CRH2网络系统结构
12.2系统构成
12.2.1 列车信息控制系统构成
CRH2的列车信息控制装置由中央装置、终端装置、列车监控显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。
表12-1 列车信息控制系统装置构成
*1 ：有AI输入(Analog Input模拟输入)，是MS-A941-G1，没有标注的是MS-A941-G2 （1）中央装置(型号：MS-A940)
中央装置：由输入输出连接器、电路板、后板、架子构成。
（2）终端装置(型号：MS-A941-G1、-G2)
终端装置：由输入输出连接器、电路板、后板、架子构成。
有AIN底座的终端装置型号为MS-A941-G1、没有AIN底座的型号为MS-A941-G2。（3）列车监控显示器(型号：MS-A942)
列车监视器部：由输入输出连接器、电路板、后板、架子构成。
（4）显示控制装置(型号：MS-A943)
（5）IC卡控制装置(型号：MS-A944)
传输线有列车信息传输线(光纤)及自我诊断信息传输线(双绞线)二种。列车信息传输线为环线回路(loop)，如果一个方向的传输没有检测到应答时，就向环线的另一个方向送信，因此能够避开故障部位。另外，两个编组联挂时，需要连接的中央装置之间由2对电缆(双绞线)连接，当联挂条件（联挂车辆的两个中央装置之间的MCR是OFF）成立时，联挂前原有环线回路(loop)断开，将联挂前独立的两个环线回路(loop)连接成大环，构成了新的由16节车厢组成的环线回路(loop)。
中央装置和终端装置由光纤连接，构成环线回路，采用不易发生故障的双向环形网络传输信息。具有向左和向右二条线路，是一种分散型的结构。当发生两处以上的线路故障时，可以继续由其他连接线路进行传输。另外，还设置有备份传输线(自我诊断传输线)，当环形网络发生故障时也可以进行传输，通过此线路传输简化的控制指令，对各设备进行控制。
表12-3 传输系统构成设备一览表
列车信息控制装置的系统构成如图12.1所示。
（注7） WV102S 1.25SQ采用
图12.1 列车信息控制系统结构图
列车信息控制装置系统结构图
3
CRH2列车信息控制系统采用两层网络结构，上层网络为连接编组各车辆的列车级通信网络，下层为连接车厢内固定设备的车厢级通信网络。上层网络以列车运行控制为目的，连接各中央装置和终端装置，采用双重环网结构。下层网络用于各车厢，是面向控制的一种连接车载设备的数据通信系统。
列车信息控制系统适用以下工作环境。
12.2.2中央装置
中央装置外形如图12.2所示，它由铝合金箱体组成，外形尺寸为482.6(宽)×400(高)×345(深)。最上部为外部连线插座CN-M1～CN-M8，中间部分安装电路板，下部为通风空间。箱体后部有两层印刷电路板，最后一层安装外部连线插座，另一层作为各印刷电路板底板，电路
板通过连接器与底板连接，构成中央装置。
图12 .2 中央装置外形图
中央装置由13块电路板组成，由左至右分别命名为MDM8-1（左）、TRC、TRC、CPU、DIS、DIO、PS、TXC、TXC、PS、TRC、CPU、MDM8-1（右）。具体排列位置如图12.3所示。
图12.3中央装置电路板排列（图中RXC应改为TXC）
各电路板的基本功能如下：
MDM8-1板：中央装置的光信号传输卡。中央装置用该卡收发光信号，它是信息控制
系统的主要传输电路。
TRC板：信号传输卡。该卡有8个传输通道，包含20mA电流环与HDLC同步通信电
路。
CPU板：中央装置主处理板。板上CPU字长32位（相当于MC68360），具备4MBROM 存储器，2MBRAM存储器。该板实际上是为中央装置设计的专用嵌入式计算机，用于信息的处理、计算及信息记录。
DIS板：光电隔离数字信号输入卡。用于处理24V、100V开关输入信号，输入信号较多。
DIO板：光电隔离或继电器隔离数字信号输出卡。用于处理24V、100V开关输出信号，输入信号较少。
PS板：电源卡。该板为DC/DC电源调整卡，输入为100VDC，输出电压为24VDC
与5VDC。输出电流有两种规格，其中PSB型容量较大，24V输出2A，5V输出8A，作为中央装置供电电源，其中PSA型容量较小，24V输出2A，5V输出3A，作为终端装置供电电源。
TXC板：控制指令发送卡。中央装置用该卡可将控制指令发送到车辆设备。
中央装置第二块CPU卡（右边）上装有四个选择开关，用来选择列车信息控制系统的三种运行模式：一般、检修、诊断，其中一个开关备用。
12.2.3终端装置
终端装置有AIN底座
的为MS-A941-G1、没有
AIN底座的为
MS-A941-G2。终端装置由
输入输出连接器、电路板、
后板、架子构成，外形如图
12.4所示。
图12.4 终端装置外形图
图12.5终端装置电路板排列
终端装置由10块电路板组成，但有11个插卡位置，由左至右分别命名为MDM8-2、MDM9、保留、CPU、TRC、DIS、DIO、AIN、PS、RXC、PS，其中CPU、TRC、DIS、DIO、PS、RXC卡的功能与中央装置同类卡相同，其他卡基本功能简述如下。
MDM8-2板：光信号传输卡。终端装置用该卡收发光信号，它是列车信息控制系统的主要传输电路。
MDM9板：光信号传输卡。终端装置用该卡与制动控制器及牵引变流器交换信息。
AIN板：模拟信号输入卡。终端装置用该卡采集模拟信号，模拟信号输入范围为0～100V。
RXC板：控制指令接受卡。终端装置用该卡接受中央装置传送的指令。
12.2.4显示控制装置
图12.6显示控制装置外形图 图12.7 显示控制装置电路板排列 显示控制装置是用来控制显示器的。分别安装在装有监控显示器的车厢（Tc1-1、M1s-7、T2c-8），控制显示。
12.2.5显示器
取出连接器需要的尺寸
输入输出连接器
WARNING LABEL
孔
图12.8列车监控显示器外形图
（1）列车监控显示器
每个司机台上设置两台司机用列车监控显示器，另外在7号车厢（M1s-7）设置有一台乘务员列车监控显示器，共5台。列车监控显示器配置有触摸屏，通过操作触摸屏，可
汉语版机器铭牌
拉出装置用把手
小片孔
红
以进行画面切换。
显示画面：彩色LCD 8色(黒、红、绿、紫、蓝、黄、白)
分辨率：640×480 dot（点）
显示文字数：40文字×24行
输入：阻抗式触摸屏输入方式
图12.9 列车监控显示器的外形图（去掉该图，名称都与图12.8相同）
（2）车内信息显示器
图12.10 车内信息显示器外形图
CRH2动车组在车厢的两端分别设置有车内信息显示器，用于显示当前到站、前方到站、列车正点或晚点、正点晚点原因、当前时间、运行速度、实时新闻、禁烟标志和厕所有无人等旅客信息。
车内信息显示器为LED点阵显示屏，主要特点如下：
①可显示汉字、英文、数字及符号；
②能即时显示新闻、天气预报、证券指数等实时公共信息；
