CTCS3-300T培训教材

1、CTCS3-300T列控车载系统、硬件单列控车载系统、硬件单元介绍、程序下载及记录下载元介绍、程序下载及记录下载2009.10.152009.10.15目 录CTCS列控车载系统列控车载系统CTCS-3列控车载硬件单元CTCS-3列控车载单元软件下载CTCS-3列控车载设备记录下载1234列控车载设备介绍发展背景 列车运行速度提高要求 必须安装列控车载设备ZPW-2000轨道电路应答器应答器ATP车载设备生成速度限制曲线，监控列车运行车载设备生成速度限制曲线，监控列车运行 由对地面信号的控制到 对列车运行的直接控制CTCS-3列控系统介绍CTCS列控系统分级基于无线信息传输，机车乘务员凭车载信

2、号行车 。用于300-350km/h线路。CTCS-3CTCS-2CTCS-0CTCS-1基于应答器和轨道电路信息传输，机车乘务员凭车载信号行车。已应用于200-250km/h线路。由主体机车信号和安全型运行监控记录装置组成。由通用机车信号和运行监控记录装置构成。既有线现状 。CTCS-4基于无线通信传输平台，取消轨道电路，实现虚拟闭塞或移动闭塞。未来发展方向。CTCS-2列控系统组成地面应答器CTC或TDCS站机车站列控中心车站联锁轨道电路LEU车务终端车站信号楼调度中心地面应答器CTC或TDCS站机车站列控中心车站联锁轨道电路LEU车务终端车站信号楼地面应答器CTC或TDCS站机车站列控中

3、心车站联锁ZPW2000轨道电路LEU车务终端车站信号楼调度中心CTCCTCS-3列控系统组成GSM-R无线网络无线网络地面应答器轨道电路LEU地面应答器轨道电路LEU地面应答器地面应答器列控中心列控中心车站联锁车站联锁ZPWZPW 20002000轨道电路轨道电路LEU无线闭塞中心无线闭塞中心RBC调度中调度中心心CTC 在在CTCS-2级列控系统的基础上，地面增加级列控系统的基础上，地面增加RBC设备，车载设备增加设备，车载设备增加GSM-R无线电台和信息接收模块，实现基于无线电台和信息接收模块，实现基于GSM-R无线网络的双向信息传无线网络的双向信息传输，构成输，构成CTCS-3级列控系

4、统，用于级列控系统，用于300-350km/h客运专线客运专线和高速铁路。和高速铁路。CTCS-3列控车载设备介绍车载主机柜图片CTCS-3列控车载设备介绍系统框图（CRH2） CTCS-3列控车载设备介绍系统框图（CRH3）CTCS-3列控车载设备介绍车载设备组成1模块名称模块名称用途用途功能概述功能概述CTCS3主机模块主机模块CTCS3专用专用CTCS3主机控制，核心控制单元。主机控制，核心控制单元。CTCS2主机模块主机模块CTCS2专用专用CTCS2主机控制，核心控制单元。主机控制，核心控制单元。速度距离处理速度距离处理SDP共用共用根据根据SDU的速度信息，对速度进行的速度信息，对

5、速度进行处理。处理。网关网关TSG共用共用 列车网关列车网关速度距离单元速度距离单元SDU共用共用速度读取单元速度读取单元GSM-R通信单元通信单元（MT）CTCS3专用专用GSM-R通信接收和发送通信接收和发送车载无线传输单元车载无线传输单元COMCCTCS3专用专用通信传输控制单元通信传输控制单元通用加密装置通用加密装置GCDCTCS3专用专用实现无线信息的加密和解密实现无线信息的加密和解密TCR轨道电路读取轨道电路读取CTCS2专用专用ZPW2000轨道电路信息读取轨道电路信息读取CTCS-3列控车载设备介绍车载设备组成2功能模块名称功能模块名称用途用途功能概述功能概述安全输出单元安全输

6、出单元VDX共用共用安全输出，控制列车紧急制动及紧急安全输出，控制列车紧急制动及紧急制动状态回采。制动状态回采。输出单元输出单元DX共用共用列车接口，列车接口，10个数字输入和个数字输入和6个数字个数字输出。输出。输入单元输入单元DI共用共用列车接口，列车接口，16个数字输入。个数字输入。速度传感器（雷达和车轮速度传感器（雷达和车轮速度传感器）速度传感器）共用共用用于检测列车速度。用于检测列车速度。应答器读取天线应答器读取天线CAU共用共用应答器读取天线。应答器读取天线。应答器传输模块应答器传输模块BTM共用共用接收应答器报文，解码后发送给主机。接收应答器报文，解码后发送给主机。司机显示单元司

