城市轨道交通列车网络控制及应用 课件 项目6、7 列车网络控制管理系统、城轨列车网络控制及应用

城轨列车网络控制系统概述城轨列车网络控制目录CONTENTS城轨交通车辆概述01列车网络控制系统概念02国内外列车通信网络发展03PART01城轨交通车辆概述城市轨道交通城市轨道交通（UrbanRailTransit）是采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输系统，是城市公共交通的骨干，具有节能、省地、运量大、全天候、无污染又安全等特点，属绿色环保交通体系，特别适应于大中城市。轨道交通作为国际公认的绿色交通，具有经济、环保、高效等独特优势，对于提高交通运输能力、提高群众的出行效率有着积极作用。城市轨道交通中国城市轨道交通（ChinaUrbanRailTransit）是指中华人民共和国境内采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、现代有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统和市域快速轨道系统。随着城市轨道交通的快速发展，城轨列车的需求也不断增长，网络控制系统作为城轨列车的“指挥控制中心”，不仅实时采集列车运营期间的各种操作指令、状态显示等信号，同时还对采集的数据进行运算处理和故障诊断。PART02列车网络控制系统概念

列车网络控制概念网络系统不仅控制多个车辆中的牵引、制动系统协调工作，同时控制车门、空调、乘客信息等系统同步工作，所有子系统的运行状态全部传输到网络系统中实现运行监视与故障诊断。PART03国内外列车通信网络发展20世纪80年代初，德国西门子公司和英国广播公司合作开发出了车载微机的雏形。20世起90年代初，德国西门子的列车总线，美国Echelon的LonWorks总线，法国总线，日本的ARCNET网络等。0201SIEMENS和BBC不同总线国外列车通信网络国外列车通信网络国外公司如今，列车网络技术已经逐步走向成熟，西欧一些技术发展

处于前列的公司，如瑞士的Adtranz公司，德国的SIEMENS

公司、意大利的ANSALDO公司20世纪90年代中期，中国中车株洲电力机车研究所较早从国外引进了较为完整的TCN网关技术。2004，首套具有自主知识产权的国产地铁列车网络控制系统研制成功2007年，同济大学对车载通信网络进行了性能测试的研究，经过长时间连续运行后得出绞线式列车总线和多功能车辆总线两层总线结构的各项性能指标。0201中国中车同济大学国内列车通信网络国外列车通信网络株洲时代中国中车旗下的株洲时代电气股份有限公司和青岛四方车辆研究所有限公司在工业以太网方面也进行了大量的研究，并分别提出了基于ECN标准的第2代分布式列车网络控制系统和基于TCN标准的列车网络控制系统。感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制TCN通信网络在地铁车辆上的应用（1）城轨列车网络控制TCMS是列车控制与监控系统，也叫分布式网络通信和控制系统，是专为轨道车辆的控制和通信设计的一套车载计算机系统列车微机控制系统门空调牵引制动……21通信管理功能控制3故障诊断4信息显示5事件记录轨道车辆列车控制级总线车辆控制级总线TCMS特点是分布式模块化设计，易于装卸和维修（动画显示各模块的爆炸图）；采用符合IEC61375-1标准的TCN总线，易于扩展，适应不同形式的列车编组智能人机界面通信采用双通道冗余机制，提高系统运行可靠性；智能人机界面显示，提升系统可用性其编组为4动2拖6辆编组，采用符合国际标准的TCN网络控制系统，采用列车控制级、车辆控制级两级控制技术，列车控制级总线和车辆控制级总线均采用EMD电器中距离介质的MVB多功能车辆总线。