静电等。主机的外观图如图 2-1 所示
RECEIVER TRANSMITTER
SIEMENS
1
Uin
24V
0
5V
3.3V
图 2-8 BTM 外观图 表 2-3 BTM 模块包含电路板及电路板的作用
ＰＣＢ No.
名称 1 POWER SUPPLY
（电源） ２ TRANSMITTER
３ RECEIVER
４ DECU ５ COMU
电路板作用
数量 尺寸
机柜通过车体可靠接地，同时装备有其他附属装置，如图 2-2 所示。
第二章 列控车载设备的组成
15
图 2-2
列控车载设备机柜示意图
列控车载设备与动车组（机车）的接口配线宜采用具有足够机械强度和电气特性安全
系数的单芯多股电线。机柜至速度传感器、接收感应器等配线应采用屏蔽扭绞电缆。表中
2-1 是车载设备主机与外部连接有关的组装连接器名称和种类。
表 2-2 STM 单元包含电路板及电路板的作用
No. ＰＣＢ名称
电路板作用
数量 尺寸
1 电源 ２ 解码板 ３ 模拟量输入 ４ 记录 ５ 测试
用于印刷基板的供电电源， 输入：DC110V 输出：5V 解读来自 STM 天线的轨道电路信息 和 VC 通信 将来自 STM 天线的轨道电路信号分配给解码基板 和 VC 通信接口 在 CF 卡中记录 STM 的动作状态、故障信息等 输出轨道电路的载频信息，验证 STM 动作
1
和 DMI 进行信息传送。
进行生成模式数据。
３ AMP8-6A
为驱动输出方式的故障安全输出信号电路。
1
４ BUF8-4A
控制车辆运转条件的输入ＤＩ电路。
1
５ QXC8-4A
是和外部连接用的 PCB 转接板。
1
６ QXC8-3A
是和外部连接用的 PCB 转接板。
1
７ QXC8-2A
是驱动输入用的接口板。
电源板可以提供 DC5V、DC24V，DC5V 电源为本模块提供工作电压，DC24V 主要是提供 VC 与 RLU 接口的电压。
第二章 列控车载设备的组成
19
第三节 连续信息接收单元及天线
一、组成和功能
连续信息接收单元 STM 有从左至右依次为电源板、记录板、解码板、测试板、电源板。 每个电路板的功能见表 2-2 所示。由于采用 2 取 2 乘 2 的结构，每套主机中有两块电源板和 解码板。见表 2-2 和图 2-4。
2、接收由发送器传来的地面应答器FSK 信号并 从该信号中解调出数字信号
3、将解调出的信号发送给解码板 4、BTM主机工作状态的指示
对接收的应答器报文进行解码处理，并判断报文 1 的有效性。
1、 通过通信接口与列车控制计算机通信。
1
2、 接收VC发送的查询命令，向VC计算机发送有效
的应答器报文或系统状态信息
V25515-B4003-A4 SV5 Uin 72-110V
SIEMENS
AB 1 2
SIEMENS
AB 1 2
SIEMENS
AB 1 2
SIEMENS
AB 1 2
COMU COMU COMU DECU
SIEMENS
SIEMENS Receiver
Antenna1
A1 A2 AT ST
Antenna2
2 6U 扩张 2 6U 扩张 1 6U 扩张 1 6U 扩张 1 6U 扩张
作为地面与列车之间信息传输的方式之一，连续信息接收单元负责将 STM 轨道电路感
应器所感应的信号进行解码，并上传列控车载设备控制部。STM 轨道电路感应器用于感应轨
道上的信号。STM 可根据应答器信息、轨道电路载频锁定信息、司机操作锁定可接收的载频，
表 2-1 车载设备组装连接器的名称和种类
种类 GTC 连接器
27 pin
QE 连接器 44pin
连接端（用途） 速度信号输入，连接速度传感器 连接电源，连接车体 NFB 盘 牵引/制动/零位/向前/向后指令输入，连接司机操作盘 制动指令输出，连接车体制动控制配电盘 制动指令与通信信号输入输出，连接 LKJ
电源 记录 解码 输入 解码 测试 电源
图 2-5 STM 主机外观示意图 从车头的第一轴起，在左右轨道的正上方各设一台。利用电磁感应接收流经钢轨的信 号电流。两个天线所接收到的信号传送到设置在列控车载设备主机柜的 STM。STM 对该信 号进行选择和解调。 连续信息接收天线如下图 2-7 所示：
图 2-7 连续信息接收天线
No ＰＣＢ名称
电路板作用
数量 尺寸
