紧急牵引功能介绍

紧急牵引功能介绍

广州地铁二、八号线地铁车辆采用西门子列车控制系统，在列车牵引方式中设计了紧急牵引功能。本文讲述了紧急牵引功能在地铁列车中的应用，重点介绍了紧急牵引功能与列车紧急制动、牵引封锁、启动联锁之间的关系。

一、紧急牵引介绍

1.1紧急牵引命令的输入

在激活列车的情况下，将司机室紧急牵引旋钮打至“合”位，如果SKS输入E114_08=1或E124_08=1（如下图所示：=41-A101.04模块的B1脚采集到110V信号），则VCU就会触发“Emergency Drive”。

1.2、打紧急牵引需要注意的问题

在列车运营中，如果需要采用紧急牵引模式，则需要注意以下几个问题。

●在紧急牵引模式中，一些功能模块被旁路掉。

●紧急牵引向前或紧急牵引向后命令激活。

●紧急牵引模式中，一些软件模块被旁路或失效。如果要操作紧急牵引旋钮，那么司机必须确认列车已经满足运营服务的条件。例如：司机必须确认所有车门都已经关闭，常用制动以及紧急制动功能正常等等。

1.3、操作紧急牵引对列车状态的影响

1.3.1 对高速断路器闭合命令

在激活列车的情况下，操作紧急牵引模式，高速断路器闭合的命令就会送出，忽略了高速断路器断开的命令。

1.3.2 司机室激活

● SKS输入信号：E111_03=1或E121_03=1（司机室1、2占有），只有一个司机室激活，可以向前或向后牵引。

● SKS输入信号：E111_03=0、E121_03=0（司机室1、2占有），列车只能向前牵引。

● SKS输入信号：E111_03=1、E121_03=1（司机室1、2占有），司机室占有的两个信号都为高电平，即一端为信号输入故障，另外一端被司机占有。这种情况下需要确认另外一端司机室是否被占有。

1.4牵引制动力设臵

在紧急牵引模式下，VCU控制列车的牵引和制动。列车以最优的牵引曲线建立起列车牵引力，可以达到最大牵引力的70%以满足舒适的牵引性能；制动力将限制到最大制动力的70%（司控器/ATO中设臵的值不被采用）；列车超过目标速度值，VCU将采用ED或EP制动将速度降低到安全速度范围。

二、逻辑功能模块

广州地铁二、八号线车辆的诊断控制逻辑采用SIBAS_G Reader诊断软件，信号的采集和输出通过SKS实现，信号的处理过程采用逻辑功能模块，本文用到的几个逻辑功能模块的功能如下：

●模块“CONVB1H1”、“CONVB1H2”：

将输入的二进制数字信号进行“位”输入；

●模块“SWITCHH1”、“SWITCHH2”

将输入信号“SEL”作为选择信号，高电平时输出“OUT”选择输入“INH”的信号，低电平时输出“OUT”选择输入“INL”的信号；

●模块“AND_H1”、“AND_H2”：

将“INT1”和“INT2”的输入信号进行“位”的“与”运算，运算结果为“0”，则输出“Q”为“0”，运算结果不为“0”，则输出“Q”为“1”；

●模块“AND4”：

只要有一个输入为“0”，则输出“OUT”为“0”；只有输入都为“1”，输出“OUT”才为“1”；

●模块“RSFFSET”：

输入“RES”为“1”，则输出“OUT”为“0”；输入“RES”为“0”，则输出“OUT”和输入“SET”保持一致；

●模块“OR3”：

三个输入信号中只要有一个信号等于“1”，则“OUT”输出为“1”；三个输入信号都为“0”，则输出为“0”。

●模块“LATCH_H2”

输入“EN”为“1”，则“out”=“int”；输入“EN”为“0”，则“out”保持上一次“out”的输出值。

●模块“DELAYON”：

将输入信号延时200ms输出。

三、紧急牵引与VCU紧急制动之间的关系

3.1、VCU紧急制动

VCU紧急制动在SIBAS_G Reader诊断软件里的逻辑树如下图所示，通过逻辑功能模块对SKS采集到的二进制输入信号进行数字处理，最终形成二进制的VCU紧急制动命令。

图一、VCU紧急制动逻辑图

根据VCU紧急制动逻辑图（图1）以及参考功能模块功能可以得出：

●当模块“AND4”的“OUT”输出为“1”时，模块“RSFFSET”的“OUT”输出为“0”，即取消VCU紧急制动。此时“AND4”的输入条件“INT1”（一个司机室占有）、“INT2”（列车速度为0）、“INT3”（没有牵引指令）应满足输入都为“1”。

●当模块“AND4”的“OUT”输出为“0”时，不操作紧急牵引模式，则VCU紧急制动是否触发取决于模块“CONVB1H1”的7个输入信号是否都为“0”。即正常情况下VCU紧急制动的触发条件有：1、“超速”；2、“启动70米以内车门没有关好”；

3、“一个司机室占用”；

4、“项目选择”（已选本项目，则为1）；

5、“制动力不够”；

6、“主风缸压力低于5个bar”；

7、“列车运行中方向改变”

3.2 取消VCU紧急制动，可以采取以下措施：

●确认列车是否超速。

●确认列车启动运行70m以内，客室车门是否没有关好。

●确认只有一个司机室被占用。

●确认列车项目信息没有改变。

●确认制动时施加的制动力过少，可以增大制动力。

●确认气压表是否低于5bar。

●判断列车运行中方向是否改变，可以试验方向手柄，判断列车气压值和列车头灯是否正常。

3.3 VCU紧急制动与紧急牵引之间的关系分析：

操作紧急牵引模式，如图一所示“SWITCHH1”的输出23H(00100011）与“CONVB1H1”模块的8位输入进行“与”运算。即操作紧急牵引模式，可以旁路掉“CONVB1H1”模块输入的第“3、4、5、7”位引起的VCU紧急制动，不能旁路第“1、2、6”位引起的VCU紧急制动。

四、牵引封锁

牵引封锁一共有3个输入条件

●“Drive inhib.a_ref=0m/s2”

●“Start inhib.v=0 a=-1 m/s2”

●“Start inhib. a_ref=-1 m/s2”

牵引封锁的逻辑关系如下图所示：