③具有超时保护功能，以保证在任何情况下都能向乘客显示正确的信息。当接收
到有效信号，显示器将重新正常工作；
④显示内容在断电后可永久保存；
⑤具有与数字广播语音信息同步显示的特性。
12.2.6 IC 卡读卡器
输入输出连接器栓铡：QE4301A-30S 栓托座侧：QE4401-30P
汉语机器铭牌安装上方向
上面图
取出连接器需要的尺寸
IC 卡弹出尺寸
安装上方向
安装孔
图12.11 IC 卡控制装置外形图
IC 卡读卡器安装在头尾车厢（T1c-1、T2c-8），车上系统与地面系统之间的通信采用IC 存储卡。读取IC 卡：从IC 卡上读取告示文、停靠站、公里里程的信息。写入IC 卡：将列车信息控制装置上记录的各种信息和牵引变流器上记录的故障数据写入IC 卡中。 IC 存储卡规格：
方式：非接触式
型号：RT-256KB/A VS （或者RT-512KB/A VS ） 存储容量：256KB （或者512KB ） 接口：(卡架——列车监视器部1系/2系) 20mA 电流环形方式，38.4kbps
CRH2的中央装置能读写IC 卡。告示文可以由地面计算机编辑并写入IC 卡并转储到中央装置的非易失性存储器里。
地面计算机
IC
存储卡
中央装置
地面计算机可以输入告示文，此告示文显示在LED 形式的车内在地面计算机上输入的告示文先写入到IC 写入到IC 存储卡里的告示文转储到中央装
图12.12 告示文的传输
在地面计算机上还可编辑停车站等信息并写入IC卡，由IC卡转储到中央装置的非易失性存储器中。
毕业设计 列车网络控制系统设计 —HXD2型电力机车网络控制系统
一、课题名称：列车网络控制系统分析及故障排除 二、指导老师： 三、设计内容与要求 1、课题概述 随着牵引动力的交流化和运行速度的提高，列车上采用微机实现智能化控制的部件或装置也越来越多，各微机系统间的协调和信息交换显得越来越重要。另外，为提高列车的舒适度，各种辅助装置的控制和服务装置的控制都必须纳入到这个微机控制系统中来。因此，列车控制也由单台机车的牵引传动控制逐渐向网络控制方向发展，网络控制技术已经成为核心技术之一。 本课题基于TCN、ARCNET等常见列车通信网络，分析其通信原理和通信特点，着重分析高速动车、大功率交传机车、城轨车辆等多类列车网络控制系统的拓扑结构、控制功能、硬件组成及工作原理，指出网络控制系统中常见的故障现象，阐述其故障应急处理方法。 2、设计内容及要求 （1）设计内容 本课题下设3个子课题： ①CRH动车组网络控制系统的分析及故障排除 ②HXD交传机车网络控制系统的分析及故障排除 ③城轨车辆网络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： ①列车网络控制系统的发展历史及现状分析 ②列车网络控制系统的功能、特点及其与传统机车微机控制系统的区别 ③常见的列车网络通信标准 ④以某个车型为例，从结构、原理、可靠性、实时性等方面详细分析该车型的网络控 制系统 ⑤列车网络控制系统常见故障的判断分析与处理 ⑥结论 （2）要求 ①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； ②能够灵活运用《电力电子技术》、《计算机应用技术》、《机车总体》、《列车网络控制 技术》等基础和专业课程的知识来分析城轨列车、大功率机车及高速动车组上的网 络控制系统。 ③要求学生有一定的电子电路，轨道交通专业基础。
城轨列车网络控制系统第3次作业 -
一、不定项选择题(有不定个选项正确，共7道小题) 1. 程控数字电话交换机的组成包括（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 控制系统； (B) 数字交换网络； (C) 用户接口卡； (D) 外围设备。 正确答案：A B D 解答参考： 2. 数字交换网络的数字接线器包括以下哪些类型？（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 空分接线器； (B) 时分接线器； (C) 时空接线器； (D) 总线接线器 正确答案：A B C 解答参考： 3. 常规广播是在列车的正常运营过程中所使用的广播，包括（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 离开广播； (B) 运营延误； (C) 到达广播； (D) 故障延误。 正确答案：A C 解答参考： 4. 紧急广播为在运营中出现紧急情况时列车使用的广播信息，包括（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 区间清客； (B) 疏散乘客； (C) 紧急撒离； (D) 故障延误。 正确答案：A B C 解答参考： 5. 旅客信息系统按控制功能划分为：（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 信息源； (B) 中心播出控制层； (C) 车站车载播出控制层；
(D) 车站车载播出显示终端设备。 正确答案：A B C D 解答参考： 6. 旅客信息系统按结构划分为四部分：（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 中心子系统； (B) 车站子系统； (C) 网络子系统； (D) 车载子系统。 正确答案：A B C D 解答参考： 7. 实现多址连接的无线通信多址方式有（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 频分多址（FDMA）； (B) 时分多址(TDMA）； (C) 空分多址(SDMA）； (D) 码分多址(CDMA）。 正确答案：A B C D 解答参考： 二、判断题(判断正误，共18道小题) 8. 在旅客信息系统中，紧急灾难信息的优先级最高，然后依次是列车服务信息、旅客导向信息、站务信息、公共信息和商业信息。（） 正确答案：说法正确 解答参考： 9. 在旅客信息系统中，高优先级的信息可中断低优先级信息的播出，低优先级的信息也可中断高优先级信息的播出。（） 正确答案：说法错误 解答参考： 10. 二级母钟自动接收标准时间信号，校准自身的时间精度，并分配精确时间给一级母钟。（） 正确答案：说法错误 解答参考： 11. 当一级母钟不能正常接收GPS信号时，则通过自身高稳晶振运作提供时间信号给二级母钟等终端用户，以满足地铁运营的要求。（） 正确答案：说法正确 解答参考：
CRH1型动车组列车控制系统ATP控制模式概述