第二章 列控车载设备的组成
18
1 OPE8-6A
接收速度传感器的速度信号。
1
和 STM 进行传送、接收信号信息。
进行速度比较。
进行装置整体体的故障検测。
２ FSC8-6A
和 BTM 进行传送，收进 Balise 报文信息。
二、外部接口与技术规格
STM 与外部的接口通过电源电缆，通讯电缆，模拟量输入电缆，测试电缆和仿真电缆 连接。其中电源电缆的输入为直流 110 伏。模拟量输入电缆的输入信号为从钢轨上感应出的 载频加低频信号。测试电缆为从测试板输出的模拟从钢轨采集到的模拟信号。仿真电缆采用 RS232 方式。通讯电缆采用 RS422 方式。具体接口图参见图 1-8 所示。
第二章 列控车载设备的组成
23
图 2-10 点式信息接收天线
车载设备的天线的规格为：
重量：
约 7,5 kg
能量传输频率： 27.095 MHz
数据载频：
4.234MHz
数据传输速率： 565 kbit/s
环境温度:
-40°C ~ +70°C
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3、通过诊断和监测接口实现系统诊断、监测功能
通过 BTM 天线，接收、解调符合 ETCS 标准的地面设备的应答器的信息，并在校核后，
第二章 列控车载设备的组成
22
将正确的信息传输给 VC。 应答器信息称为报文，采用 ETCS 标准，含有 830 位的用户信息、标题和校验码，共有
1023 位信息，通过车上的 BTM 天线接收。接收后 BTM 进行框架确定、错误核对等，并将正 确的信息传输给 VC，在应答器组连续发来信息的情况下，车载设备能够暂时保留其内容。
为了从应答器得到报文，BTM 天线具有从车上向地上的应答器发送能量的功能。BTM 与 BTM 天线的连接图如下图 2-9 所示：
图 2-9 点式信息接收单元及天线 在车头的第一转向架的后方，车体的左右中心线上装置一台 BTM 天线。在特定的位置， 有应答器放置在轨道的中心。车辆内装置的 BTM 天线通过地上的应答器的正上方时，BTM 就 会接收到地上的应答器所发出的高频无线电信号，通过专用的电缆将该信号传递给装置在列 控车载设备系统上的 BTM。 点式信息接收天线的外形和如下图 2-10 所示：
ＶＣ是由１个单元构成的 (列控车载设备车上装置是 1 单元×2 的 2 重系统构成)、属 于 2×2 取 2 结构。VC 内主要电路板包括.电源板、OPE8-6A、FSC8-6A、BUF8-6A 以及 QXC8-2A、QXC8-3A、QXC8-4A 接口板等。每个 VC 系统电路板构成见表 2-1 所示。
数据记录单元 DRU （DRU: Data Record Unit）：数据记录单元 DRU 模块通过记录列控 车载设备的动作、状态、司机的操作等信息，可将行车及系统自身运行状况的关键数据记录 到 PCMCIA 卡上，并可通过读卡器将数据下载至地面分析管理微机，进行设备运行状况分析。
制动接口单元 TIU（TIU：Train Interface Unit）：制动接口单元也称为继电器逻辑单 元，它核对车载安全计算机各系统输出的制动指令，对两套车载安全计算机输出的制动指令 进行“或”操作后，作为系统的最终输出。
2
８ EUR-E060BCN ＰＣＢ型电源。作为 DC110V 的送受信部的控制电源， 1
供给 DC5V 和 DC24V 的电压。
6U 扩张
6U 扩张
6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张 6U 扩张
列控车载设备 VC 双重系统中的各系完全处于平等关系。1 系统出故障时，不存在启 动时间、相互切换等间隔，对运行毫无影响。
图 2-1 车载设备主机外观图 安全计算机 VC（VC：Vital Computer）：安全计算机是列控车载设备的核心部分，负 责从车载设备各个模块获取信息，依据轨道电路信息、列车制动力、线路坡度、列车运行速
第二章 列控车载设备的组成
14
度和列车编组等信息，按照列车牵引计算模型的要求，生成制动模式曲线并把列车运行速度 与模式曲线相比较，必要时通过故障安全电路向列车输出制动信息，控制列车安全运行。
通信信号输入输出与供电 DMI，连接 DMI