7、机显示单元DMI共用共用司机显示和操作界面司机显示和操作界面司法记录器司法记录器JRU共用共用记录单元，记录系统记录单元，记录系统目 录CTCS列控车载系统CTCS-3列控车载硬件单元列控车载硬件单元CTCS-3列控车载单元软件下载CTCS-3列控车载设备记录下载1234CTCS-3列控车载硬件单元 ATPCU C2CU TSG SDP SDU VDX DI DX STU-V MT、JRU、TCR 71 71 71 71 71 71 71 71 G 71 71 71 71 72 72 72 72 72 72 72 72 2 2 2 21516GGGG1920212122222324252827

8、26GG29293030 10 10 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 6 9 10 10 10TB7E G G G G 1 2 3 3 4 G 5 5 5 6 6 6 5 61620212225282930 GTB20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8 11 14 11 17 20 G G 23 27 30 33 36 44 49 G G G G G G G G 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 63xx 61 61 61

9、 61 57 57 57 57 45 45 45 45 43 20 20 20 20 19 19 19 19 19 19 19 19 G G G G G G G G G 50 G G G GxxxxxxH3H4H5H6V3V4V5V6DIN-Rail 2DIN-Rail 3DIN-Rail 4xx G G G G G G G G G G G G G G G G GEB2EB1TCR-unit 3UDepth ca 225mmJRU-unit 3UTeloc2510 depth ca 220mmMax depth ca 240mmGSM-R Unit 3UDepth ca 240mm 20 20

10、 20 20 21 22 23 23 G 24 41 41 43 43 44 43 46 47 48 48 54 55 56 56 58 60 60 62 63 63 64 63 66 66 71 71 71 71 72 72 72 72 G 97 98 98TB1E 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 G G G G 4 9 11 12 15 17 18 19 20 G G G G G G G G G G 21 22 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 39 40 44 47 48 49 51 52 53

11、54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 53 56 59 62 65 66 67 68 69 70 68 70TB2ETB3ETB5ETB6E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 6 9 G GWAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232VCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232ATP-CUbSDPbRXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVM

12、VBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232VCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232GCDSDU2SDU1COMCSTU-VVCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232C2CUaC2CUbVCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232VCURXTXX9X7X8

13、DIDXVDX1VDX2TSGVCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232SDPaATP-CUaVCU设备单元基本功能描述（主机柜内） 车载安全计算机单元（ATPCU） ATP CU是CTCS-3主机控制核心单元，接收RBC传来的数据，结合BTM传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。 CTCS-2专用传输模块（C2CU） C2CU是CTCS-2主机控制核心单元，接收BTM传来的数据，结合TCR传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。设备单元基本功能描述 （主机柜内列

14、车网关（列车网关（TSG） TSG列车列车总线转换网关，用于连接车载设备总线转换网关，用于连接车载设备Profibus总线和车辆总线和车辆MVB总线。在总线。在CRH2型车上型车上主要是用于主要是用于DMI数据与数据与ATPCU和和C2CU之间数据之间数据交互。交互。 速度距离处理单元（速度距离处理单元（SDP） SDP单元单元接收从接收从SDU传来的原始脉冲记数，经过传来的原始脉冲记数，经过运算处理得到当前列车运行的速度和距离数据，运算处理得到当前列车运行的速度和距离数据，再通过通信总线发送给再通过通信总线发送给CTCS-3主机控制单元和主机控制单元和CTCS-2主机控制单元。主机控制单元。

15、注：以上四个单元在硬件上是完全一样的，通过烧注：以上四个单元在硬件上是完全一样的，通过烧写不同软件实现不同的功能。写不同软件实现不同的功能。 设备单元基本功能描述 （主机柜内） 测速测距单元（SDU） SDU单元为速度传感器和测速雷达信号部分提供电源，当列车运行时，SDU模块能够接收速度传感器和测速雷达发出的脉冲信号，并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB总线发送给速度距离处理模块SDP。 安全数字输入输出（VDX） 列车接口，用于列车超速时，输入输出安全相关的信号，如：紧急制动，全常用制动，紧急制动反馈等。 设备单元基本功能描述（主机柜内） 数字输入（DI） 列车接口，用于采集列车输入信号，包