某城市地铁5号线列车网络拓扑结构带司机室的拖车Tc车按照不同的功能与硬件配置分为两种车型带受电弓的动车Mp车不带受电弓的动车M车车辆控制模块VCMe中继器REP事件记录模块EDRM数字量输入输出模块DXMe数字量输入模块DIMe模拟量输入输出模块AXMe人机接口模块HMITCMS可以通过EDRM的以太网接口或者车辆总线MVB-EMD接口借助车载无线传输系统将MVB总线上的列车状态和故障数据实时传输到地面运营控制中心，实现列车远程监控功能事件记录模块EDRM具备以太网接口网关模块EGWM主要是完成网络的逻辑控制和网络协议的管理功能，相当于列车网络系统的大脑，其系统中的其他模块共同组成完整的列车网络控制系统网关模块EGWM安装于司机室的电气柜中，实现模拟量信号的采集输入和控制输出，通过MVB总线与EGWM通讯AXMe模块对外部设备进行数字量输入的接口模块，通过MVB总线与网关模块EGWM连接使用DIMe模块通过多功能车辆总线MVB与网关模块EGWM交换数据，可以实现开关数字量状态信号的采集处理和网络控制指令的输出，并通过MVB车辆总线与MVB设备互连DXMe模块以太网数据记录模块EDRM是完成故障诊断、数据记录与转储的核心模块，与系统中的其他模块共同组成完整的列车网络控制系统EDRM模块中继模块REP实现MVB-EMD总线耦合显示器HMIHMI通过多功能车辆总线MVB（EMD）与其他设备通信感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制TCN通信网络在地铁车辆上的应用（2）城轨列车网络控制ONETWOTHREEFOUR控制功能故障检测监视功能诊断功能列车控制与监控系统（TCMS）的四种控制功能分别为TCMS的主要功能之一是对车辆进行控制当模式开关打到ATO模式（1）模式控制，TCMS判断列车处于人工驾驶模式或自动驾驶模式。

方向手柄在“向前”位，主控手柄在“零”位，并且有ATC发过来的ATO激活信号，列车处于自动驾驶模式。其他模式为人工驾驶模式。在自动驾驶运行过程中，自动驾驶模式建立条件丢失，列车进行紧急制动，列车模式自动转为人工驾驶模式。/ONE司机室激活控制，当司机钥匙没有插入司控器的钥匙孔，或者司机钥匙没有旋转至“激活”位时，TCMS将处于一种“待机”状态，拒绝接收和执行诸如施加牵引、缓解制动等各种涉及安全的控制指令，当司机钥匙旋转至“激活”位后，TCMS进入“激活”状态，将有“司机钥匙激活”信号的TC车设置为主控司机室，并同时在显示器主界面对主控司机室进行图示。TCMS激活后，只允许接收来自主控司机室的各种控制指令，但有一条指令除外，即“紧急制动”指令。当任何一个司机室的“紧急制动”按钮被按下，TCMS均执行“紧急制动”指令，同时封锁牵引信号的输出。司机钥匙（2）/TWO方向手柄

方向控制，列车的运行方向包括“向前”和“向后”，所谓的“前”与“后”均是以司机的主观视角来定义的。而对牵引系统来说，是没有前后之分的，牵引逆变器通过正相序或反相序输出交流电来控制牵引电机和车辆轮对的正转或者反转，来实现司机所期望的列车“向前”或者“向后”运行。因此，对列车的方向控制即是对每个牵引逆变器的“正向”和“反向”控制。（3）/THREE（4）/FOUR紧急牵引控制，为了保证TCMS故障情况下，列车能够继续运行到下一站，列车设置了紧急牵引按钮，司机可以通过操作紧急牵引按钮来进入紧急牵引模式。紧急牵引模式下忽略TCMS的网络信号，牵引制动指令通过硬线传输，级位固定（70%牵引、70%制动），紧急牵引模式下仅使用空气制动。紧急牵引模式下BCU、DCU通过接收硬线的指令和硬线编码级位实现列车的牵引和制动控制，忽略TCMS的网络信号，并输出紧急牵引提示信息到HMI。