CRH1型动车组列车控制系统ATP控制模式 概述 一、ATP列控系统速度防护模式 ATP列控系统共有十一种速度防护模式： (1)区间追踪运行模式。 (2)带LU2的区间追踪运行模式。 (3)机外停车模式。 (4)正线停车模式。 (5)股道停车模式。 (6)正线通过模式。 (7)经18号及以上道岔侧向通过模式。 (8)引导接车模式。 (9)正线发车模式。 (10)股道发车模式。 (11)区间反向运行模式。 二、ATP装置区间追踪运行模式在区间跟踪运行模式时，设备核对速度产生的曲线控制。
三、ATP装置带LU2的区间追踪运行模式 1.如果轨道电路信息码包含LU2(单黄码)，在列车未到达LU2(单黄码)区间的情况下，是否有LU2就会不明确。 2.列卓进入了LU2(单黄码)分区后，会判明从LU2(单黄码)确定的实际停车点。重新画出新的核对速度曲线。 四、ATP装置机外停车模式 在区问内站间停车模式时的核对速度曲线。 五、ATP装置正线停车模式正线停车模式时的核对速度曲线的生成。 六、ATP装置股道停车模式 1.列车处于U2码(黄灯)区间之前的一段时间内，生成
机外停车模式曲线。 2.接收到U2码(黄灯)后，会生成形成NBP为50km的模式曲线。 3.进入列车接近的区间后，会接收UU码(双黄灯)，通过进站信号机时破坏掉以前的正线Balise信息，根据进站口的Balise信息生成曲线。 4.股道停车时，在站外即使是『机控优先』通过进站信号到列车停车之间的过程自动切换到『人控优先』。正线停车时不为人控优先。 5.股道停车时收UU(双黄灯)信号后的『无信号』作为『HU』(半红半黄)信号处理。因此，在上图状态下可将TC6，TC7两个轨道电路作为一个闭塞区处理。 6.其后进入无码的区间。列车保持NBP为50km/h的限制速度。从入口的有源应答器接收应该进入的线路的数据。列车发出停止在B6的终端的核对速度图形。 7.列车进入TC7后，考虑到列车长度，在前450m保持NBP50km/h的限制速度。然后，该NBP50km/h限制被解除，曲线状的核对速度图形即有效。
CRHA型动车组和CRHA型动车组列车网络控制系统的技术特点
C R H A型动车组和 C R H A型动车组列车网络控制系统的技术特点公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统： 1、网络控制概述： CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息，从而减轻了列车的重量，并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理，可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用，加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成： CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置，但各自独立构成网络，系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统，确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成，确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成，同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能： 1）牵引、制动指令传输； 2）设备启动、关闭指令的传输；3）显示灯/蜂鸣器控制指令传输；4）乘务员支持信息传输；5）服务设备控制信息传输；6）数据记录功能；7）车上试验；8）自我诊断传送线；9）远程装载功能；10）列车信息装置的自我诊断功能；11）信息显示功能。
4、网络控制系统的拓扑结构： CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络，以列车运行控制为目的，以光纤和双绞线为传输介质，连接各中央装置和终端装置，采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络，主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1）列车总线 列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线，以光纤为传输介质，连接所有中央装置和终端装置，采用ARCNET协议，传送速度为 2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网，以双绞线作为传输介质，连接中央装置和终端装置，采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中，中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接，采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路，是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况，就向另一个方向的环绕传送，即使在2处以上的线路发生故障，环路网络断开时，也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送，避开故障部位。 2)车辆总线： 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送，DIO等形式传送，他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道，车
CRA型动车组和CRA型动车组列车网络控制系统的技术特点
CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统： 1、网络控制概述： CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息，从而减轻了列车的重量，并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理，可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用，加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成： CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置，但各自独立构成网络，系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统，确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成，确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成，同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能： 