16、括驾驶室激活、向前、向后、睡眠信号等。 数字输入输出（DX） 列车接口，用于采集列车输入信号，和输出控制列车的其他信号，如：切断牵引。 设备单元基本功能描述（主机柜内） STU-V（包括GCD和COMC） 通用加密解密单元（GCD） 实现无线信息的加密和解密实现无线信息的加密和解密 车载安全传输单元（COMC） 通信传输控制单元通信传输控制单元 设备单元基本功能描述 （主机柜内）无线通信电台（MT） 用于将接收到的RBC信息进行解调处理，通过RS422通信接口与车载ATP中的GCD单元相连，再通过COMC实现与车载ATP之间的数据交互。 设备单元基本功能描述 （车顶） 无线通信电台天线（GSM

17、-R天线） 工作频率870960Mhz.设备单元基本功能描述 （主机柜内） 司法记录单元（司法记录单元（JRU） 用于记录列车运行中，车载设备采集的原始信息和车载设用于记录列车运行中，车载设备采集的原始信息和车载设备输出的控制信息。备输出的控制信息。 设备单元基本功能描述 （主机柜内） 轨道电路读取器（轨道电路读取器（TCR） 用于接收轨道电路信息，并将该信息通过用于接收轨道电路信息，并将该信息通过RS422接口传送接口传送给主机给主机C2CU。设备单元基本功能描述 （车底） 轨道电路读取器天线（轨道电路读取器天线（TCR天线）天线） 用于感应轨道电路信息用于感应轨道电路信息.设备单元基本功能

18、描述（车轴） 速度传感器 通过检测轮轴转速的方式，得到当前列车运行速度。设备单元基本功能描述(车底) 雷达 当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射频率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。 设备单元基本功能描述 (车内) 应答器传输模块（BTM） BTM单元实现对应答器信息的接收，并将接收到的1023位应答器报文进行校验解码，转换为830位的信息报文发送给主机单元 。 工作方式电磁感应式信号调制方式FSK接收频率载波频率 4.234 MHz+/-200kHz 移频 282.24 kHz 速率564.48 kbp

19、s 功率载频27.095 MHz+/-5kHz设备单元基本功能描述(车底)紧凑型天线装置（CAU ） 工作方式电磁感应式信号调制方式FSK接收频率载波频率 4.234 MHz+/-200kHz 移频 282.24 kHz 速率564.48 kbps 功率载频27.095 MHz+/-5kHz设备单元基本功能描述 (驾驶室)人机界面（DMI） 显示列车当前速度、最大限速、目标速度、目标距离等驾驶信息； 列车相关数据的输入。 设备单元基本功能描述 (车内) 冗余开关 冗余开关有三档，用于选择系统1、系统2和系统关闭电源。 开关处在1位时选择系统1工作，开关处在2位时选择系统2工作，开关处在0位时，

20、系统断电 隔离开关 隔离开关有两档，见图9。开关处在1位时，设备正常工作；开关处在2位时，设备断电，并切除ATP设备输出控制。 设备单元基本功能描述 (司机室，断路器)设备单元基本功能描述 (司机室，断路器) 系统ATP 断路器负责系统ATP的上电 ATP显示器1负责主显示DMI的上电 ATP显示器2负责冗余DMI的上电 JRU控制负责ATP柜内JRU的上电，以及其他一些设备设备提供电源 正常情况下，ATP显示器2断开。其他三个断路器开关打开。目 录CTCS列控车载系统CTCS-3列控车载硬件单元CTCS-3列控车载单元软件下载列控车载单元软件下载CTCS-3列控车载设备记录下载1234车载单

21、元软件下载 ATPCU C2CU TSG SDP COMC GCD DMI BTMATPCU软件下载 将VCU-lite的X8端口和PC机的COM1端口通过RS232串行电缆进行连接。 将MOBAD开关设置为Simon模式，(S1 = Off, S2 = On)。 给VCU-lite 和PC机上电。 启动DCUTerm程序。 在“File”Open Setup File” 菜单中选择“VCU lite.dts”文件。 确认波特率为19200，且使用COM1端口(通过“Options” “Setup”菜单)。 确认已建立连接，按“enter”键，终端上应显示“SiMon”。 按下终端上的“SB