（5）紧急制动控制，为了保证列车行车安全，TCMS需要对某些影响列车运行的条件进行监视,当这些条件发生时，TCMS将触发紧急制动/FIVEDCU检测到后溜网络施加紧急制动总风压力低于5Bar任意一端的紧急停车按钮动作列车启动60m以内时，车门打开，且速度少于75km/h速度超过88km/h当列车处于非ATO和非ATB模式下，警惕按钮被释放3s后；abcefgTCMS将触发紧急制动一旦TCMS触发紧急制动，直到列车停止才能恢复功能二是故障检测（1）指令不一致检测TCMS从I/O单采集硬线指令，从MVB总线上采集牵引制动单元反馈的硬线指令，当两者发生2s以上不一致TCMS在显示器上报警提示司机（2）显示器设置参数错误检测显示器设置参数错误检测，TCMS主要检测显示器设置的轮径，车号等参数的设置错误（3）通信状态检测显示通信故障TCMS通过生命信号机制检测所有连接至网络上的设备的通信状态，当设备生命信号停止跳变超过8个传输周期，TCMS判定该设备通信失败，在显示器上显示通信故障。”当设备恢复跳变后，TCMS判定该设备通信正常，并复位通信故障。车辆的监视功能由智能显示器HMI完成功能三是监视功能每列车辆配有两个HMI，分别安装于两个Tc车辆的司机控制台上，对司机和检修人员提供其所需的必要信息HMI提供两种用户模式：运行模式和检修模式控制电源110VDC接通后，两个司机室的VCMe和HMI同时开启活端司机室的智能显示单元HMI正常显示且可进行亮度调节非激活端司机室的HMI显示为黑屏功能四是诊断功能TCMS的诊断功能可以协助司机和检修人员进行工作。如果列车发生故障，将以纯文本信息在HMI上显示给司机。每条纯文本信息都分配有故障代码，根据不同的故障类别进行故障评估。故障类别和纯文本信息显示在显示器的界面上。>>>>感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制列车网络控制管理系统（TCMS）城轨列车网络控制TCMS的概念01目录CONTENTSTCMS的基本功能02TCMS拓扑结构03列车网络控制系统功能原理04PART01TCMS的概念01TCMS的概念列车控制管理系统TCMS是负责处理和分配列车运行中各种内外数据的系统，集列车的控制、监控和诊断为一体的集成控制系统。实现列车特性控制、逻辑控制、故障监视和自我诊断，并将信息传送到司机操纵台上的微机显示屏给司机PART02TCMS的基本功能02TCMS的基本功能监视和控制系统，保证被控设备的正常运行。正常运行时执行启动程序并发出控制指令，发生故障时，采取适当措施切除故障设备控制功能02TCMS的基本功能识别出故障设备或部件，减少维修次数并延长使用寿命，提供操作指南，发生故障时给出详细的处理方法和说明。诊断TCMS的各种零部件，为列车控制提供相关部件的状态。如远程输入/输出模块、网关、监视器、中继器和主处理单元等。诊断功能PART03TCMS拓扑结构03TCMS拓扑结构PART04列车网络控制系统功能原理04列车网络控制系统功能原理主要完成模式控制、司机室激活控制、方向控制、紧急牵引控制、紧急牵引控制、空调启动控制、空压机管理等控制功能。TCMS可以实现对列车车辆的故障检测；车辆的监视功能由智能显示器HMI完成，每列车辆配有两个HMI，分别安装于两个Tc车辆的司机控制台上。对司机和检修人员提供其所需的必要信息。车载故障诊断系统是TCMS的一个重要组成部分，完成车载各部件故障数据的采集、分析、转储和显示功能。故障信息在司机台上通过HMI显示，并且通过PTU上传到地面维修和服务系统中，供长期的储存和深入的地面分析。感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制列车网络SIBAS控制系统城轨列车网络控制SIBAS系统介绍01目录CONTENTSSIBAS-32系统设备02SIBAS系统应用0304PART01SIBAS系统介绍01SIBAS系统介绍SIBAS系统是德国Siemens公司提供的列车控制系统，能够实现列车牵引系统控制、信息传输、运行监控和诊断等全部控制任务。SIBAS系统目前有SIBAS-16和SIBAS-32两个系列，主要运用到我国早期的西门子进口城市轨道交通地铁车辆中图

