《列车运行自动控制系统（第2版）》 课件 45 CTCS-300T车载设备

CTCS-300T车载设备《列车运行自动控制》CTCS-300T车载设备CTCS-300T车载设备车载设备采用分布式结构，主要由下列单元组成：1车载安全计算机单元（VCU）；2测速测距单元（SDU）；3安全数字输入/输出（VDX）；4数字输入（DI）；5数字输入/输出（DX）；6GSM-R无线通信单元（GSM-R）；7司法记录单元（JRU）；8轨道电路信息接收单元（TCR）；9应答器信息接收模块（BTM＋CAU）；人机界面（DMI）；10冗余开关、隔离开关。11CTCS-300T车载设备车载安全计算机单元（VCU）具体有ATPCU、C2CU、TSG、SDP四类，它们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。1CTCS-3专用模块（ATPCU）。ATPCU是CTCS-3主机的控制核心单元，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。2CTCS-2专用模块（C2CU）。C2CU是CTCS-2主机的控制核心单元，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。CTCS-300T车载设备车载安全计算机单元（VCU）3列车网关（TSG）。TSG列车总线转换网关用于连接车载设备Profibus总线和车辆MVB总线。在CRH2型车上，主要是用于DMI数据与ATPCU和C2CU之间数据交互。4速度距离处理单元（SDP）。SDP单元接收从SDU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，再通过通信总线发送给CTCS-3主机控制单元和CTCS-2主机控制单元。CTCS-300T车载设备测速测距单元（SDU）SDU单元与VDX、DI、DX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。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。CTCS-300T车载设备输入/输出安全数字输入/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。数字输入（DI）：列车接口，用于采集列车输入信号，包括驾驶室激活、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，也输出控制列车的其他信号，如切断牵引。CTCS-300T车载设备通用保密装置（GCD）和车载安全传输单元（STU-V）STU-V是GSM-R无线电台与MVB总线接口单元；负责对车载设备与地面设备之间传送的无线数据进行加密和安全传输。

GCD是密钥管理模块。CTCS-300T车载设备无线通信电台及天线（GSM-R）“”用于将接收到的RBC信息进行解调处理，通过RS-422通信接口与车载ATP中的GCD单元相连，再通过STU-V实现与车载ATP之间的数据交互。CTCS-300T车载设备司法记录单元（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备输出的控制信息。司法记录单元故障时。不影响车载设备运行。CTCS-300T车载设备轨道电路读取器及天线（TCR）用于接收轨道电路信息，并将该信息通过RS-422接口传送给主机C2CU。天线用于接收轨道电路信息。主机板上有两个指示灯，对应本主机板允许接收的载频信息。上行灯亮表明允许接收2000/2

600

Hz信息，下行灯亮表示允许接收1700/2

300

Hz信息。上下行交替闪亮表示主机板处于搜索载频切换信息状态。CTCS-300T车载设备速度传感器和雷达通过检测轮轴转速的方式，得到当前列车的运行速度。速度传感器：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。如此即可借由频率数值的改变，计算出目标与雷达的相对速度。雷达：CTCS-300T车载设备应答器传输模块及天线（BTM＋CAU）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。紧凑型天线装置（CAU）采用的工作方式为电磁感应式信号调制方式FSK，接收载波频率为4.234MHz±200

kHz，移频为282.24

kHz，速率为564.48

kb/s，功率载频为27.095MHz±5

kHz。向司机显示车载设备的控制信息及警示信息并为司机操作提供人机接口。CTCS-300T车载设备人机界面（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和列车相关数据的输入。CTCS-300T车载设备冗余开关、隔离开关左侧为冗余开关，冗余开关有三挡，用于选择系统1、系统2和系统关闭电源。冗余开关处在1位时选择系统1工作，冗余开关处在2位时选择系统2工作，冗余开关处在0位时，系统断电。右侧为隔离开关，隔离开关有两挡示。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。CTCS-300T车载设备ATP机柜内的断路器开关ATP机柜内的断路器开关包括：ATP主、ATPa、ATPb、BTMa、BTMb、TIF、TCR、GSM-a、GSM-b