22、38.4”按键。 确认连接工作正常，(再次查看“Options” “Setup”菜单，设置“Baud Rate”为38400)。ATPCU软件下载 进入“Tools”Download program to target system”菜单，按下“OK”键。 选择将要下载的DLU，按下“Open”键。 文件下载完时，将VCU-lite断电。 将MOBAD开关设为RTSMon模式，( S1 = Off, S2 = Off). 给VCU-lite上电，下载过程结束。C2CU软件下载 软件下载流程和ATPCU相同 注意：选择需要下载的C2CU的目标文件（DLU）即可SDP软件下载 软件下载流程和ATP

23、CU相同 注意：选择需要下载的SDP的目标文件（DLU）即可TSG软件下载 将VCU-lite的X8端口和PC机的COM1端口通过RS232串行电缆进行连接。 将MOBAD开关设置为Simon模式，(S1 = Off, S2 = On)。 给VCU-lite 和PC机上电。 启动DCUTerm程序。 在“Tools”菜单中选择”Download program to target system” 进行如下设置: 选择Download type “DLU or HEX file (via Simon) 选择 Download Speed “38400” 选择Speed after downloa

24、d “19200” 选择 Download starts from “Simon prompt” 按下“Add file”键，浏览需要下载的文件并选中。(见下图)TSG软件下载TSG软件下载 按下OK键。下载过程开始。 文件下载完时，给VCU-lit断电。 将MOBAD开关设为RTSMon模式，( S1 = Off, S2 = Off). 给VCU-lite上电，下载过程结束。COMC软件下载 将COMC的X4端口和PC机的COM1端口通过RS232串行电缆进行连接。 给COMC 和PC机上电。 启动DCUTerm程序。 在“File”Open Setup File” 菜单中选择“Comc.d

25、ts”文件。 按下“Simon”键。 确认波特率为19200，且使用COM1端口(通过“Options” “Setup”菜单)。 确认已建立连接，按“enter”键，终端上应显示“SiMon”。 按下终端上的“SB 38.4”按键。 确认连接工作正常，(再次查看“Options” “Setup”菜单，设置“Baud Rate”为38400)。COMC软件下载 在终端中按“q”键，然后按回车。 进入“Tools”Download program to target system”菜单，按下“OK”键。 选择将要下载的DLU，按下“Open”键。 文件下载完时，按下DCUTerm 中的“RTSMo

26、n”键。 下载过程结束。GCD软件下载 连接KSS接口到GCD的X8端口。 连接RS232/RS422转换器到GCD X9端口。 通过RS232零调制解调器电缆连接PC (COM1)和RS232/RS422转换器。 启动程序(Filelink). 检查PC(COM)端口设置，选择波特率(38400). 选择连接(Connect)。 选择(空格键) STUcfg.ini, TABMAC.REC和TABNETAD.REC， 拷贝(Alt C)至GCD. (确认文件没有写保护) 按Alt x 两次关闭filelink程序。GCD软件下载 断开RS232/RS422转换器和GCD之间的KSS接头和电缆

27、连接。 将RS232/RS422 转换器连接至GCD端口X10. 启动Personalizer程序。 按下Search for COM port键或者人工选择COM口。 按下Personalizer并选择ktrans.vcf所在目录。 按GCD前面的Reset键重启(根据Personalizer的指示) 等待Personalise命令执行。 结束!DMI软件下载 修改本机的IP地址：172.16.33.xx； 运行WinSCP；DMI软件下载 点击“New”； Host name：172.16.33.100 User name：root Password：mft File protocol：S

28、CPDMI软件下载 点击Save； 点击“OK”；DMI软件下载 点击“Login”；DMI软件下载 修改DMI中etc/X11/Xini.d/99xinit-mft文件； 如下，如下，As follows: #!/bin/sh # start touch driver daemon /etc/init.d/boot.tsharc start # switch panel backlight on echo -e -n ATS34=1r /dev/ttyS1 # language setting export LANG=en_US.UTF-8 # path setup export PATH=