微处理器01SIBAS系统介绍SIBAS，即SiemensBahnAtomatisierungsSystem，西门子铁路自动化系统CFSU，中央故障存储单元；KLIP智能化外围接口PART02SIBAS-32系统设备02SIBAS-32系统设备中央控制单元CCU作为列车层的控制和管理器是SIBAS-32的核心控制单元，主要实现列车的集中控制与故障诊断功能牵引控制单元TCU（TractionControlUnit）是列车的传动级控制单元，主要功能是实现对牵引变流器的控制。02SIBAS-32系统设备GW用于WTB与MVB之间的协议转换，因此GW插件上除了具有两组MVB（A线和B线）接口和两组WTB（A线和B线）接口、WTB和MVB的协议控制器，还有一个处理协议转换的微处理器。02SIBAS-32系统设备SIBAS-32系统的KLIP站，是一种信号输入／输出设备，主要功能是采集相关电路的状态信号和输出相关的控制信号。KLIP站可以分为CIO（CompactI／O）和SKS（SIBASKLIPSTATION）两种形式，两种形式的KLIP站都具有MVB通信能力。PART03SIBAS系统应用03SIBAS系统应用扩展性是依赖于系统的标准化来实现的，只有标化的系统才能实现扩展CCF（中央控制功能）和TCF（牵引控制功能）整合在一个VCU中驾驶模式、闭塞模式（牵引封锁）、制动模式（电制动）、设定值处理冲击限制、力矩计算防滑/防空转①车轮空转/滑行控制器（SC）②列车速度漂移保护（DP）③车轮加速控制器（AC）④车轮平台保护（FSP）……感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制MVB通信故障分析及处理城轨列车网络控制地铁车辆网络拓扑01目录CONTENTSMVB通信原理分析02典型故障及分析0304故障处理总结04PART01地铁车辆网络拓扑地铁车辆网络拓扑PART02MVB通信原理分析MVB通信原理分析报文定时报文传输时序过程数据报文为源寻址的周期性广播，总线主发送主帧，目标设备根据主帧中逻辑地址请求响应从帧MSD表示主起始分界符；SSD表示从起始分界符；SB表示起始位；t_ms表示从主帧到从帧之间的时间间隔MVB通信原理分析通信质量评价是否满足报文数量MVB分析仪可以采集MVB总线上的报文，并给出MVB通信质量评价要素的统计分析结果。行业通用的MVB通信质量评价要素及评价标准如表所示PART03典型故障及分析MVB通信原理分析故障描述及故障模拟MVB分析仪抓取的数据帧波形MVB通信原理分析MVB分析仪抓取的主帧尾部“振铃”波形故障描述及故障模拟MVB通信原理分析示波器抓取的主帧尾部“振铃”波形故障描述及故障模拟MVB通信原理分析故障解决方案修改MVB板卡的响应时间，把从主帧到响应主帧的从帧之间的时间间隔t_ms最小值由原来的2μs优化为4μs仍在标准范围内），保证在中继器的总线空闲时间1.5μs内无连续的电平波动。经过对优化的MVB板卡使用MVB分析仪在车辆上采集分析MVB通信质量，确定满足标准要求，HMI偶报部分联网子系统通信故障问题消失。