速度信号输出，连接制动控制单元 BCU 与监视器 MON
GSM-R 通信，进行了预留 STM 天线信号输入
航空插座 航空插座 航空插座
STM 天线测试信号输出 BTM 天线信号的输入输出 与 LKJ 相连的连接器
第二节 安全计算机
一、组成和功能
安全计算机（VC）是列控车载设备的运算单元，由功能完全相同的 2 个系统（第 1 系 统，第 2 系统）构成。各个系统有功能相同的 2 个 CPU（A 系，B 系）。两系 CPU 的处理结 果相比较，如果 A 系、B 系这 2 个 CPU 的处理结果不一致，则作为故障处理。
第二章 列控车载设备的组成
21
第四节 点式信息接收单元及天线
一、组成和功能
此单元共共有七块电路板，自右至左依次为电源、发送器、接收器、解码板和三块通信 板，参见图 2-8 和表 2-3 所示。
SIEMENS
S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B86
以防止邻线干扰。 STM 的实物图如下图 2-4 所示：
图 2-4 STM 实物图 STM 外观图见图 2-5 所示
第二章 列控车载设备的组成
20
主
1 10 V
RUN
1 RU N
5V
ERR 1ERR
2 RU N
2 ER R
机
1RUN RUN 1ERR ERR 2RUN A 2ERR B
1 10 V 5V
关于主机内部构成图见图 1-8（黑方框为主机部分）。 车载设备主机各模块之间的通 信基本采用 RS-422 总线。
第二章 列控车载设备的组成
16
图 2-3 主机内部构成图
第二章 列控车载设备的组成
17
连接器序号 CN1 CN2 CN3 CN4 CN5 CN6
CN7
CN8
CN9
CN10 CN11 CN12
安全计算机的外观图如下图 2-3 所示：
图 2-3
二、外部接口与技术规格
VC 实物图
VC 采用 RS422 方式与 STM、BTM、DMI 和 DRU 进行通讯。通过采集速度分配盘的 信号获取速度信息。具体接口可参见图 1-8 所示。
FSC、OPE 和 BUF 板，三块电路基板被 S-BUS（ＳｅｒｉａｌＢｕｓ）总线连接在一起。
轨道信息接收单元 STM （STM：Specific Transmission Module）：轨道信息接收单元 通过 STM 天线(感应器)接收轨道电路信号，解调轨道电路上传的信号信息，并将解调的信息 传递给安全计算机，为安全计算机生成制动模式曲线提供依据。
点式信息接收单元 BTM（BTM： Balise Transmission Module）：点式信息接收单元通 过 BTM 天线，接收来自地面应答器线路数据，经校核后，将正确的信息传输至安全计算机， 为安全计算机生成制动模式曲线提供数据。来自应答器的数据包括线路参数信息、进路信息、 临时限速信息以及级间切换等信息。
将 DC110V 转换为单元工作所需的 DC24V、DC5V 以 1 及 DC3.3V.
1、产生27.095MHz的能量信号并经由天线电缆传 1 送给天线
2、接收天线从地面应答器接收到的FSK 信号并 将该信号传送给接收器
3、 产生BTM 主机工作所需的时钟信号
1、在特殊情况下如天线切换或系统自检时控制发 1 送器的工作
第二章 列控车载设备的组成
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第二章 车载设备的组成
CTCS2-200H 车载设备各组成都是按照规范标准进行设计。这里对 CTCS2-200H 车载设备 介绍。
第一节 车载设备主机
车载设备的车载安全计算机（VC）、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(TIU)、记录单元(DRU)等进行组装放在机柜内，称为主机。主机的机 械部分和机箱设计便于测试和更换器材，保证散热和抗干扰，可以做到有效的防振、防潮和 防尘、防静电等。主机的外观图如图 2-1 所示
RECEIVER TRANSMITTER
SIEMENS
1
Uin
24V
0
5V
3.3V
图 2-8 BTM 外观图 表 2-3 BTM 模块包含电路板及电路板的作用
ＰＣＢ No.