1）牵引、制动指令传输； 2）设备启动、关闭指令的传输；3）显示灯/蜂鸣器控制指令传输；4）乘务员支持信息传输；5）服务设备控制信息传输；6）数据记录功能；7）车上试验；8）自我诊断传送线；9）远程装载功能；10）列车信息装置的自我诊断功能；11）信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构： CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络，以列车运行控制为目的，以光纤和双绞线为传输介质，连接各中央装置和终端装置，采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络，主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1）列车总线 列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线，以光纤为传输介质，连接所有中央装置和终端装置，采用ARCNET协议，传送速度为2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网，以双绞线作为传输介质，连接中央装置和终端装置，采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中，中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接，采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路，是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况，就向另一个方向的环绕传送，即使在2处以上的线路发生故障，环路网络断开时，也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送，避开故障部位。 2)车辆总线： 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送，DIO等形式传送，他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道，车载设备与网络控制系统节点之间爱用点对点通信方式，有多种通信规格，总结如下： 终端装置——设备（牵引变流器/制动控制装置）之间的传送： ①通过点对点连接进行的光纤2线式半双工传送； ②轮询方式； ATC检查记录部和车内引导显示器、空调显示器、自动播放装置、辅助电源装置—监视器部之间的传送。
CRH1型动车组列车控制系统概述
CRH1型动车组列车控制系统概述 一、ATC列车运行自动控制系统概述。 1.是对列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统。 2.其特征为：列车通过获取的地面信息和命令，控制列车运行，并调整与前行列车之间必须保持的距离。 3.列车运行自动控制系统(简称列控系统)是保证列车按照空间间隔制运行的技术方法，它是靠控制列车运行速度的方式来实现的。 4.列车运行自动控制系统ATC包括三个子系统： (1)ATP列车超速防护系统。 (2)ATO列车自动驾驶系统。 (3)ATS列车自动监控系统。 二、列车运行自动控制系统的控制原理 1.采用速度一距离模式曲线控制，不再对每一个闭塞分
区规定一个目标速度，而是向列车传送目标速度、列车距目标的距离(和TVM430不一样，它可以包括多个闭塞分区的长度)的信息。 2.列车实行一次制动控制方式。列车追踪间隔可以根据列车制动性能、车速、线路条件调整，可以提高混跑线路的通过能力。 3.速度一距离模式曲线控制实现了一次制动方式，列控车载设备为智能型设备，它根据目标速度、目标距离、线路条件、列车性能生成的目标一距离模式曲线进行连续制动，缩短了运行问隔，提高了运输效率，增加了旅行舒适度。 4.为了实现这一方式，地面设备必须向列车发送前方列车的位置、限速条件等动态数据，以及线路条件等固定数据，地面设备以数据编码向列车传送信息，信息量明显增加，可靠性高。 三、列控系统的基本功能 1.列控系统是在传统闭塞基础上增加列车自动控制功能的信号防护系统，由地面设备和车载设备组成。 2.列控系统包含专门设计的满足信号安全要求的模块和功能，附加功能和舒适性功能不要求安全设计。 四、车载设备功能 1.开口速度计算；测速测距；列车定位。 2.行车许可及限制速度的监督和显示。
列车网络系统
目录 列车网络控制系统 (2) 一、列车网络控制系统概述 (2) 1. 列车网络系统的发展 (2) 2. 列车网络控制系统的功能 (4) 二、我国城市轨道交通列车网络控制系统的应用 (5) 1. SIBAS系统 (5) 2. MITRAC.系统 (6) 3. AGATE系统 (9) 4. TIS信息系统 (13) 5. DETECS系统 (15)
列车网络控制系统 一、列车网络控制系统概述 列车网络控制系统是列车的核心部件，它包括以实现各功能控制为目标的单元控制机、实现车辆控制的车辆控制机和实现信息交换的通信网络。列车网络系统的发展过程从系统功能来看经历了由单一的牵引控制到车辆（列车）控制，再到现在已经进入分布式控制系统的发展阶段。 1. 列车网络系统的发展 70年代末至80年代初，车载微机的雏形分别在西门子公司和BBC公司出现。开始仅仅是用于传动装置的控制，随着控制、服务对象的增多，人们把铁道系统依次划分为 6 个层次：公司管理、铁路运营、列车控制、机车车辆控制、传动控制和过程驱动，于是列车通信网络在初期的串行通信总线的基础上应运而生，并从原来不同公司的企业标准推向国际标准，逐步形成了列车通信与控制系统的标准化、模块化的硬件系列和全方位的开发、调试、维护、管理软件工具。 1988年IEC第9 技术委员会TC9成立了第22工作组WG22，其任务是制订一个开放的通信系统，从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂，车上的可编程电子设备能够互换。 1992年6 月, TC9WG22以委员会草案CD（committee Draft）的形式向各国发出列车通信网TCN（Train Communication Network）的征求意见稿。该稿分成4个部分：第1 部分总体结构，第 2 部分实时协议，第 3 部分多功能车辆总线MVB，第4部分绞式列车总线WTB。 总体结构把列车通信网规定为由多功能车辆总线MVB和绞式列车总线WTB 组成。MVB的传输介质可以是双绞线，也可以是光纤。在后一种场合，其跨距为2000m，最多可连接256个职能总线站。数据划分为过程数据、消息数据和监管数据。对过程数据的传输作了优化。发送的基本周期是lms或2ms。 WTB的传输介质为双绞线，最多可连接32个节点，总线跨距860m。WTB 具有列车初运行和接触处防氧化功能。发送的基本周期是25ms。 1994年5 月至1995年9 月，欧洲铁路研究所（ERRI）耗资300万美元，在瑞士的Interlaken至荷兰的阿姆斯特丹的区段，对由瑞士SBB、德国DB、意大利FS、荷兰NS的车辆编组成的运营试验列车进行了全面的TCN试验。 1999年6 月，TCN标准草案正式成为国际标准，即IEC61735。该标准对列