PART04故障处理总结故障处理总结02030104物理线路排查电磁干扰排查应用层分析MVB板卡检查着重从以上几个方面调查分析感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制列车网络MITRAC控制系统城轨列车网络控制MITRAC控制系统介绍01目录CONTENTSMITRACCC微机控制系概述02MITRACCC系统的主要功能单元0304MITRACCC系统的主要特点04MITRAC系统应用05PART01MITRAC控制系统介绍MITRAC控制系统MITRAC系统是Bombardier（庞巴迪）公司的系列产品包括MITRACTC（牵引逆变器）MITRACCC（列车控制系统）MITRACAU（辅助逆变器）MITRACDR（牵引驱动器）等公司为了适应不同用户，推出了MITRAC500系、1000系、3000系PART02MITRACCC微机控制系统概述MITRACCC微机控制系统概述MITRACCC是一个基于TCN通信网络的分布式实时列车控制与通信系统，其适用范围涵盖了干线铁路机车、动车组、城市轻轨列车LRV和地铁列车。系统的核心是TCN通信网络MITRACCCPART03MITRACCC系统的主要功能单元MITRACCC系统的主要功能单元主要控制单元VCU是用于列车和车辆控制的主处理器单元，所有连接在MVB上的单元都受VCU控制通信控制器COMC是一个通信接口的转换单元输入／输出单元IOU是一种实现信号转换的功能单元总线耦合器用于加强总线传输的信号强度，以便连接两个MVB总线段1234智能显示单元IDU用于司机操作台上的运行状态显示和列车故障显示5PART04MITRACCC系统的主要特点MITRACCC系统的主要特点1符合各国际标准2用线少3系统器件结构紧凑4具有自诊断功能5支持远程无线数据恢复系统6提供MITRACCC远程控制平台PART05MITRAC系统应用MITRAC系统应用MITRAC列车控制通信系统的核心是TCN（列车通信网络）标准，允许不同用户之间的相互操作。交换信息使用的传输介质为屏蔽双绞线或者光纤，列车上所有MITRACCC器件都连在一个网络上，从而可以交换程序和诊断数据，很容易增加新的设备列车MITRACCC控制通信系统ABCCBA感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制WorldFIP总线在城市轨道交通中的应用城轨列车网络控制南京地铁1号线列车为两单元编组，每个单元由A、B、C三辆车组成，A车为带司机室的无动力拖车，B车为带受电弓的动车，C车为不带受电弓的动车。列车全长140m，拖车重量601，动车重量641；额定载客量为1798人(AW2)，设计速度80km/h。南京地铁1号线南京地铁一号线列车网络结构凡有关安全的功能（安全环路、紧急制动、车门控制等）由硬线实现，网络可冗余控制；网络故障不影响安全功能第1节（1）（2）牵引制动功能（空电混合、指令评估、传输、分配等），在由硬线保证最小控制功能的基础上，由网络适度参与，以实现整车性能的优化。其他功能（除了牵引制动功能以外）最大程度地网络化、离散化；由网络根据整车的需要进行控制。第1节（3）紧急牵引应能由硬线独立控制完成，网络可不参与。第1节（4）硬线和网络的功能划分原则整列车(6辆编组)共有32个RS-485串行通信口，其中A车有8个、B车和C车各有4个。RIOM在串行通信总线上发送一个请求(设备地址标志)，与指定地址一致的设备则以信息数据作为响应，同时,这一个完整的通信过程也可以相互检査RIOM与设备之间的通信是否正常。RS-485串行通信口采用主/从轮询机制进行数据交换，RIOM为主设备，其他总线上的设备为从设备，每一个设备单元都有一个唯一的地址。

A车B车和C车RI0M11RIOMIORI0M21RI0M31RIOM41RI0M51设备LS12LS13LS14LS01LSI2LS13LS14LS01LS12LS13LS14LS01FDU

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RS-485串行通信端口及所连接的设备

A车B车和C车RI0M11RIOMIORI0M21RI0M31RIOM41RI0M51设备LS12LS13LS14LS01LSI2LS13LS14LS01LS12LS13LS14LS01FDU

