CRH380B型动车组网络控制及诊断解析
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发表时间：2020-09-03T11:28:02.927Z 来源：《基层建设》2020年第11期作者：田野马昕伟[导读] 摘要：随着中国高速铁路的快速发展，高速动车组网络控制技术有了巨大的突破。
中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000摘要：随着中国高速铁路的快速发展，高速动车组网络控制技术有了巨大的突破。
虽然传统的控制系统已在工业上得到了广泛地应用，但其发展空间已达到极限，故迫切需要一种数据传输可靠且能实时地进行控制的网络系统。
列车通信网络（TrainCommunicationNet，TCN）应运而生，1999年国际电工委员会通过的标准成为动车组控制网络系统设计的主流。
为实现精准且实时地控制，TCN网络利用过程数据来进行周期性地更新。
对于非紧迫的且数据量过大的数据，TCN网络使用消息数据来进行数据的有效传输。
相比于传统工业控制系统，高速动车组网络控制系统对传输数据实时性要求极高，但高速动车组通信网络控制端口和变量非常多且各端口的长度和特征周期也各异，故数据在传输过程中不可避免地产生网络时延现象，这极大影响了高速动车组网络控制系统的安全性。
关键词：动车组；网络控制系统；故障诊断引言随着城市轨道交通线网不断扩张，城市居民出行对地铁的依赖程度日益加深，列车运行的安全、准点、舒适等要求也愈来愈高，而网络控制系统作为城市动车的“指挥控制中心”，发挥着至关重要的作用。
本文主要分析研究CRH3动车组的网络控制系统以及故障诊断系统可以对其产生更深入的了解，研究其出现故障的类型、原因以及相应的解决措施可以有效提升动车组的安全性，确保动车组平稳运行。
1网络控制系统发展现状网络控制系统作为列车的“指挥控制中心”，通过对列车运行数据及其他子系统设备动作的相关信息进行集中管理，可以保障列车的安全高速运行，并通过人机界面与司机、检修人员交互信息，从而提高列车运行舒适度与检修维护的效率、质量。
CRH380B系动车组列车网络系统的调试与诊断
CRH380B 系动车组列车网络系统的调试与诊断摘要:现在,我国的高铁运营逐渐现代化,但车辆运行中有很多不确定因素,影响了列车网络系统的正常运行。
描述了技术要求和硬件选择以及CRH380B列车的概况。
介绍故障诊断和检查,最后根据铁路列车的实际工作环境,以CAN总线数字通信模块为基础,构建新型高速列车乘务员通信实时监视管理系统,实现乘务员的控制,各种信息和数据传输获得了有效的记录和快速的更新。
关键词：CRH380B型动车组：；列车网络系统；调试；诊断作为新型高速、自动化、舒适的车辆群,CRH380B车辆群在运行中会产生大量的数据和信息(状态读取、监控、故障诊断、乘客服务等信息),这些信息是所有车辆的安全、快速、如何保证准确的传递是我国车辆修理的重要组成部分,本文分析介绍了CRH380B车辆网络系统的配置和调整方法,并说明了一些典型的故障原因和对应的处理方法。
一、CRH380B动车组概况1.1编组形式CRH380B和车辆群是8次组的形式相同,但是网络构造与其他同一组不同,CRH380B有2个动力单元。
首先由牵引车、变压器车、中间车和餐车组成。
由变压器车、中级车、第一等车组成。
如图所示,不同动力单位之间的通信连接主要通过列车总线进行。
1.2CRH380B系动车组列车网络系统的概述CRH380B的手推车是8辆编组4动4拖分散型动力车的构造。
整个编组列车由两个四轴牵引传动单元共同组成。
每4节车厢分别构成一个四轴牵引传动单元。
所有机车牵引机内部的所有动力系统配置和网络结构都应该是一样的。
包括两辆高速铁路列车、两辆电力牵引车、一个司机主辅助变压器、三个司机辅助的主变压器、以及一台中央电力控制器等动力设备的配套基础设施。
CRH380B的车辆网络系统以现有的CRH3小型车为基础进行了改进,EC01~BC05和IC06~EC08分别构成了两个完全的列车网络系统。
在每套独立的中央网络管理系统中,有一个中央网络控制管理单元和主网关、中继器、分布式网络输入端和输出控制站、人机交互界面(等整套网络基础设备,共同发挥着充分的作用。
浅析CRH380B型动车组制动系统控制技术
浅析CRH380B型动车组制动系统控制技术1. 引言1.1 概述CRH380B型动车组是中国铁路运输主要的高速列车之一，具有较高的运行速度和运行效率。
在动车组的运行中，制动系统被视为至关重要的部件之一，能够确保列车在紧急情况下安全停车，保障乘客和列车的安全。
制动系统控制技术是CRH380B型动车组制动系统的核心，通过控制技术实现列车的快速减速和平稳停车。
在本文中，我们将对CRH380B型动车组制动系统控制技术进行详细分析和探讨。
我们将进行制动系统的整体概述，包括其组成部分和工作原理。
接着，我们将深入探讨制动系统控制技术的原理，包括利用信号传输、执行机构和控制器实现制动操作的过程。
然后，我们将分析制动系统控制技术在实践中的应用现状，并对系统的优势和不足进行评估。
我们将讨论技术改进的方向，探讨如何进一步提升CRH380B型动车组制动系统的控制技术水平。
通过对这些内容的深入分析，我们将更好地理解和掌握CRH380B型动车组的制动系统控制技术，为未来的研究和应用提供参考和指导。
1.2 研究背景CRH380B型动车组作为中国高铁列车的重要一员，其制动系统控制技术是确保列车运行安全的重要保障。