CRA型动车组和CRA型动车组列车网络控制系统的技术特点
C R A型动车组和C R A型动车组列车网络控制系 统的技术特点 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统： 1、网络控制概述： CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息，从而减轻了列车的重量，并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理，可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用，加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成： CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置，但各自独立构成网络，系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统，确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成，确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成，同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能： 1）牵引、制动指令传输； 2）设备启动、关闭指令的传输；3）显示灯/蜂鸣器控制指令传输；4）乘务员支持信息传输；5）服务设备控制信息传输；6）数据记录功能；7）车上试验；8）自我诊断传送线；9）远程装载功能；10）列车信息装置的自我诊断功能；11）信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构：
CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络，以列车运行控制为目的，以光纤和双绞线为传输介质，连接各中央装置和终端装置，采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络，主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1）列车总线 列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线，以光纤为传输介质，连接所有中央装置和终端装置，采用ARCNET协议，传送速度为 2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网，以双绞线作为传输介质，连接中央装置和终端装置，采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中，中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接，采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路，是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况，就向另一个方向的环绕传送，即使在2处以上的线路发生故障，环路网络断开时，也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送，避开故障部位。 2)车辆总线： 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送，DIO等形式传送，他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道，车
CRH1型动车组计算机控制系统计算机设备及功能概述
CRH1型动车组计算机控制系统计算机设备 及功能概述 一、计算机系统的功用 1.CRHl型动车组从牵引动力、系统设备、控制电器、都是分散安装，对各车辆系统设备的操作必须具备远程、集中、程序化控制。为保证实现车组的功能控制，必须通过计算机系统来进行控制和监控。 2.车组安装几个计算机系统，彼此间通过一个网络进行通信，实现列车程序化控制。 二、计算机系统设备组成 CRHl型动车组计算机系统设备组成： (1)线路列车总线(WTB)；(2)多功能车辆总线(MVB)(见图3－1)；(3)以太网通信；(4)四个串行连接器。(5)远程通信控制器(AXSCCU)；(6)通信控制器(COMC)；(7)牵引控制系统(PCUCCU)；(8)智能显示器(IDU)；(9)驱动控制器，网侧变流器(DCU/L)；(10)驱动控制器；(11)辅助逆变器(DCU/A)； (12)驱动控制器，电机逆变器(DCU/M)；(13)制动控制器(BCU)。(14)火灾探测器。
三、四种不同的通信原理 1.CRHI型动车组列车总线WTB的通信原理，在动车组内各基本列车单元之间传递数据及重联时与其他动车组传递数据。 (1)它是一个动态配置，可随连接单元数量的变化而变化(最多两列动车组16辆)，由网关单元将WTB列车总线连到每个动车组的动力单元上。 (2)当一个司机室启动时，主控网关即检查WTB列车总线上的其他节点，并对网络进行配置。 2.CRHI型动车组多功能车辆总线MVB的通信原理是在基本动车组单元内的各车辆之间传递数据。 (1)在作为二级主控的情况下，它还能够在动车组内其他列车基本单元之间传递数据。 (2)这种通信是固定配置，由TDSCCU单元在每个基本列车单元内进行本地管理。 3.CRHl型动车组以太网通信原理是在IDU作为网桥将信息进一步传递到MVB的TDSCCU之间传递数据。 4.四个串行连接器的通信原理。
城轨列车网络控制系统 第2次作业 含答案
