crh1列车网络控制系统文档

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TCMS 硬件
2019/11/25
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列车计算机系统 MITRAC
? 由许多不同的单元构成
BC
COMMCITRAC unit
VCU (VCU-lite)
GW
Hardware developVmCeUnt
Sweden
GW
Germany
IDAUX
Sweden
DX
Sweden
IDU COMC
I/O units
DX
1x
Brake Control Unit 24,25
BCU2
2x
53,56
2x
61 HotBox
AX
1x
Main Trafo
DX
Filter Box
DX
Filter Box 44
AX
1x
Compressor 45
DX
1x
Main Trafo 58
AX
1x
Battery Charger
Propulsion
Filter Box
Filter Box 44
Compressor 45
Main Trafo 58
38 Filter Box
Filter Box 44
Filter Box 45
Filter Box 44
45
DX
AX
DX
AX
DX
AX
DX
AX
1x
1x
1x
1x
1x
1x
1x
1x
Battery Charger
Door Control Unit
93,94
DCU3&4
Door Control Unit
95,96
DCU5&6
Door Control Unit
95,96
DCU5&6
2x Heat Ventilation Air Conditioning
71
HVAC2
1x
2x
Heat Ventilation Air Conditioning 72
WTB
:
5
GW 85
WTB
:
GW
R
85
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Ro o f
Ro o f
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MVB — 多功能车辆总线
?MVB是进行几个车辆之间通信的数据总线
? MVB只有静态配置功能，也就是说，挂接在MVB总线 上的单元数量不能改变。如果需要在MVB上连挂更多的 单元，需要为TCMS装置下载新的软件。
?符合IEC标准
DX
1x
5x
F0,F1,F2, F9, F7 5x
Drivers Desk A0-A4
DX
5x
E0-E4 5x
Front CabControll
DX
A5,B3,B4* 3x
Door Control Unit
91,92
DCU1&2
2x
Interior
DX
75,76,77 3x
PCU1 CCU Heat Ventilation Air Conditioning
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? 独立的牵引 MVB总线
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CRH1 TCMS 系统结构，全部
?? ??: ??
Mc1
GW
Commissioning only
1x 82**
Tp1
Tp1
M1
M1
M3
M3
Tb
Commissioning only
?? ??: ??
GW
Commissioning only
22,23 BCU3
2x
3C0onverter Box
DX
1x
62 HotBox
AX
1x
Auxiliary 43
DX
1x
Brake Control Unit
24,25
BCU3
2x
62 HotBox
AX
1x
Converter Box 53,56
DX
2x
Auxiliary 43
DX
1x
24,25 2x 53,56 2x
Heat Ventilation Air Conditioning 86
VCU-Lite
HVAC1
91,92
2x 70
Interior
DX
78,79,7A,7B 5x
Interior
DX
7C,7D,7E,7F,C1 5x
Interior
DX
7C,7D,7E,7F,C1 5x
Interior
DX
78,79,7A,c2 4x
Propulsion
59
51
BCC/I-1
DCU/A
1x
1x
Battery Charger
Propulsion
Battery Charger
Propulsion
Compressor 57
59
51
59
51
AX
BCC/I-1 DCU/A
BCC/I-1 DCU/A
1x
1x
1x
1x
1x
Brake Control Unit
? TCMS包括： 带列车控制应用软件的智能硬件装置
用于TCMS和列车其它系统连接的硬件接口 装置
可以实现不同硬件装置之间通信的数据总线
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1-WTB双绞线列车总线； 2-MVB具有冗余电缆的车辆总线 TCN拓扑结构
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WTB — 列车总线
? 列车总线 – 连接列车上MVB区段的双绞线 – 可以通过自动车钩实现扩展，允许多重操作 – 由网关控制
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HVAC2
1x
PCU2 CCU
40
87
VCU-Lite
TDS CCU
IDU
81*
VCU-Lite
1x
IDU
Train Control CCU
VCU-Lite
80* Drivers Desk A8*
AX
1x
1x
1x E8
1x
ATP CCU
VCU-Lite
88* Front, ATC B0,B1,B2,85,8F
HVAC3
1x
2x Heat Ventilation Air Conditioning
72
HVAC3
Door Control Unit
DCU3&4
Hea1txVentilation Air Conditioning
93,94
2x 71
PCU2 CCU
40
87
VCU-Lite
PCU2 CCU
40
87
VCU-Lite
? VCU lite
– Vehicle Control Unit 车辆控制单元
? AXS
– MITRAC Access Unit MITRAC 接口单元
38
44
45
DX
AX
1x
1x
1x
Battery Charger
Propulsion
59
51
BCC/I-1 DCU/A
1x
1x
Propulsion
Propulsion
49,4C
41
DCU/M
DCU/L
2x
1x
Propulsion
Propulsion
Propulsion
Propulsion
49,4C
41
? 列车控制和管理系统是负责处理和分配列车运行 中各种车载数据的系统 。
? 该系统属于分布式、模块化的：所有微处理器、 输入/输出单元和显示器通过串行多功能车辆总 线MVB实现通讯，通过网关（ GW）把各车辆总线 连接起来
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? TCMS是一种用于控制、监督和管理CRH1列 车大多数功能的分布式计算机系统。
?使用屏蔽双绞电缆或光缆 ? 通信速率为1.5 Mbps
(X3) (X2) MF
MF
T
MF
MF
MVB
T
T = Terminator
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MVB — 多功能车辆总线
? TCMS可以分为3个MVB区段。这些区段是： – Mc1-Tp1-M1车，列车基本单元1 （TBU 1） – M3-Tb车，列车基本单元3 （TBU3） – Mc2-Tp2-M2车，列车基本单元2 （TBU2）
40
86
70
VCU-Lite
HVAC1
1x
Brake Control Unit 60
BCU1
1x
Converter Box
DX
HotBox
AX
Auxiliary 43
DX
1x
Brake Control Unit
20,21 BCU2
2x
54,55
61 HotBox
AX
1x
Main Trafo
DX
Brake Control Unit
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? CRH5的 TCMS有哪些主要设备？ ? 制动系统如何工作？
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第四节 CRH1列车控制和管理系统 (TCMS)
一、TCMS 的总体情况
? CRH1 的计算机控制系统主要采用的是瑞士 Adtranz 公司的MITRAC 模块化产品
TDS CCU 81*
VCU-Lite
Train Control CCU 80*
VCU-Lite
DX
3x
3x
IDU
IDU
Train Control CCU 80*
VCU-Lite
1x
1x
Drivers Desk
A8*
E8
1x
ATP CCU 88*
Remote Control
1x
83*
AXS
AX
1x
Front, ATC B0,B1,B2,85,8F
82** 1x
Tb M2
M2
Tp2
Tp2
Mc2
Commissioning only
?? ??: ??