随着中国高铁网络的不断扩展和运输量的增加，CRH380B型动车组的稳定性和安全性要求也越来越高，因此对其制动系统控制技术的研究显得尤为重要。
由于动车组运行速度快、列车重量大、运行环境复杂，使得其制动系统控制技术面临着诸多挑战和问题。
如何实现列车快速平稳地制动、如何保证列车在不同运行环境下的制动效果均衡等，都是当前研究的重点和难点。
随着科技的进步和高铁制造技术的不断提高，CRH380B型动车组制动系统控制技术也在不断更新和完善。
对其研究背景进行深入了解，可以更好地把握当前技术发展的方向和趋势，为未来的研究工作提供有力支持。
1.3 研究意义CRH380B型动车组作为中国高速铁路的重要载体，其制动系统控制技术的研究具有重要的实践意义和理论意义。
CRH380B型动车组典型故障分析
CRH380B型动车组典型故障分析【摘要】列车运行中牵引传动系统发生的故障作为高速列车运行中频发的故障，其直接影响了列车的正点和安全运行。
本文对CRH380B型动车组在运行中发生的影响列车正点运行的故障信息进行分类统计，对故障原因的进行分析。
【关键词】高速列车;频发故障;故障分析0.引言列车运行中牵引传动系统发生的故障主要是牵引丢失、主断无法闭合，作为高速列车运行中频发的故障，其直接影响了列车的正点和安全运行。
由于该事故经常造成意外停车，导致列车晚点，甚至严重晚点，影响了乘客的切身利益。
所以有必要对其故障进行分析。
1.功能简介受电弓将接触网的AC25KV单相工频交流电输送给牵引变压器，经变压器器降压后的单相交流电供给脉冲整流器，脉冲整流器将单相交流电变换成直流电，将中间直流电路将直流电输出给牵引逆变器，牵引逆变器输出电压、电流、频率可控的三相交流电供给三相异步电动机，牵引电机轴端输出的转矩与转速通过齿轮传动传递给轮对，转换成轮缘牵引力和线速度。
高压电器设备完成从接触网到牵引变压器的接通与断开，主要包括受电弓、高压断路器、接地开关、避雷器、高压电缆等。
一个牵引单元的牵引主电路设备主要由1个受电弓、1个牵引变压器(EC07)、2个牵引变流器(EC08/IC06)、8个牵引电机和2个牵引控制单元(TCU)组成。
每个牵引电机带有一套机械传动装置包括齿轮箱、联轴节。
1.1故障原因分析列车运行过程中牵引传动系统的主要故障有牵引丢失故障(55.17%)和主断无法闭合故障(27.59%+9.2%)。
1.1.1主断无法闭合导致主断路器不能正常闭合的原因有网压超出正常范围、过分相后闭合、牵引变压器故障(降弓，断开车顶隔离开关，升另一个牵引单元的受电弓，合主断，继续运行)、牵引变流器故障(切除故障牵引变流器，合主断，继续运行，主断仍不能闭合或HMI显示牵引变压器故障，则按上述故障原因处理)、网络通讯不良、主断自身故障、高压接触器故障等几种情况。
浅谈 CRH380BL 型动车组旅客信息系统设计与故障处理
浅谈 CRH380BL 型动车组旅客信息系统设计与故障处理摘要本文着重介绍了CRH380BL型动车组的旅客信息系统的构成和功能，阐述了常见故障处理方法。
关键词动车组旅客信息系统构成(Pass Senger Information System)简称pis. 主要目的是通过声音和视觉信息使旅客在旅途中及时准确的掌握旅途相关信息，(比如在各车内部显示器中显示时间、列车号、车厢号，列车运行路线等相关信息，并在到站时用语音给乘客提示)引导旅客顺利地抵达目的地，同时使旅客在旅途中更安全、更舒适。
1、 PIS 系统功能介绍PIS是CRH380BL车上的一个重要辅助系统，它主要的功能包括：司机与乘务员间的通信功能、乘务员对乘客的通信功能、给乘客提供车辆的一些基本信息、音频娱乐功能、视频娱乐功能。
2、 PIS系统构成介绍2.1 PIS系统构成主要包括：广播：3种型号（Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型）的喇叭通信：固定通信站（电话）HAS信息显示：车内外显示器（ICD和ESD）音频娱乐：STC+CCT+ADR（播放无线电广播，MP3音频节目播放通过BC09车AVP，AVP可以监听MP3、无线电广播和视频音频信号。
）视频娱乐：VER +CCT+VEU+电视(MP4)其它：PIS中央控制器（STC+ISOP）、残疾人SOS呼叫按钮2.2 PIS的重要车厢和特殊设备：EC01\16车和VC03车：MP4显示器和视频节目的音视频接收单元（VEU）。
BC09车： PIS的核心控制单元均安装在该车，主要有：STC+ ISOP、VER+AVP。
2.3 设计目标与理念使旅客及时准确的掌握旅途相关信息，为旅客播放影音娱乐节目、缓解旅客疲劳，使旅客更加舒适。
同时保证车内信息传输的安全与畅通，系统部件模块化、各部件集成化。
2.4 PIS系统总线介绍（1）系统数据总线总线：系统数据总线是贯穿全列的连接STC与CCT、 CCT与CCT之间的数据线。
通过数据总线，STC与CCT交换数据，监视和控制外围设备。
CRH380BL动车组门系统的网络控制
CRH380BL动车组门系统的网络控制
CRH380BL动车组门系统的网络控制
李文斌;冀云;王景波;郭凤媛;鲁彦男
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2013(000)007
【摘要】随着我国铁路事业的蓬勃发展,高速动车组技术发展得到了前所未有的机遇.基于目前列车采取网络控制,如何实现列车网络的实时性、稳定性成为了研究的重点.本文针对在京广线运行的国产CRH380BL动车组门系统的网络控制进行了深入的研究,并根据国内外列车网络技术的发展以及结合我国列车网络技术的发展状况,提出了未来适合国情列车的列车网络.