专业班学号: 姓名: 《城轨列车网络控制系统错误！未指定书签。》课程 （第2次作业） 评分 评分人 四、主观题(共20道小题) 28.列车自动防护系统（ATP)是一个什么样的系统？ 参考答案：答：城市轨道交通的信号系统中，列车自动防护〔ATP）系统是非常重要的组成部分，它 为列车行驶提供安全保障，有效降低列车驾驶员的劳动强度，提高行车效率。如果没有ATP系统，列 车的行车安全需要由列车驾驶员人工来保障，这样会造成列车驾驶员过度疲劳，产生安全隐患，为行 车作业效率带来负面影响。因此在城市轨道交通中，尤其是在运营作业繁忙的线路上，信号系统中设 里列车自动防护系统是非常必要的，它是行车作业的安全保障和体现。 ATP系统是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备。ATP负责 全部的列车运行保护。ATP系统执行以下安全功能：限制速度的接收和解码、超速防护、车门管理、 自动和手动模式的运行、司机控制台接口、车辆方向保证、永久车辆标识。 29.简述ATP系统具有的主要功能。 参考答案：答：ATP车载设备能连续检测列车的位置、监督速度限制、防护点和根据列车在站台区域 的精确停车控制列车车门和站台安全门。联锁是底层的基本防护系统。ATP轨旁设备连续监视和检查 联锁条件，比如道岔的监督、紧急停车按钮监督、侧面防护和其他进路的情况。这些信息是轨旁设备 计算移动授权的基础。 （1）速度监督与超速防护 轨旁设备从联锁和轨道空闲检测系统获得驾驶指令，整理为相应格式的数据后传输至ATP车 载设备。驾驶指令通常包括目标速度、目标距离、最大允许线路速度和线路坡度等。ATP车载设备通 过此数据计算当前位置的列车允许速度。最终将列车运行所需的数据由驾驶室显示器指示给司机。 实际的列车速度和驶过的距离由测速装置连续进行测量。ATP车载设备将列车实际速度与列车允许速 度进行比较。当列车速度超过列车允许速度时，ATP的车载设备就会发出制动命令，发出报警后控制 列车进行常用全制动或实施紧急制动，使列车自动地制动。 （2）测速与测距 列车运行速度的测量是速度控制的依据。速度值的准确和精度直接影响列车控制的效果。 在目标距离模式中，列车位置对于安全性至关重要。如果列车无法掌握它在线路中的准确位置， 那么它就无法保证在障碍物或限制区范围内减速或停下。ATP车载设备通过连续测量列车行驶的距 离，可以随时査找列车的精确位置。 （3）车门与站台安全门的控制 在通常的情况下，在车辆没有停稳在站台或是车辆段转换轨上时，ATP不允许车门开启。当列车 在车站的预定停车区域内停稳且停车点的误差在允许范围以内时，地面定位天线会收到车载定位天线 发送的停稳信号，列车从ATP轨旁设备收到车门开启命令，ATP才会允许车门操作，车载对位天线和 地面对位天线才能很好地感应耦合并进行车门开关操作。有了车门开启命令后，使ATP轨旁设备发送
城轨列车网络控制系统方案
城轨列车网络控制系统第1次作业
作。如图2-1所示的直流轨道电路。1G和3G是两个相邻的轨道电路，他们没有实现极性交叉。当1G有车占用而绝缘破损的情况下，流经轨道继电器1 GJ的电流等于两个轨道电源所供的电流之和，1GJ有可能保持吸起，这将危及行车安全。若按极性交叉来配置，绝缘破损时，轨道继电器中的电流就是两者之差，只要调整得当，1GJ和3GJ都会落下，从而满足了故障安全的要求。 16.计轴器的基本工作原理？ 参考答案：答：计轴器在区间始端和末端各有一传感器，当车轮进入始端轨道传感器作用区时，传感器发出电脉冲信号给计数器，开始计轴进行加轴运算。当车轮进人末端轨道传感器作用区时，传感器同样发出电脉冲给计数器，进行减轴运算。计数器显示如为0，表明此时区间无车占用；如不为0，则表明此时区间有车占用。 17.查询应答器的功能？ 参考答案：答：査询应答器是一种采用电磁感应原理构成的髙速点式数据采集/传输设备，并已成为实现现代轨道交通地面与列车间相互通信的重要设备。查询应答器技术在铁路上的应用比较广泛，例如进行车辆的测速和定位时，在地面固定地点道床上设置应答器，列车上安装査询器，列车经过应答器时通过向地面无源应答器发射能源，通过短程无线电波，使査询器立即从应答器反馈获得列车自身精确定位数值。如在轨道道床上按给定距离敷设多个应答器，则列车从它们可以连续定点地获得定位信息，从获得两个定位信息的间隙时间长短经过处理后，则可以进一步判断求得列车实际运行的速度。 在城轨交通中查询应答器往往应用在运行移动列车和某个固定地点之间的信 息传输。传统的做法是查询器装在机车上，而应答器装在地面轨道上，形成机车査询信息，地面回答所需信息的模式。应答器向八巧车载设备查询器传送的主要信息有：线路基本参数，如线路坡度、轨道区段长度等参数；线路速度信息，如线路最大允许速度、列车最大允许速度等; 临时限速信息，如由于施工等原因需要对列车运行速度进行限制时，向列车提供的临时限速信息；特殊定位信息，如列车定位信息等。 18.什么叫进路？简述进路的种类及其性质。 参考答案：答：车站和车辆段有许多线路，它们通过道岔联结着。列车和调车车列在站运行所经过的径路，称为进路。 车站和车辆段的进路大体上可分为列车进路和调车进路两类。列车进
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
毕业设计列车网络控制系统设计—HXD2型电力机车网络
2012届毕业设计说明书 课题名称：列车网络控制系统设计 —HXD2型电力机车网络控制系统 专业系牵引与动力学院 班级 学生 指导老师 完成日期
2014届毕业设计任务书 一、课题名称：列车网络控制系统分析及故障排除 二、指导老师： 三、设计容与要求 1、课题概述 随着牵引动力的交流化和运行速度的提高，列车上采用微机实现智能化控制的部件或装置也越来越多，各微机系统间的协调和信息交换显得越来越重要。另外，为提高列车的舒适度，各种辅助装置的控制和服务装置的控制都必须纳入到这个微机控制系统中来。因此，列车控制也由单台机车的牵引传动控制逐渐向网络控制方向发展，网络控制技术已经成为核心技术之一。 本课题基于TCN、ARCNET等常见列车通信网络，分析其通信原理和通信特点，着重分析高速动车、大功率交传机车、城轨车辆等多类列车网络控制系统的拓扑结构、控制功能、硬件组成及工作原理，指出网络控制系统中常见的故障现象，阐述其故障应急处理方法。 2、设计容及要求 （1）设计容 本课题下设3个子课题： ①CRH动车组网络控制系统的分析及故障排除 ②HXD交传机车网络控制系统的分析及故障排除 ③城轨车辆网络控制系统的分析及故障排除 每个子课题设计的主要容可包括： ①列车网络控制系统的发展历史及现状分析 ②列车网络控制系统的功能、特点及其与传统机车微机控制系统的区别 ③常见的列车网络通信标准 ④以某个车型为例，从结构、原理、可靠性、实时性等方面详细分析该车型的网络控 制系统 ⑤列车网络控制系统常见故障的判断分析与处理 ⑥结论 （2）要求 ①通过检索文献或其他方式，深入了解设计容所需要的各种信息； ②能够灵活运用《电力电子技术》、《计算机应用技术》、《机车总体》、《列车网络控制 技术》等基础和专业课程的知识来分析城轨列车、大功率机车及高速动车组上的网 络控制系统。