GW
1x 82**
IDU
IDU
1x
High Voltage 39,3A,3B
32,33,34
High Voltage 3C, 3D
DX
2x
3C, 3D 2x
TDS CCU 81**
VCU-Lite
1x
Interior
DX
78,79,7A,7B 5x
Door Control Unit
95,96
Door Control Unit
93,94
DCU5&6
DCU3&4
2x
Heat Ventilation Air Conditioning 72
HVAC3
1x
2x Heat Ventilation Air Conditioning
59
51
BCC/I-1 DCU/A
1x
1x
Compressor 57
AX
1x
Brake Control Unit 60
22,23
BCU1
2x
Converter Box 30
DX
1x
1x 43 1x
HotBox
AX
Auxiliary
DX
20,21
2x 54,55 2x
Filter Box
Filter Box
49,4C
41
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱDCU/M
DCU/L
DCU/M
DCU/L
2x
1x
2x
1x
Propulsion
Propulsion
49,4C
41
DCU/M
DCU/L
2x
1x
Propulsion
Propulsion
49,4C
41
DCU/M
DCU/L
2x
1x
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2019/11/25
? Mc车MVB总线 所挂的设备
VCU-Lite
1x
1x
F0,F1,F2,F9,F7
C0
AX
1x
C0
AX
1x
DX
5x Drivers Desk
A0-A4
DX
5x Front CabControll
DX
5x E0-E4
5x A5,B3,B4*
3x
Interior
DX
75,76,77
Door Control Unit
DCU1&2
3x
PCU1 CCU 40
Mc1
Tp1
M1
M3
Tb
M2
Tp2
Mc2
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? 在区段内部，TC CCU（Train Control CCU） 为控制和监控功能的核心。
? 由TC CCU控制和监视的所有模块（如列车 诊断、制冷空调、充电器等），综合起来 就是一些对TC CCU输入或从TC CCU输出 的单元模块，由于这些模块本身具有完整 的控制作用，即具有智能，所以可以看作 是智能I/O。
? 这些智能I/O由TC CCU来激活、关闭
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? 分区段的MVB总线 ：装在Mc车和Tb车上用 于与ATP 、PIS、GPS、烟火探测等功能部 件进行串行通信的接口部件。
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? 冗余MVB总线
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? 远程无线通信接口及售后服务以太网
BCU2
61 HotBox
AX
1x
Main Trafo
DX
Compressor
DX
Main Trafo 58
AX
1x
22,23 2x 30 1x 38 1x
Compressor 57
AX
1x
Brake Control Unit
BCU3
62 HotBox
AX
1x
Converter Box
DX
Auxiliary 43
HVAC2
1x
1x
PIS and other Serial 84*
GPS
COMC
PIS
1x
Fire Detection
Min System B4*
DX
1x
Min System A8*
AX
1x
1x
High Voltage 39,3A,3B
DX
3x
32,33,34 3x
AX
Interior
DX
C0 1x 7C,7D,7E,7F,C1 5x
CRH5动车组列车网控系统的主要结构及 特点?
? 信息传输结构主要基于 TCN标准，具有 WTB (列车 总线) 和MVB (车辆总线 )串行接口，使用冗余的 MPU模块 ;
? 每四节车辆为一个 MVB网段称作一个动力单元，两 个网段之间通过网关上的 WTB总线进行信息交互。 每个动力单元根据设备功能设有三条 MVB总线，分 别承担牵引、信号、旅客服务信息的传输。此外 还有一个 CAN 总线标准的车辆总线，用于充电机、 自动车钩、厕所单元的互连。
External suppliers
Sweden
BC
Switzerland
Basic software development Sweden
Germany -
Sweden, Germany and Switzerland Sweden -
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MITRAC 部件缩写含义
? GW
– Gate Way 网关