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通过串行通信端口和RIOM连接到TIMS上的有下列子系统和设备包含车厢内部显示单元(IDU)和列车前端显示单元(FDU)每节车厢同一侧的5个门连接一个单独的串行通信口，从而监测车门的状态每节车厢的音频功率单元(APU)和乘客紧急通话单元(PECU)与RIOM的一个串行通信口连接,A车的音频控制单元ACU则通过另外独立的串行通信口连接到RIOM上,从而达到监测和控制目的ATC的串行通信口位于每个A车上，ATC向TIMS传送ATS时间、列车精确位置和ATC状态等（1）（2）（3）（4）旅客信息PIS系统的显示器车门子系统音频系统的音频设备列车自动控制(ATC)系统南京地铁1号线自开通以来,列车的TIMS运行可靠故障率低说明WorldFIP总线具有良好的性能和运用可靠性感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制列车网络DTECS控制系统城轨列车网络控制DTECS控制系统介绍01目录CONTENTSDTECS系统结构及特点02DETECS系统功能单元0304DETECS系统的网络通信04DTECS系统应用05PART01DTECS控制系统介绍DTECS控制系统DTECS(DistributeTrainElectricControlSystem）系统是我国南车集团自主研制、开发的分布式列车通控制系统，适用于干线铁路的各型电力机车、内燃机车，以及高速动车组，也适用于城市轨道交通的地铁列车，轻轨列车和有轨电车。等DTECS是一个分布式控制系统，各不同的分布式单元将使用TCN总线连接起来。PART02DTECS系统结构及特点DTECS系统结构DTECS系统的主要功能单元模块包括车辆控制模块VCM、模拟量输入/输出模块AXM、数字量输入/输出模块DXM、MVB通信模块即MVB通信网卡、TCN网关模块GWM、智能显示器IDD、便携式测试装置接口PTD，事件记录模块ERM、通信转换模块BCM和通信接口模块RCM。DTECSDTECS系统特点总线的扩展比较简单；系统设备采用模块化设计，可以很方便地适应不同形式的列车编组；能够减少继电器、接触器、列车布线、端子排和连接器连锁的使用等列车DTECS系统特点ABCCBAPART03DETECS系统功能单元DETECS系统功能单元主要控制单元车辆控制模块VCM是一个基于MVB总线通信的车辆控制模块模拟量输入/输出模块AXM和数字量输入/输出模块DXM主要实现信号的转换BCM模块的功能是实现MVB总线的ESD和EMD的介质转换网关模块GWM是DTECS系统的核心模块，属于TCN标准定义的5类设备1234PTD接口是外部计算机进入TCN通信网络的接口装置5PART04DETECS系统的网络通信MITRACCC系统的主要特点1MVB总线通信2WTB总线通信3实时协议RTP4网络的管理DTECS系统的MVB总线物理层采用了光电隔离的ESD和变压器隔离的EMD两种传输介质。DTECS系统采用FPGA芯片实现WTB协议控制器，可以实现帧的编码、解码、总线监测及切换控制、报文的发送和接收，以及中断的产生和控制等。实时协议RTP主要用来实现消息数据的网络层、传输层、会话层和应用层。网络管理层实际上是基于消息数据的一个应用，用来实现对网络的管理功能，包括数据的查看、数据的强制、数据的上载、数据的下载、网络状态查看、网络的远程控制等功能。PART05DTECS系统应用DTECS系统应用某国产化A型地铁列车的通信网络由WTB列车总线和MVB车辆总线构成，WTB连接两端TC车中的中央控制单元CCU,MVB则连接每节车厢内的各个控制单元。