列车网络控制系统设计—HXD2型电力机车网络控制系统毕业设计
毕业设计说明书 课题名称：列车网络控制系统设计—HXD2型电力机车网络控制系统
毕业设计任务书 一、课题名称：列车网络控制系统分析及故障排除 二、指导老师： 三、设计内容与要求 1、课题概述 随着牵引动力的交流化和运行速度的提高，列车上采用微机实现智能化控制的部件或装置也越来越多，各微机系统间的协调和信息交换显得越来越重要。另外，为提高列车的舒适度，各种辅助装置的控制和服务装置的控制都必须纳入到这个微机控制系统中来。因此，列车控制也由单台机车的牵引传动控制逐渐向网络控制方向发展，网络控制技术已经成为核心技术之一。 本课题基于TCN、ARCNET等常见列车通信网络，分析其通信原理和通信特点，着重分析高速动车、大功率交传机车、城轨车辆等多类列车网络控制系统的拓扑结构、控制功能、硬件组成及工作原理，指出网络控制系统中常见的故障现象，阐述其故障应急处理方法。 2、设计内容及要求 （1）设计内容 本课题下设3个子课题： ①CRH动车组网络控制系统的分析及故障排除 ②HXD交传机车网络控制系统的分析及故障排除 ③城轨车辆网络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： ①列车网络控制系统的发展历史及现状分析 ②列车网络控制系统的功能、特点及其与传统机车微机控制系统的区别 ③常见的列车网络通信标准 ④以某个车型为例，从结构、原理、可靠性、实时性等方面详细分析该车型的网络控 制系统 ⑤列车网络控制系统常见故障的判断分析与处理 ⑥结论 （2）要求 ①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； ②能够灵活运用《电力电子技术》、《计算机应用技术》、《机车总体》、《列车网络控制 技术》等基础和专业课程的知识来分析城轨列车、大功率机车及高速动车组上的网 络控制系统。
简述列车控制系统组成及各部分的主要功能
1、简述列车控制系统组成及各部分的主要功能 CTCS系统由车载子系统和地面子系统组成。 地面子系统可由以下部分组成:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM—R)、列车控制中心(TCC)/无线闭塞中心(RBC)。 应答器向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传送固定信息，也可连接轨旁单元传送可变信息。 轨道电路具有轨道占用检查，沿轨道连续传送地车信息功能。 无线通信网络(GSM-R)是用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息传输的车地通信系统。 列车控制中心是基于安全计算机的控制系统，它根据地面子系统或来自外部地面系统的信息，如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令，并通过车地信息传输系统传输给车载子系统，保证列车控制中心管辖内列车的运行安全。 车载子系统可由以下部分组成:CTCS车载设备、无线系统车载模块。 CTCS车载设备是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。 无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。 2、对比分析ETCS与CTCS各应用等级的工作原理及异同 ETCS 技术规范确定了5 个应用等级，即ETCS 等级0，ETCS 等级STM，ETCS 等级1，ETCS 等级2 和ETCS 等级3。 ETCS 0 级主要是为了保证装配ETCS 车载设备的列车，能在没有ETCS 地面设备的线路或尚不具备ETCS 运营条件的线路上运行。ETCS 车载设备只显示列车速度，并只监督列车最大设计速度和线路最大允许速度。车载设备不提供机车信号功能，司机凭地面信号行车。 ETCS STM 级主要是为了保证装配ETCS 车载设备的列车，在既有线运行时能够提供通用机车信号功能。在该级中，既有地面信号系统完成列车占用检测和列车完整性监督，并根据既有地面信号系统功能决定是否需要地面信号机。 ETCS 1 级是基于点式传输的列车控制系统，在既有信号系统上叠加使用。列车占用检测和列车完整性检查由既有地面信号系统（包括联锁设备、轨道电路等，不属于ERTMS/ETCS）完成。
高速动车组网路控制系统对比分析
高速动车组网路控制系统对比分析 车辆工程2012-1卓越班张明康 [摘要]列车网络控制系统是高速动车组主要控制系统之一，是列车正常运行不可缺少的部分。对CRH 型高速动车组采用的TCN、ARCNET 和CAN3 类总线的工作特性进行分析对比，进而对CRH 型动车组网络控制系统结构、网络控制系统设备等方面进行分析比较。 [关键字]高速动车组；网络控制系统；网络总线 随着中国高速动车组的发展及对其研究的深入,列车网络控制作为其关键技术之一,得到越来越多的研究者的关注。由于动车组采用动力分散方式，如何通过列车通信网路实现整列车的实时控制和信息传递显得尤为重要。动车组的列车通信网络是指采用分布式机通信网络控制技术，集中监控牵引、制动和辅助系统等车载设备，借助列车通信网络，自动监测车载设备状态和数据，与地面进行实时通信，实现列车安全运用和高效检修。 我国生产的CRH型高速动车组，由于生产厂家和设计系统本身存在差异，使得每种动车组的网络控制系统和和通信网络总线、动车组网络控制系统网络结构、系统设备、系统主要控制对象也不尽相同。我国CRH 型动车组通信网络总线有以下几种：基于TCN标准的CRH1、CRH3 和CRH5，基于ARCNET 的列车总线和基于HDLC的CRH2型动车组，以及一些在列车上常用的工业总线，如CAN总线、HDLC车辆总线。 1 三类网络总线 我国CRH 型动车组采用的网络总线主要有TCN、ARCNET和CAN3 类，其中TCN的WTB 和MVB分别作为列车总线和车辆总线进行信息传输，不同总线的应用和工作特性如下： 1.1TCN总线 CRH1、CRH3 和CRH5 动车组均基于TCN 标准构建其网络控制系统，列车总线和车辆总线通过节点来连接，一般每节车辆有一个节点。WTB 和MVB 均采用集中控制、周期性预分配的主从方式对总线介质进行访问控制。WTB 负责列车车辆间的数据通信，是一种用于连接各节点可动态编组的车辆间的绞线式列车总线, 能自动识别车辆在列车编组中的位置和方向。MVB 负责车辆内部的数据通信，是一种用于连接车辆（或固定编组的车辆单元）内部设备的多功能车辆总线。 1.2ARCNET总线 CRH2 动车组基于ARCNET 的网络控制系统，是一种基于令牌传递协议的现场总线，网上的各个节点轮流支配这个网络，所有总线上的站是平等的，网络中每个节点保存有下一个节点的逻辑地址，可以生成一个网络活动节点地址表，使用光纤作为传输总线，传输速率为2.5Mbps，拓扑结构采用双环形网络。ARCNET 的网络可以采用 3 种物理介质：同轴电缆、双绞线、光纤；其接线方案也非常灵活，支持总线型、星型以及分布式星型等拓扑。ARCNET 协议支持网络自动重构，可以自动适应网络的变化，当网络中加入或删除一个字节，ARCNET 将自动重新分配网络。 1.3CAN 总线 CRH5 还采用CAN 总线用于连接对网络性能要求低、重要性也比较低的设备。CAN 是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信总线，具有突出的可靠性、实时性和灵活性。其传输介质可采用双绞线、同轴电缆和光纤等，支持总线型拓扑结构。CAN 采用带优先级机
