列车网络控制系统

2014届毕业设计任务书

列车网络控制系统分析及故障排除

专业系轨道交通系

班级城轨车辆 111班

学生姓名赵蒙

指导老师陶艳

完成日期

2014届毕业设计任务书

一、课题名称：

城轨车辆电力牵引交流传动控制系统的分析及故障排除

二、指导老师：

陶燕

三、设计内容与要求：

1、课题概述:

随着电力电子技术的发展，电力牵引交流传动系统逐步替代了早期的直流牵引传动系统，在轨道交通领域得到了广泛应用，成为铁路实现高速和重载运输的唯一选择和主要发展方向。而交流传动控制系统是交传机车和电动车组的核心部件，是列车运行的神经中枢系统。分析该系统的工作原理，掌握常见故障的处理方法有着非常重要的现实意义。

本课题主要分析电力牵引交流传动控制系统的组成结构及各组成部件的主要功能原理，以及常见的交流传动控制技术；分析系统常见的故障现象及应急处理方法。

2、设计内容与要求：

（1）设计内容

本课题下设3个子课题：

①CRH动车组交流传动控制系统的分析及故障排除

②HXD交传机车传动控制系统的分析及故障排除

③城轨车辆交流传动控制系统的分析及故障排除

每个子课题设计的主要内容可包括：

a.电力牵引交流传动控制系统的发展历史及现状分析

b.电力牵引交流传动控制系统的组成结构分析

c.电力牵引交流传动控制系统主要组成部件功能和原理分析

d.各种交流传动控制技术的对比和分析

e.电力牵引交流传动控制系统的常见故障排除

f.结论

（2）要求

a.通过检索文献或其他方式，深入了解设计内容所需要的各种信息；

b.能够灵活运用《电力电子技术》、《交流调速技术》、《CRH动车组》《HXD型电力机车》等基础和专业课程的知识来分析电力机车交流传动控制系统。

c.要求学生有一定的电力电子，轨道交通专业基础。

四、设计参考书

1、《现代变流技术与电气传动》

2、《电力牵引交流传动与控制》

3、《CRH2动车组》、《CRH3动车组》

4、《HXD1型电力机车》

5、《HXD2型电力机车》

6、《HXD3型电力机车》

五、设计说明书内容

1、封面

2、目录

3、内容摘要(200-400字左右，中英文)

4、引言

5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、分析、论证，设计结果的说明及特

点）

6、结束语

7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)

六、设计进程安排

第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。

第2-3周：设计要求说明及课题内容辅导。

第4－7周：进行毕业设计，完成初稿。

第7-10周：第一次检查，了解设计完成情况。

第11周：第二次检查设计完成情况，并作好毕业答辩准备。

第12周：毕业答辩与综合成绩评定。

七、毕业设计答辩及论文要求

1、毕业设计答辩要求

（1）答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要

资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。

（2）学生答辩时，自述部分内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。

（3）答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。

2、毕业设计论文要求

文字要求：说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。

3、图纸要求：

按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。

4、曲线图表要求：

所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。

摘要

随着列车运行速度的提高,列车网络控制系统具有越来越重要的意义。同时,列车网络控制系统是城轨车辆关键技术之一,因此建立可靠安全的车载通信网络是十分必要的。论文首先分析了列车网络控制系统的体系结构,功能模块及车载通信网络的拓扑结构、传输信息等。接着介绍了IEC-61375标准,即列车通信网络(TCN)标准是IEC联合UIC经过十年的工作采用了一个用于规范车载设备数据通信的标准。介绍了TCN网络的基本结构、实时协议、数据传输及介质访问方式。并详细讨论了WTB和MVB总线的物理层、报文、介质访问及链路层控制。其次分析比较了CRH型动车组通信网络,并总结出了各自的优

势。最后介绍了地铁网络可能出现的故障，并加以分析。

关键词：CRH型动车组通信网络控制系统故障排除

ABSTRACT

With the development of power electronic technology, electric traction drive system gradually took the place of early DC traction drive system, in the city rail transportation has been applied extensively, become the orbit traffic to achieve high speed and heavy haul transportation only option and the main direction of development. The AC drive control system of city rail electric traction drive control is a core component of the system, is the city rail train in the central nervous system. Through the analysis of urban rail vehicle traction control system structure and principle, to grasp the common breakdown processing method has a very important practical significance.

The main topic of city railway vehicle AC drive control system in electric traction components and each component is the main function principle, train network control system is introduced as well as the common AC drive control technology, analyzes the common faults and emergency treatment method. And look forward to direction of AC drive technology of China's urban rail vehicle equipment manufacturing industry development prospect.

Key words:Urban rail vehicle Electric traction AC drive Control system Troubleshooting

目录

2014届毕业设计任务书 ..................................

目录.........................................................

第１章列车网络控制系统的发展历史及现状分析....................

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TCN列车网络的现状

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第二章几种典型的列车网络控制系统介绍..........................

SIBAS系统................................................

MITRAC.系统...............................................

AGATE系统................................................

第三章常见的列车网络通信标准..................................

现场总线..................................................

TCN列车通信网络..........................................

工业以太网................................................