名称 1 POWER SUPPLY
（电源） ２ TRANSMITTER
３ RECEIVER
４ DECU ５ COMU
电路板作用
数量 尺寸
机柜通过车体可靠接地，同时装备有其他附属装置，如图 2-2 所示。
第二章 列控车载设备的组成
15
图 2-2
列控车载设备机柜示意图
列控车载设备与动车组（机车）的接口配线宜采用具有足够机械强度和电气特性安全
系数的单芯多股电线。机柜至速度传感器、接收感应器等配线应采用屏蔽扭绞电缆。表中
2-1 是车载设备主机与外部连接有关的组装连接器名称和种类。
表 2-2 STM 单元包含电路板及电路板的作用
No. ＰＣＢ名称
电路板作用
数量 尺寸
1 电源 ２ 解码板 ３ 模拟量输入 ４ 记录 ５ 测试
用于印刷基板的供电电源， 输入：DC110V 输出：5V 解读来自 STM 天线的轨道电路信息 和 VC 通信 将来自 STM 天线的轨道电路信号分配给解码基板 和 VC 通信接口 在 CF 卡中记录 STM 的动作状态、故障信息等 输出轨道电路的载频信息，验证 STM 动作
1
和 DMI 进行信息传送。
进行生成模式数据。
３ AMP8-6A
为驱动输出方式的故障安全输出信号电路。
1
４ BUF8-4A
控制车辆运转条件的输入ＤＩ电路。
1
５ QXC8-4A
是和外部连接用的 PCB 转接板。
1
６ QXC8-3A
是和外部连接用的 PCB 转接板。
1
７ QXC8-2A
是驱动输入用的接口板。
电源板可以提供 DC5V、DC24V，DC5V 电源为本模块提供工作电压，DC24V 主要是提供 VC 与 RLU 接口的电压。
第二章 列控车载设备的组成
19
第三节 连续信息接收单元及天线
一、组成和功能
连续信息接收单元 STM 有从左至右依次为电源板、记录板、解码板、测试板、电源板。 每个电路板的功能见表 2-2 所示。由于采用 2 取 2 乘 2 的结构，每套主机中有两块电源板和 解码板。见表 2-2 和图 2-4。
2、接收由发送器传来的地面应答器FSK 信号并 从该信号中解调出数字信号
3、将解调出的信号发送给解码板 4、BTM主机工作状态的指示
对接收的应答器报文进行解码处理，并判断报文 1 的有效性。
1、 通过通信接口与列车控制计算机通信。
1
2、 接收VC发送的查询命令，向VC计算机发送有效
的应答器报文或系统状态信息
V25515-B4003-A4 SV5 Uin 72-110V
SIEMENS
AB 1 2
SIEMENS
AB 1 2
SIEMENS
AB 1 2
SIEMENS
AB 1 2
COMU COMU COMU DECU
SIEMENS
SIEMENS Receiver
Antenna1
A1 A2 AT ST
Antenna2
2 6U 扩张 2 6U 扩张 1 6U 扩张 1 6U 扩张 1 6U 扩张
作为地面与列车之间信息传输的方式之一，连续信息接收单元负责将 STM 轨道电路感
应器所感应的信号进行解码，并上传列控车载设备控制部。STM 轨道电路感应器用于感应轨
道上的信号。STM 可根据应答器信息、轨道电路载频锁定信息、司机操作锁定可接收的载频，
表 2-1 车载设备组装连接器的名称和种类
种类 GTC 连接器
27 pin
QE 连接器 44pin
连接端（用途） 速度信号输入，连接速度传感器 连接电源，连接车体 NFB 盘 牵引/制动/零位/向前/向后指令输入，连接司机操作盘 制动指令输出，连接车体制动控制配电盘 制动指令与通信信号输入输出，连接 LKJ
电源 记录 解码 输入 解码 测试 电源
图 2-5 STM 主机外观示意图 从车头的第一轴起，在左右轨道的正上方各设一台。利用电磁感应接收流经钢轨的信 号电流。两个天线所接收到的信号传送到设置在列控车载设备主机柜的 STM。STM 对该信 号进行选择和解调。 连续信息接收天线如下图 2-7 所示：
图 2-7 连续信息接收天线