【总页数】2页(96,113)
【关键词】CRH380BL;列车通信网络;门系统;网络控制
【作者】李文斌;冀云;王景波;郭凤媛;鲁彦男
【作者单位】中国北方机车车辆工业集团公司唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035;中国北方机车车辆工业集团公司唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035;中国北方机车车辆工业集团公司唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035;中国北方机车车辆工业集团公司唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035;中国北方机车车辆工业集团公司唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035 【正文语种】中文
【中图分类】
【相关文献】
1.CRH380B、CRH380BL动车组客室空调系统故障的一些应急处理方法 [J], 张。
CRH380B型动车组前端开闭机构及自动车钩介绍及典型故障分析
CRH380B型动车组前端开闭机构及自动车钩介绍及典型故障分析摘要：随着高速动车组的快速发展，动车组重联运行的可靠性越来越突出，两列动车组安全可靠的联挂运行的不仅影响着动车组的运行安全和行车秩序还影响着铁路旅客运量及旅客乘坐动车组的舒适性。
CRH380B型动车组重联的稳定性取决于前端开闭机构及自动车钩的运用状态。
前端开闭机构及自动车钩的控制又分为机械控制、电气控制。
本文通过对CRH380B型动车组前端开闭机构及自动车钩的研究，提出了相关故障的预防措施。
关键字：前端开闭机构自动车钩重联1概述动车组的自动重联系统分为前端开闭机构和自动车钩装置，两者的可靠工作关系着重联动车组的运行安全。
前端开闭机构具有良好的空气动力学外形，在动车组正常运行期间，开闭机构处于关闭状态，以防止叶片、灰尘和冰雪的进入。
在回送和救援工况，可自动打开开闭机构，伸出自动车钩以实现车辆重联、满足连挂列车的竖曲线和平曲线运动及旋转运动。
本文将对CRH380B型动车组前端开闭机构及自动车钩控进行介绍及相关典型故障案例进行分析。
2 CRH380B型动车组前端开闭机构介绍CRH380B型动车组前端开闭机构分为机械部分、电气控制部分两部分。
具备打开、关闭、锁闭功能。
在解编状态下为关闭锁闭状态在重联时为打开锁闭状态，用于车钩的伸出。
2.1 CRH380B型动车组前端开闭的机械结构介绍前端开闭机构主要由主要由上部运动机构、底部运动机构、锁定装置、推送气缸、电气气动控制装置组成。
操纵头罩开闭时，首先推送气缸动作，气缸活塞杆与锁定装置连接并驱动其运动，锁定装置同时与左右下转臂通过滑键连接，锁定装置运动带动滑键在左右下转臂的键槽内移动，从而带动左右下转臂绕着下转轴转动，从而驱动头罩的开和闭。
当气缸活塞杆伸出时，头罩为开启状态，缩回时，头罩为关闭状态。
头罩开或闭到位后会自动进行位置锁定，重新操作气缸活塞杆运动才可进行解锁。
2.2 CRH380B型动车组前端开闭的电路控制介绍CRH380B型动车组在推送气缸两端及锁闭气缸上设置有位置传感器用于检测气缸活塞杆的位置，将活塞杆的位置信号反馈发送给列车网络来判断开闭机构的位置信息，从而判断开闭机构状态。
CRH3-380BL型动车组列车网络控制系统
支持4095个设备，其中有256个是能参与消息传送的站。
Data 据 节点 MVB 数 节点 列车总线 WTB 节点
MVB
MVB
设备总 线
车 辆 总 线
列车通信网络拓扑结构
（1）车辆总线MVB的特点
传输速率 时 介 延 质
1.5Mbits/s 0,001 秒 双绞线、光纤 255 个可编程设备 4095 简单的传感器/执行器
• 从CCU功能
从CCU和主CCU的运行程序相同，但没有主动控制过程。从 CCU监视主CCU的状态，并在主CCU发生故障时，接管主CCU 的工作。但主、从CCU对高压设备硬件的保护功能除外。
• 列车主CCU功能 除了主CCU的工作之外，列车主CCU还执行整车更高 等级的控制：
• • • • 评估司机操作台上的控制元件； 整车的牵引设置点生成； 速度自动控制； 更高等级的列车控制功能，例如司机安全装置（DSD）、 中心距离和速度记录（CDS）； • 列车保护系统与列车控制系统的接口； • 更高等级的静态检测和自动整备控制；
从站数量
传输距离
双绞线< 200 m，光纤<2000m
（2）MVB传输介质
• ESD 电气短距离介质传送距离≤20米，使用标准的RS-485收发器，每段最多支持32个设备；
• EMD 电中距离介质传送距离≤200米，每段最多支持32个设备，屏蔽双绞线，变压器隔离；
• OGF 光学玻璃纤维介质，星型连接或点到点方式下最大距离2000米。 不同的介质间通过耦合器连接
•网关
每个牵引单元有两个网关，但只有指定给主CCU的网关才参与 WTB和MVB通讯。从CCU网关不工作。 网关负责从列车总线（WTB）到车辆总线（MVB）的过程数据编 组和消息数据发送。 网关进行初始化工作，包括“TCN初始化”和“逻辑初始化” （UIC初始化），并提供经计算验证的配置。