车厢内MVB总线的传输介质为ESD；每节车厢的MVB总线通过总线耦合模块BCM转换成EMD介质，并实现编组单元内3节车厢的总线连接及与中央控制单元CCU的连接ABCCBA感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制LonWorks总线在城市轨道交通中的应用城轨列车网络控制广州地铁一号线广州地铁一号线列车故障诊断系统是20世纪90年代由德国西门子公司提供，采用西门子SIBAS32总线控制技术。每一列车由两个动力单元6节车辆组成，每一个动力单元包含两台动车和一台拖车。列车组成为A-B-C-C-B-A。列车故障诊断系统主要用来诊断各系统故障，收集来自司机台的控制信号，列车故障诊断功能由A车的CFSU（中央故障存储单元）完成。每3节车单元可独立工作组成1个单元车级的诊断系统；对一个6节车编组的列车，2个单元车级诊断系统可以组成1个列车级诊断系统。是列车级LonWorks总线，包括诊断主机及其网关、列车级LonWorks网线、各个车厢的代理节点(诊断单元)，代理节点是连接列车网和车辆网的桥梁，有两个独立的LonWorks通信口；上行LonWorks通信接口负责列车级网络通信，接收列车主机的信息，并将信息转发给下行LonWorks通信模块；下行LonWorks通信接口负责车厢级网络通信，转发集中控制命令，接收车厢级各应用节点传输的参数、工作状态等信息，并将这些信息存放到代理节点的数据库中，供诊断主机调用。一级网络THEPRIMARYNETWORK诊断网络由LonWorks网络连接各单元，整个网络由两级网络构成其是车辆级LonWorks总线及车辆级应用节点。中包括接收来自继电器、DCU、EBCU、辅助系统、车门等的故障或状态信息，通过LonWorks网络将这些信息传递给列车诊断主机，同时它还可接收主机发出的控制信号和诊断主机对网络上数据的不大于50ms的轮巡访间，实现对各车辆子设备的控制和监测功能。诊断网络由LonWorks网络连接各单元，整个网络由两级网络构成二级网络THESECONDARYNETWORK广州地铁一号线列车网络结构司机模式下运行屏司机模式下的屏幕显示内容主要是列车当前的状态和当前的故障信息检修模式下状态屏检修模式下的显示内容主要是列车发生的故障或信息的记录,包括故障或信息的发生和消失以及发生故障时一些相关的参数即背景参数故障等级/

FAULTLEVEL““故障等级分为部件故障等级列车故障等级和子部件的故障等级分为3种轻微故障不影响子系统功能的故障中等故障限制子系统功能的故障严重故障严重影响子系统功能的故障或子系统故障列车级的故障等级分为3级列车故障等级1发生的故障下不影响列车功能，列车可继续运行直到服务结束，回库后检修列车故障等级2发生的故障限制列车功能的发挥，列车将在下一次到达车辆段时退出服务列车故障等级3发生的故障严重影响列车的功能,列车必须在下一站退出运营ATP是列车自动保护系统，它根据地面信息计算出列车运行的允许安全速度，实现超速防护。ATO是列车自动驾驶系统，它根据ATP提供的运行信息和ATS系统提供的运行调整命令，对列车运行进行自动、实时控制。感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制列车控制与诊断系统TCDS城轨列车网络控制TCDS控制与诊断系统介绍01目录CONTENTSTCDS控制与诊断系统构成02TCDS系统主要部件功能0304TCDS控制与诊断系统原理及应用04PART01TCDS控制与诊断系统介绍控制与诊断系统介绍列车控制与诊断系统（TCDS）是专为轨道车辆的控制和故障诊断而设计的，它将分布于整个列车的各个智能单元联结成一个3层的列车通信网络。列车控制和诊断系统概念列车控制和诊断系统是将列车的各个子系统及相关外部控制电路的信息进行读取、通信传递、数据逻辑运算及输出控制的一个计算机网络系统。