crh1牵引传动
1 牵引传动 1.1 概要 动车组的编组基于“单元”，即列车基本单元（TBU ），的概念，每一单元由两动一拖或一动一拖组成。一列CRH1的编组如图7.1-1所示，由三个TBU 共8辆车组成一列动车组， 8节车共有20个驱动轴，占车轴总数的5/8。其中TBU1和TBU2完全对称，由两动一拖构成；TBU3由一动一拖构成。根据客流需要，可将两列动车组编挂成一列，共16辆车，最大定员1340人，单列整备重量421 吨。 图7.1-1 CRH1列车基本单元 CRH1的牵引传动系统的能量传递与转换过程按图7.1-2所示过程进行，受电弓从接触网接受25KV 50Hz 高压交流电能，经过安装在车底架上的主变压器降成900V 50Hz 交流电， 降压后的交流电经网侧变流器转换成1650V DC 直流电能，该直流电再由电机变流器转换成可变频率可变电压的三相交流电送给牵引电机， CRH1电动车组的牵引主回路主要由以下电器设备组成：受电弓、高压电器开关、主变压器、网侧变流器、电机变流器及三相异步牵引电动机。主回路的 TBU3 TBU1 TBU2
能量转换过程受二次回路的控制，CRH1的二次回路是以MITRAC通用计算机为核心的列车控制与管理系统TCMS（Train Control and Management System），如图7.1-3。MITRAC计算机系统以摩托罗拉68k微处理器为基础，该系统的机械和电气设计均适应温度范围是-40 °C ～+70 °C，并承受强烈震动冲击的牵引环境。MITRAC及其前身TRACS从1985年就已经运营服务，并随着新电子产品（如微处理器、存贮器等）的更新而不断换代，该系统目前在世界各地的几种不同车上都有使用。 TCMS接受司机的指令信息，经过转换与运算以后发给主回路电器系统执行实施能量转换过程，控制列车运行；TCMS还检测列车运行的实际状态信息，对该状态信息进行处理和判断，一方面显示给司机、乘务人员和维护人员了解列车的运行情况，另一方面对出现的异常情况进行报警和应急处理。可以说牵引主回路是列车运行的驱干，TCMS系统是列车运行的灵魂。关于TCMS的组成及控制过程后面还要详述。 图.1-3 牵引传动及计算机控制系统示意图 1.2牵引传动系统主电路构成 CRH1的牵引传动系统无论是牵引主回路还是计算机检测与控制回路都是以列车基本单元（TBU）为基本单位，具体组成如下： TBU1：Mc1（驾驶动车1）-Tp1（带弓拖车1）-M1（中间动车1）； TBU2：Mc2（驾驶动车2）-Tp2（带弓拖车2）-M1（中间动车2）；
列车网络控制技术
1．归纳FF，CAN,MVB三种现场总线的数据链路层要点。 MVB链路层数据 有效的帧格式见图1 1)主帧格式:以主起动定界符开始,接着是16位报文数据,然后是8位校验序列。 4位F_code码限制下面的12位并指示从帧大小,如图2所示。 2)从帧格式:以从起动定界符开始,接着是16,32,64,128或256位帧数据,8位校验序列 在64位数据的每个字后或在16,32位数据后。帧文每64位后就有一个校验序列,如图3所示。 3）报文时序:主帧和响应它的从帧称为一个报文。 4）报文类型:过程数据、信息数据和监管数据报文。 MVB/WTB消息链路层实现消息数据通信；对于监视数据，应用层调用MVB/WTB监
视数据接口函数实现消息数据通信 2．针对控制网络传送数据，一般分为三种数据类型，试解释哪三种类型，通常采用何种传输方式。 3．根据HDLC协议，设计一个带有信号帧、监控帧和无编号帧的一次数据交换传输帧格式及内容。 （1）信息帧（I）：用于传输用户数据，控制字段的第0位规定为‘0’； Ns（发送帧序号）：说明本帧对应的帧序号（采用模8计数），发送端可以不必等待确认，而连续地发送若干帧（不超过8帧），每发一帧，Ns模8计数一次； Nr（待收帧序号）：说明希望接收对方帧的序号（采用模8计数），Nr隐含指示该序号之前的所有帧已被正确接收； P/F（查询/终止指示符）：对于不同的传输模式，该位具有不同的含义。当采用ARM和ABM传输模式时，P=1要求对方立即予以响应，并在响应中置F=1。无论使用何种传输模式，P/F总是一一对应的，在接到F=1的帧之前，不允许再发P=1的帧。 （2）监控帧（S）：用于表示接收状态，其控制字段的第0、1位规定为“10”；第2、3位表示了四种类型的监控帧。 Type=00,接收准备就绪(RR)，发送该RR监控帧的一方准备接收编号为Nr的帧； Type=10,未准备就绪(RNR)，发送该RNR监控帧的一方说明已经收妥Nr以前的所有帧，但希望对方暂缓发送Nr帧； Type=01,拒绝接收(REJ)，发送该REJ监控帧的一方说明已经收妥Nr以前的所有帧，但编号为Nr的帧有差错，希望对方重发编号为Nr及其以后的所有帧； Type=11,选择接收(SREJ)，该帧的含义类似REJ监控帧，但希望对方仅仅重发第Nr 帧。 （3）无编号帧(U)：用于命令的传输（建立/拆除链路）等； 控制字段的第0、1位规定为“11”，第2－3位（M1）和第5－7位（M2）表示U帧的类型。例如： M(M1M2)=11100(SABM)，某一复合站置本次链路为异步平衡模式；M(M1M2)=00010(DISC)，主站请求释放(拆除)本次链路； M(M1M2)=00110(UA)，次站对主站命令的确认，类似BSC中的ACK；M(M1M2)=10001(CMDR)，次站对主站命令的否认，类似BSC中的NAK； 1)信息帧I：N(S)、N(R)表示发送帧序号与接收帧序号。表示该站下一接收帧的序号， 捎带确认的作用，已知该站已正确接收序号为[N(R)-1]帧及以前各帧。 2)监控帧S：无I字段，只有48位长，S位表示帧内容： S=00：接收准备好，准备接收下一帧。=10：接收未准备好，暂停接收下一帧。=01：拒绝；否认N(R)发的所有帧，要求重发。=11：选择拒绝，只否认N(R)发的帧。重发该