CRH380B型动车组网络控制及诊断分析
长春轨道客车股份有限公司 二○一五年四月
1.概述
列车的高级通讯控制系统、子系统和车辆控制系统共同形成了列车控制系统 “列车通讯和控制”概念是以IEC 61375中要求的列车通讯网络（TCN）为 依据据，IEC 61375是1988年在欧洲开始创办的列车通讯网络标准。 TCN通讯标准为不同生产商设备的控制、调整、监视和诊断提供了一般 数据交换的统一标准。
☆ CCU硬件结构（SIBAS® 32） 动车组的每个牵引单元已经分配了两个SIBAS® 32系统的冗余可编程逻辑 控制器，作为中央控制装置（CCU），形成列车通讯和控制的基础。
除了进行CCU-MVB通讯连接和MVB总线管理器功能以外，在车辆总线（MVB） 和列车总线（WTB）之间连接的网关还形成网架的一部分。列车的中央控 制单元CCU按照IEC 60571, EN 50155, EN 50124-1 以及 EN 50121-3-2 的要求生产制造。
☆ 主CCU功能 主CCU负责其本牵引单元内的车辆控制。它从外围和列车总线（WTB）读 取命令和信息，并向列车总线（WTB）发送控制信号和反馈信息，在其他 情况下，主CCU进行下列工作：
（1）主断路器和受电弓控制； （2）牵引控制单元（TCU）的牵引设置点生成； （3）变压器保护； （4）车载电源控制； （5）前端车钩和车钩远端控制； （6）各种装置的更高级命令的发出和控制，例如车门、HVAC、照明等； （7）安全环、火警系统和转向架诊断监视； （8）通过分布式输入/输出网站(SIBAS® KLIP, MVB-Compact I/O)数字和模拟 输入和输出的控制； （9）静态检测和自动整备控制； （10）CCU诊断和列车总线和车辆总线（WTB和MVB）的CCU通讯诊断 （11）通过辅助网关连接到列车总线（WTB），确定配置和检测动车组和车辆
380B系列动车组运行故障分析及维修措施
380B系列动车组运行故障分析及维修措施摘要：动车组运行量不断增加的同时，动车组的工作效率以及安全运行也成为人们关注的重要方面。
动车组的维护单位通过利用科学技术、建立智能化信息系统可以对动车组的运行情况进行监测，通过及时发出数据信号，反映出动车组的实际工作情况，通过及时处理各类故障，有效维护动车组的安全运行。
关键词：动车组；运行故障；维修措施1动车组的常见运行故障分析1.1门控器的故障通常情况下，利用以微处理器为基础的可编程直流驱动机可以完成对动车组门系统的操作控制。
控制器主要由电源直流转换器、门控制逻辑以及电源电机驱动组成。
通过配合相应的控制软件，及时对电机驱动信息进行反馈。
分析门控器工作原理，门控器故障会引起配件传输故障，致使车门出现故障。
1.2电磁阀常见故障动车组侧门由多个电磁阀组成，但每个电磁阀功能存在差异，主要有主锁锁闭电子阀、紧急解锁电磁阀以及站台补偿器风缸充风等组成。
电磁阀的故障通常由于组成部分故障引发，其中，主锁锁闭电磁阀故障主要指的是车门关闭时，由于车触发器等器件的共同作用，导致主锁锁闭电磁阀的阻值增加发生故障；一旦发生紧急解锁电磁阀故障时，车门将会无法正常打开，导致严重的车门故障；发生站台补偿器风缸充风故障时，充风收回无法回收致使侧门关闭补偿。
1.3限位开关的故障侧门98%限位发生故障时，限位开关在动车组关门时位置偏差导致，导致侧门难以关闭压紧。
同时门控器MVB信号与门环路硬件信号不一致。
1.4敏感胶条的问题敏感胶条主要是用于检测侧门关闭时能否向车门发送准确信号。
当胶条触碰到障碍物时如果不能及时关闭，证明胶条存在故障。
敏感胶条故障表现为胶条破损或电阻值偏大，测量电阻如果数据显示数值无穷大，表明敏感胶条出现故障。
1.5站台补偿器的故障动车组运行中站台补偿器的作用，有效降低侧门与站台间的缝隙。
依据门位置确定故障，通常故常成因都与限位开关故障或补偿器机械部件卡滞存在关系。
1.6出现网络信号问题动车组侧门出现故障时，首先应该查看远程与门控器的数据，如果检测数据一切正常，可以判断是网络通信故障。
CRH380B(L)动车组信息网络
第六章动车组信息网络为实现车载数据通信的国际标准化，国际电工技术委员会IEC于1999年通过了一项列车通信网络专用标准TCN（IEC-61375-1）。
该标准将列车通信网络分为列车级通信网络WTB （绞接式列车总线）和车辆级通信网络MVB（多功能车辆总线）。
第一节信息及网络系统一、通信与网络原理CRH380B(L)动车组列车通信和控制网络以及子系统和传统电路技术形成了列车总体网络控制系统。
列车控制网络TCN包括列车级通信网络WTB（绞接式列车总线）和车辆级通信网络MVB（多功能车辆总线），这两个系统都采用了双路冗余线传输。
列车级通信网络WTB用于经常联挂和解编的重联车辆，具有可变的拓扑结构。
多功能车辆总线MVB用于每辆车或一个牵引单元内设备之间的数据通信，具有固定的拓扑结构。
为了提高可用性，使用一个主链结构实现车辆总线 MVB 的拓扑结构，MVB分支段通过中继器连接至主链上。
该结构的优点在于如果车内一个MVB分支段出现故障，不会对本牵引单元其他车的通信产生影响。