斯坦福大学ENRAI德国诊断系统DAVID铁道科学研究院国内列车控制和诊断系统概念外故障检测现状国内外故障检测现状法国TGV-A型控制计算机PART02TCDS控制与诊断系统构成TCDS控制与诊断系统构成TCDS分为列车控制，车辆控制和局部总线控制3个层级，分别由双线式列车总线（WTB）多功能车线（MVB）和RS485串行总线实现TCDS网络拓扑结构PART03TCDS系统主要部件功能工业以太网01中央控制单元（CCU）列车级/车辆级过程控制；通信管理；显示控制；故障诊断；数据记录存储与下载02车辆控制单元（VCU）VCU与CCU的结构组成基本相同，从网络控制的角度来看，VCU可作CCU的备份03输入输出模块输入信号采集；信号输出04显示装置（DU）信息显示；参数设定；功能测试；数据下载PART04TCDS控制与诊断系统原理及应用TCDS控制与诊断系统原理及应用某地铁3号线列车采用TCDS，通过TCN（MVB+WTB）与全车各主要设备通信车1的CCU为WTB控制主站，只有车1的CCU能发出WTB主帧，车6的CCU不能发。当车的CCU故障后，相邻车2的VCU自动备份为WTB主站，代替车1发送WTB主帧进行数据采集；车2的VCU故障后则年3的VCU作为备份自动切换为WTB主站。TCDS控制与诊断系统原理及应用WTB的连接方式及其原理每辆车的CCU/VCU均配有VGWS，通过双路冗余的WTB电缆将6个VGWS串联，构成列车通信级的WTB网络。TCDS控制与诊断系统原理及应用MVB的连接方式及其原理MVB的主帧由CCU发出，与WTB不同，车1、车6的CCU都可以发出MVB主帧。CCU不停发出状态数据请求（SDR），各子系统收到CCU发出的SDR后将其状态数据（SD）发送给CCU。MVB通信拓扑结构图过程数据消息数据监视数据TCDS控制与诊断系统原理及应用列车的状态，如速度、电机电流、操作员的命令，过程变量的值称为过程数据以命令方式传输。功能消息被应用层所使用，服务消息用于列车通信系统的管理等主设备用它作同一总线内设备的状态校验、联机设备的检测、主权传输、列车初运行和其他管理功能WTB和MVB传输数据类型TCDS控制与诊断系统原理及应用帧和报文格式感谢您的观看与聆听！城轨列车网络控制以太网在列车网络控制中的应用城轨列车网络控制

地铁以太网控制网络拓扑结构01目录CONTENTS以太网网络控制设备02以太网网络控制功能03PART01地铁以太网控制网络拓扑结构地铁以太网控制网络拓扑结构工业以太网与现有列车网络技术相比，工业以太网技术在实时性和通信确定性等方面具有突出的特点。01数据传输速率高传输速率从最初10Mbps到10Mbps直至发展到1Gbps甚至10Gbps，通讯速率的提高，使网络碰撞机率大幅降低，从而提高其实时性和数据传输的确定性。02可以采用网关或防火墙等使工业以太网络与外部网络隔离，通过采用权限控制和数据加密的机制提高网络的安全性。PART02以太网网络控制设备主控制单元输入输出模块（IOM）人机接口单元（HMI）以太网网络控制设备主要实现重要设备的管理、运行信息采集、运行状态的监视和故障诊断输入输出模块可与不具有车辆总线接口的输入输出信号进行连接可对连接到总线上的子系统状态、列车的基本运行数据、状态信息和故障诊断信息进行监视、存储①②③车辆级以太网交换机事件记录仪以太网连接器接口以太网网络控制设备用于实现车辆级以太网数据转发，接收车辆级以太网数据流量，实时响应列车通信数据，形成车辆级以太网事件记录模块ERM/SGW是TCMS完成故障诊断、数据记录与转储的核心模块网络与各子系统之间采用以太网总线接口，同时以太网总线兼顾系统维护、数据下载与软件升级功能④⑤⑥PART03以太网网络控制功能1以太网网络控制功能列车级控制②①③司机室激活：辅助驾驶设备远程上电；本地人工上电。方向定义：TCMS通过IOM硬线输入得到原始的方向信号命