29、$PATH:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin 省略，更多参看手册DMI软件下载DMI软件下载 重启DMI； 将源文件夹（dmi）内的所有文件依次拖动到DMI的/home/dmi文件下； 修改home/dmi目录下DMISoft文件属性；DMI软件下载 修改home/dmi目录下unclutter文件属性,选中unclutter的可执行属性，方法与上一步相同； 用df命令查看CF卡的剩余空间，要保留几兆的剩余空间，如果空间不够，删除没用的字体文件；（注：如果使用空间超过了98%，就要删除一些不必要的文件，以保证适当的可用空间。删除的文件主要是字体文件，文件目录在/u

30、sr/share/fonts/下，可以先删除ttf目录下的字体，如果还不够，可以再删除truetype目录下的字体，删除方法如果是用winscp可以直接用鼠标删除，如果用命令是rm r 目录名称(如：rm r /usr/share/fonts/ttf)） 修改etc/X11/Xini.d/99xinit-mft文件；（详见手册）DMI软件下载 重启DMI，完成程序下载。ATPCU参数配置 打开DCUTerm 从菜单选择: File - Execute Commands from file选择要配置的选择要配置的ATPCU参数文件即可参数文件即可 等待参数配置完毕（大约10分钟左右），DCUTe

31、rm文字不再滚动 重启ATP系统即可完成BTM软件下载 将BTM2000的X4端口和PC机的COM1端口通过RS232串行电缆进行连接。 给BTM2000和PC机上电。 启动DCUTerm程序。 在“File”Open Setup File” 菜单中选择“Comc.dts”文件。 确认波特率为19200，且使用COM1端口(通过“Options” “Setup”菜单)。 按下“Simon”键。 确认已建立连接，按“enter”键，终端上应显示“SiMon”。 按下终端上的“SB 38.4”按键。BTM软件下载 确认连接工作正常，(再次查看“Options” “Setup”菜单，设置“Baud

32、Rate”为38400)。 在终端中按“q”键，然后按回车。 进入“Tools”Download program to target system”菜单，按下“OK”键。 选择将要下载的DLU，按下“Open”键。 文件下载完时，按下DCUTerm 中的“RTSMon”键。 下载过程结束。目 录CTCS列控车载系统CTCS-3列控车载硬件单元CTCS-3列控车载单元软件下载CTCS-3列控车载设备记录下载列控车载设备记录下载1234CTCS-3列控车载设备记录下载 ATPCU C2CU、SDP、TSG、COMC、BTM JRU Igsm-r TCR ODL（On-Borad Data Log）

33、ATPCU记录下载 None-Trace版None-Trace版的ATPCU，即没有运行过程中的数据打印，只有ae log，所以在测试发生问题时候顺序使用以下命令： ae （ae命令）、 sm（程序的版本信息命令） time（当时的时间命令）。 Trace版参看车载设备记录下载 手册C2CU、SDP、TSG记录下载 C2CU、SDP、TSG在测试发生问题时候，以及每一个测试序列完成的时候顺序使用以下命令： ae （ae命令）、 sm（程序的版本信息命令） time（当时的时间命令）。 注意：由于SDP还是MVB 总线的master，所以SDP的log比较重要，且SDP的ae log很多，250

34、条ae log记录的时间比较短，所以发生故障时候需要尽快下载SDP的ae log，版本信息和当时时间。、COMC记录下载 COMC当关注STUV时候，COMC的运行时log和ae log都需要打印，还有版本信息和当时的时间也需要打印保存。在测试发生问题时候，以及每一个测试序列完成的时候顺序使用以下命令： ae （ae命令）、 sm（程序的版本信息命令） time（当时的时间命令）。BTM记录下载 BTMBTM的log也是需要ae log，版本信息和时间即可，注意BTM的串口线与VCU_lite是不同。在测试发生问题时候，以及每一个测试序列完成的时候顺序使用以下命令： ae （ae命令）、 sm（程序的版本信息命令） time（当时的时间命令）。JRU记录下载 在测试完或发生故障时候，将U盘插入JRU的USB接口上，靠近USB接口旁边上的LED灯交替闪烁就表示在读数据到U盘，当等不闪烁时候表示所有的数据都下载到U盘上。TCR记录下载 TCR记录的采集用U盘即可，将U盘查到TCR上的USB接口，TCR会自动将log下载到U盘上，同时可以看到TCR上的下载灯在闪烁，当下载灯不闪烁后表示下载完毕，则TCR的log就保存到U盘上了。Igsm-r记录下载及导出 启动 依次运