CRH380B(L)动车组网络拓扑结构如图6-1所示。
图6-1 CRH380B(L)动车组网络拓扑结构示意图（头车）二、列车通信网络的构成与功能CRH380B(L)型网络控制系统设备包括：中央控制单元、人机接口显示屏、牵引控制单元、制动控制单元、辅助控制单元、输入输出模块及温度采集单元、中继器等，如图6-2所示。
图6-2 动车组网络系统设备示意图（局部）（一）中央控制单元（CCU）U的组成CRH380B(L)动车组每个牵引单元内有两个CCU，其中一个CCU以主控CCU方式工作，另一个以从控CCU方式工作。
中央控制单元（CCU）由MVB32板卡、各控制板卡及网关板卡等元件组成，如图8-3所示。
图6-3 动车组中央控制单元CCU（1）网关：每个牵引单元有两个网关，但只有加载在主CCU上的网关参与WTB和MVB 通讯,从CCU上的网关不工作。
网关负责从列车总线（WTB）到车辆总线（MVB）的处理数据的信号编辑和信息数据发送，反过来也一样。
CRH380B型动车组网络控制及诊断解析
4.4 MVB服务插座 每车有一个MVB服务插座，用于调试和服务（如MVB通讯检查）。
4.5 司机和列车乘务员的MMI
司机和列车乘务员的MMI（显示）承担下述任务： 动车组的人机接口（MMI）； 为动车组和牵引单元提供诊断系统； 在司机室发出声音信号，在听觉上通知司机有关列车控制方面的特殊情况
☆ CCU的主-从转换
正常运行时，在头车的两个控制装置交替作为主CCU功能，即，每次车辆 接通电源（电池接通）就主从转换，在下列情况下，可进行主-从转换：
（1）电池接通电源后，开始列车通讯和控制时； （2）静态检测和自动整备开始时； （3）在动车组的配置运行时；
因而在正常运行时，两个控制装置交替作为主CCU功能，即，每次接通车 辆电源后，配置变更。
☆ 动车组运行等级
每个动车组有5个显示屏（人机接口，MMI），用于列车乘务人员间的通 信以及列车的通信和控制。在司机室中有4个（每个司机室2个MMI），还 有1个MMI位于乘务员室内。
向MMI转移部分控制功能已大大地减少了司机室内的控制元件的数量。
司机和列车乘务员的MMI连接到车辆总线（MVB）。此外，司机室内的两个 司机的MMI通过以太网接口相互连接。
连接到车辆总线（MVB）的每个控制装置要完成下列工作
（1）子系统控制； （2）处理来自中央控制装置（CCU）或其他MVB设备的MVB控制信号； （3）评估由下级传感器和/或下级控制装置（如，车门控制装置）提供 的信息； （4）通过MVB把操作状态反馈到中央控制装置（CCU）； （5）通过MVB把诊断、故障信息传输到动车组中央诊断系统；
列车总线（WTB）：最多可连接22个站点、最大传输长度为860米。
试论CRH380B系动车组列车网络系统的调试与诊断
试论CRH380B系动车组列车网络系统的调试与诊断作者：刘洪迎来源：《科学与财富》2019年第08期摘要：经济的不断发展推动了我国铁路事业的快速发展，并且CRH380B动车组得到了铁路行业的广泛应用，但是在该动车组中，经常会出现一些列车网络系统故障。
基于此，本文将从当前列车网络系统的概况出发，对诊断和调试列车网络系统的策略进行分析与探究，希望为相关人员提供一些帮助和建议。
关键词：动车组;列车网络;网络系统引言：CRH380B动车组是由中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司、长春轨道客车股份有限公司在CRH3C型电力动车组基础上自主研发的CRH系列高速动车组，也是“中国高速列车自主创新联合行动计划”的重点项目之一，并将以此为基础研制时速400公里的CIT400B检测车。
由于CRH380B动车组运行中会有大量信息数据需要传输，确保其传输的准确、快速、安全成为维护车辆的重要环节。
因此，研究诊断和调试列车网络系统的策略具有一定现实意义。
一、当前列车网络系统的概况目前，CRH380B动车组是一种分散型的动力电动车组，其结构是四动四拖、八辆编组。
整个列车包括两个不同的牵引单元，每个牵引单元由4节车厢组成。
同时，各牵引单元的网络结构与动力配置基本相同，都是1个中央控制单元、3个辅助变流器、1台主变压器、2节拖车、2节动车。
在CRH380B动车组中，列车的网络系统对CRH3系列车型进行了改进，从ec01到bc05、从ic06到ec08的列车网络系统都十分完整。
二、诊断和调试列车网络系统的策略（一）软件上载通常来讲，软件上载会在CRH380B动车组的调试初期进行，这样一来，不但能够使接下来的功能试验需求得到满足，还可以让工作人员根据软件上载状态来进行单车网络系统的检车工作，确保其准备就绪。
如果CRH380B动车组网络线缆与设备处于正常状态，则klip绿灯为常亮，如果右边mvb指示灯或中间I/O指示灯亮起，则CRH380B动车组出现了一些网络问题。
（完整版）CRH380BL_CRH350电气系统原理分析TCN与MVB介绍
（完整版）CRH380BL_CRH350电气系统原理分析TCN与MVB介绍第5章功能组分析5.1 TCN发展概述高速列车为保证旅客乘车的安全与舒适，需对机车和车辆的各种设备进行可靠地控制、监测和诊断。
随着现场总线技术的发展，这种过程控制已从集中型的直接控制系统发展成为基于网络的分布式控制系统。
现场控制总线出现于上世纪80年代，是一种开放式数字化多点通信的底层控制网络。
这种总线技术把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，完成现场自动化设备之间的多点数字通信。
相互共享信息。
它打破了原来孤立的直接控制系统的信息孤岛局面，既是一个分布式控制系统，又是一个开放的通信网络。
所以非常适合在列车上应用，既可用于车辆控制，又可传输旅客信息和进行故障诊断。
目前已发展出了很多总线技术，如WorldFIP、LonWorks、CAN 总线及Profibus等，它们各有特点，在各个方面发挥着重要的作用。
但由于多方面的原因，而未被业界一致接受作为列车通信网的行业标准。
为实现车载数据通信的国际标准化，国际电工技术委员会IEC于1999年通过了一项列车通信网络专用标准TCN（IEC-61375-1）。
该标准将列车通信网络分成用于连接各节可动态编组的列车级通信网络WTB（绞接式列车总线）和用于连接车辆内固定设备的车辆通信网络MVB（多功能车辆总线）。
5.1.1 TCN网络列车通信网络是一种面向控制、连接车载设备的数据通信系统，是分布式列车控制系统的核心，其集列车控制系统、故障检测与诊断系统以及旅客信息服务系统于一体，以车载微机为主要技术手段，并通过网络实现列车各个系统之间的信息交换，最终达到对车载设备的集散式监视、控制和管理目的，实现列车控制系统的智能化、网络化与信息化。
列车通信网络即列车控制、诊断信息数据通信网络，其将列车微机控制系统的各个层次、各个单元之间连接起来，作为系统信息交换和共享的渠道，从而实现全列车环境下的信息交换。
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_列车网络控制系统
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
为更直观更快速的判断目标轴温，按车辆轴端位置显示 轴温。
显示16编组的各车厢号信息。
例：停放制动。
谢
谢 ！
代码开始
4002 519F 5443 5680 600B 7102
代码结束
402D 51A3 5443 5682 6CF6 71F8
代码范围
4000~4FFF 5100~51FF 5400~54FF 5600~56FF 6000~6CFF 7100~71FF 合计：
代码所属系统
PIS 旅客信息 CCU 中央控制（列车） BRAKE 制动系统（列车） TCU 牵引系统 （列车） CCU 中央控制 HVAC 空调
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
牵引
• •
运行方向设定 牵引设定值处理
制动
• • • •
禁止紧急制动指令 常用全制动指令 停放制动指令 断开车顶高压线路分 离开关
CRH380B型高速动车组车载监控数据网络技术升级浅析
CRH380B型高速动车组车载监控数据网络技术升级浅析摘要：为能够实时监控高速动车组高速运行中的各种运行参数及其故障信息，及时发现和处置相关故障，保证高速动车组能够安全稳定可靠的工作，提出一种升级的4G无线网络传输技术。
通过高速无线传输网络技术对高速动车组进行全天候的实时监控，是保证车组正常运行的必要条件。
关键词：高速动车组；4G网络；无线传输技术；实时监控；中图分类号：TN919 文献标识码：A引言随着高速动车组技术的飞速发展，我国高速动车组以其高速、稳定、安全、舒适等优势赢得了全球的青睐；高速动车组集合了各学科的大量高新技术，包括牵引系统、制动系统、网络系统、转向架系统、辅助系统等。
其中网络系统是高速动车组各个系统数据的载体和媒介，通过车载远程网络系统能够实时监控动车组运行中的各个系统参数和信息，保证动车组维护人员和客户对动车组的实时监控和响应，保证动车组正常稳定运行。
因此一套高效稳定、速度快的车载网络传输系统尤其必要，现阶段部分车载远程网络数据系统传输还处于2G网络系统，亟待更新车载远程数据网络传输系统。
以满足日常动车组维护和客户的需求。
1现状及意义高速动车组车载远程数据传输网络系统是保障车组正常运行和日常维护的重要手段之一。
也是车组运行故障信息处置时效的必要条件之一；一旦出现故障或者故障信息有延时，都将影响车组正常稳定运行。
车载远程数据传输系统受限于车组网络系统和地面网络系统的影响。
CRH380B型动车组上部分使用的网络系统还是2G网络。
随着移动网络技术的迅猛发展，高速动车组急需更新换代车载无线数据传输系统，以满足日益增长的车载数据监控系统，及其客户对动车组实时监控的需求。
本文针对原有CRH380B型动车组车载远程数据传输系统进行了系统升级的方案设计，通过试验验证方案的正确性和可行性，对于解决动车组监控数据的无线传输系统的要求有重要的意义。
2高速动车组车载数据无线传输系统概述：适用于中国高速动车组的远程无线传输装置采用MVB网络技术、以太网技术、GPRS无线传输技术、WLAN无线局域网技术，能够满足检修部门对运行动车组动态跟踪监控、提供远程技术支持和故障应急指导并即时组织维修的实际需求。
CRH380B型动车组网络控制及诊断解析复习进程
连接到车辆总线（MVB）的每个控制装置要完成下列工作
（1）子系统控制； （2）处理来自中央控制装置（CCU）或其他MVB设备的MVB控制信号； （3）评估由下级传感器和/或下级控制装置（如，车门控制装置）提供 的信息； （4）通过MVB把操作状态反馈到中央控制装置（CCU）； （5）通过MVB把诊断、故障信息传输到动车组中央诊断系统；
4.1 中央控制单元
每辆头车的司机室内，有两个中央控制装置（CCU）。其中一个CCU在主 控CCU方式下工作，另一个在从控CCU方式。在主导司机室的主CCU叫做主 导主控CCU。
☆ 主CCU功能
主CCU负责其本牵引单元内的车辆控制。它从外围和列车总线（WTB）读 取命令和信息，并向列车总线（WTB）发送控制信号和反馈信息，在其他 情况下，主CCU进行下列工作：
列车中的牵引单元通过和控制系统的装置 （1）中央控制单元（CCU）和网关（GATEWAY）； （2）人机接口（MMI）； （3）牵引控制单元（TCU）和辅助控制单元（ACU）； （4）制动控制单元（BCU）； （5）充电机控制单元（BC）； （6）车门控制单元（DCU）； （7）采暖、通风和空调控制单元（HVAC）； （8）旅客信息系统（PIS）； （9）列车控制系统（ETCS）； （10）输入输出模块（Compact I/O、Compact Pt100、KLIP Station）
通过分布式输入/输出站（SIBAS KLIP or MVB-Compact I/O）将下列装 置连接到列车通讯和控制系统。
（1）WC系统； （2）火灾报警系统和烟雾探测器； （3）内门； （4）厨房。
4 列车通讯设备
车辆控制等级实际上通过车辆总线（MVB）和列车总线（WTB）由相互连 接的装置（子系统）组成。此外，基于安全和冗余原因考虑，还使用了 普通电路的列车控制电缆
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。
CRH380B型动车组受电弓控制原理与故障分析
CRH380B型动车组受电弓控制原理与故障分析摘要：受电弓控制系统是牵引供电系统的核心，而牵引供电系统本身又与轨道动车的运行效率、质量、安全性等紧密相连，因此对于受电弓故障及控制原理的探讨是尤为必要的。
本文以此为出发点，围绕CRH380B型动车组，从控制原理和故障原因两个方面，对于受电弓控制系统展开探讨，为我国动车安全高效发展提供理论层面的内容分析。
关键词：CRH380B型动车组；受电弓；控制原理；故障引言：受电弓控制系统在实际动车组当中，是通过多部件组合形成的，其中，平衡杆在其中发挥着平衡的作用，尤其是对于升弓和降弓过程中弓头的平稳性起到了至关重要的作用。
而连接杆的作用则是通过对于其形状的几何微调，促使其发生变化，对于动车运行产生作用。
阻尼器主要是通过上臂杆和下臂杆两者的相互震荡，来确保良好接触。
而接触对象之一，碳滑板，在于接触网的接触过程中，实现对于电能的传输工作。
一、控制原理分析对于控制原理的分析可以从受电弓气路控制原理和受电弓电路控制原理两个方面来展开论述。
（一）气路控制原理CRH380B型动车组的受电弓气路控制部分主要升弓电磁阀、ADD电磁阀、压力开关、调压阀、压力传感器、气囊以及过滤器等几个方面构成[1]。
在实际运行过程中，由司机对于升降弓开关进行操作，从而控制升弓电磁阀能够完成对于受电弓的实际指令，调整其进行升弓或降弓。
而在这一过程中，当需要进行降弓操作时，所发生的就是降弓的指令，收到这一指令后，升弓电磁阀失电并隔断了与气囊连接的列车管的气路，进而导致气囊中的压力空气排除，完成整个降弓的动作。
而如果收到的是需要进行升弓的操作指令，则需要通过气路导通，运用相对的操作方式，实现升弓动作[2]。
（二）电路控制原理CRH380B型动车组受电弓电路控制部分主要分为气动调节器、受电弓控制单元、操作开关、中央控制单元、故障操作诊断信息、网络接口模块、主风管等几个方面。
其具体的工作状态是，通过多功能车辆总线将信息指令传输给中央控制单元，在经过多功能车辆总线发送给司机室显示屏，在接收到信息指令后，经过诊断和分析，将预先设置好的模式曲线，重新进行反馈，将信号传输给气动调节器，进而产生对应的调整行为。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
长春轨道客车股份有限公司 二○一五年四月
1.概述
列车的高级通讯控制系统、子系统和车辆控制系统共同形成了列车控制系统
“列车通讯和控制”概念是以IEC 61375中要求的列车通讯网络（TCN）为 依据据，IEC 61375是1988年在欧洲开始创办的列车通讯网络标准。
列车中的牵引单元通过列车总线(WTB)相互连接（WTB=列车总线）
通过MVB连接到列车通讯和控制系统的装置 （1）中央控制单元（CCU）和网关（GATEWAY）； （2）人机接口（MMI）； （3）牵引控制单元（TCU）和辅助控制单元（ACU）； （4）制动控制单元（BCU）； （5）充电机控制单元（BC）； （6）车门控制单元（DCU）； （7）采暖、通风和空调控制单元（HVAC）； （8）旅客信息系统（PIS）； （9）列车控制系统（ETCS）； （10）输入输出模块（Compact I/O、Compact Pt100、KLIP Station）
3 列车通讯和控制结构
从列车通讯和控制的观点来看，一列8辆编组的动车组分为两个牵引单元 （TU）（每个编组由四辆车组成）。每个牵引单元都有自己的车辆总线（MVB= 多功能车辆总线）
(EC 01) 一等头车01 /(TC 02) 变压器车02/ (IC 03) 中间动车03/ (FC 04) 中间拖车04/ (BC 05) 二等餐车05/ (IC 06) 中间动车06/ (TC 07) 变压器车07/ (EC 08) 二等头车08 /
☆ 从CCU功能
从CCU和主CCU的运行程序相同，但没有主动控制过程。从CCU监视主CCU 的状态，并在主CCU发生故障时，接管主CCU的工作。但主、从CCU对高压 设备硬件的保护功能除外。
☆ 列车主CCU功能
除了主CCU的工作之外，列车主CCU还执行整车更高等级的控制：
（1）评估司机操作台上的控制元件； （2）整车的牵引设置点生成； （3）速度自动控制； （4）更高等级的列车控制功能，例如司机安全装置（ASD）、中心距离 和速度记录（CDS）； （5）列车保护系统与列车控制系统的接口； （6）更高等级的静态检测和自动整备控制；
通过分布式输入/输出站（SIBAS KLIP or MVB-Compact I/O）将下列装 置连接到列车通讯和控制系统。
（1）WC系统； （2）火灾报警系统和烟雾探测器； （3）内门； （4）厨房。
4 列车通讯设备
车辆控制等级实际上通过车辆总线（MVB）和列车总线（WTB）由相互连 接的装置（子系统）组成。此外，基于安全和冗余原因考虑，还使用了 普通电路的列车控制电缆
4.1 中央控制单元
每辆头车的司机室内，有两个中央控制装置（CCU）。其中一个CCU在主 控CCU方式下工作，另一个在从控CCU方式。在主导司机室的主CCU叫做主 导主控CCU。
☆ 主CCU功能
主CCU负责其本牵引单元内的车辆控制。它从外围和列车总线（WTB）读 取命令和信息，并向列车总线（WTB）发送控制信号和反馈信息，在其他 情况下，主CCU进行下列工作：
TCN通讯标准为不同生产商设备的控制、调整、监视和诊断提供了一般 数据交换的统一标准。
列车通讯和控制的特点是使用了基于TCN模块（应用于多个项目）的清晰结构。
2.车辆和列车总线通讯
TCN是一个分为两级的通讯网络，由列车总线WTB（列车总线）和车辆总线 MVB（多功能车辆总线）组成。这两个系统由带冗余传输线的串行数据总线组 成。。传输数据的速率为：MVB1,5 Mbit/s；WTB1,0 Mbit/s。
列车总线（WTB）：最多可连接22个站点、最大传输长度为860米。
2.2 车辆总线MVB
车辆总线（MVB）有一个固定拓扑结构。两根冗余的屏蔽双绞线作为传输介 质。为了改进其有效性，车辆总线（MVB）采用了所谓的主链结构。
车辆总线(MVB)最多可连接32个站点、最大传输长度为200米。
用两对电缆（每对双绞线作为一根）连接主线区域内的车辆总线（MVB）。 在中继器和分支段内一根电缆被分为两条双绞线。在车间连接处使用两个独立 插头。
WTB和MVB可传输过程数据和消息数据。
过程数据在所谓的过程数据端口内按一定周期传输到车辆总线（MVB）。过 程数据端口由一个MVB设备发出，并可由多个MVB设备接收。例如，过程数据用 于传输控制或调整任务信号。
所有连接到车辆总线（MVB）的控制装置都可以传送过程数据。
根据要求，一些控制装置还可以传输消息数据。消息数据传输受到限制。 传输次数取决于当前总线负载。例如，消息数据用于传输对时间要求不高的配 置数据。
（1）主断路器和受电弓控制； （2）牵引控制单元（TCU）的牵引设置点生成； （3）变压器保护； （4）车载电源控制； （5）前端车钩和车钩远端控制； （6）各种装置的更高级命令的发出和控制，例如车门、HVAC、照明等； （7）安全环、火警系统和转向架诊断监视； （8）通过分布式输入/输出网站(SIBAS® KLIP, MVB-Compact I/O)数字和模拟 输入和输出的控制； （9）静态检测和自动整备控制； （10）CCU诊断和列车总线和车辆总线（WTB和MVB）的CCU通讯诊断 （11）通过辅助网关连接到列车总线（WTB），确定配置和检测动车组和车辆
连接到车辆总线（MVB）的每个控制装置要完成下列工作
（1）子系统控制； （2）处理来自中央控制装置（CCU）或其他MVB设备的MVB控制信号； （3）评估由下级传感器和/或下级控制装置（如，车门控制装置）提供 的信息； （4）通过MVB把操作状态反馈到中央控制装置（CCU）； （
下列装置可传送消息数据：CCU、TCU、网关、司机室和列车乘务员MMI。
2.1 列车总线WTB
列车总线（WTB）是基于列车编组情况可变的拓扑结构的总线。用屏蔽双绞 线作为传输介质。两根单独的电缆用做冗余列车总线（WTB）线路。在网关内 使用两个独立插头。列车总线（WTB）和车辆总线（MVB）通过网关连接。根据 UIC 556要求可以实现用于产生传输层的机制。由于高速列车上数据的容量和 已经执行的报文数据，所以数据交换则采用专门的报文传输。