CRH380B型動(dòng)車組網(wǎng)絡(luò)控制及診斷

1、CRH380BCRH380B型動(dòng)車組列車通訊與控制型動(dòng)車組列車通訊與控制長春軌道客車股份有限公司二一五年四月1.1.概述概述列車的高級(jí)通訊控制系統(tǒng)、子系統(tǒng)和車輛控制系統(tǒng)共同形成了列車控制系統(tǒng) “列車通訊和控制”概念是以IEC 61375中要求的列車通訊網(wǎng)絡(luò)（TCN）為依據(jù)據(jù)，IEC 61375是1988年在歐洲開始創(chuàng)辦的列車通訊網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。TCN通訊標(biāo)準(zhǔn)為不同生產(chǎn)商設(shè)備的控制、調(diào)整、監(jiān)視和診斷提供了一般數(shù)據(jù)交換的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。列車通訊和控制的特點(diǎn)是使用了基于TCN模塊（應(yīng)用于多個(gè)項(xiàng)目）的清晰結(jié)構(gòu)。2.2.車輛和列車總線通訊車輛和列車總線通訊 TCN是一個(gè)分為兩級(jí)的通訊網(wǎng)絡(luò)，由列車總線WTB（列車總線

2、）和車輛總線MVB（多功能車輛總線）組成。這兩個(gè)系統(tǒng)由帶冗余傳輸線的串行數(shù)據(jù)總線組成。傳輸數(shù)據(jù)的速率為：MVB1,5 Mbit/s；WTB1,0 Mbit/s。WTB和MVB可傳輸過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)。過程數(shù)據(jù)在所謂的過程數(shù)據(jù)端口內(nèi)按一定周期傳輸?shù)杰囕v總線（MVB）。過程數(shù)據(jù)端口由一個(gè)MVB設(shè)備發(fā)出，并可由多個(gè)MVB設(shè)備接收。例如，過程數(shù)據(jù)用于傳輸控制或調(diào)整任務(wù)信號(hào)。所有連接到車輛總線（MVB）的控制裝置都可以傳送過程數(shù)據(jù)。根據(jù)要求，一些控制裝置還可以傳輸消息數(shù)據(jù)。消息數(shù)據(jù)傳輸受到限制。傳輸次數(shù)取決于當(dāng)前總線負(fù)載。例如，消息數(shù)據(jù)用于傳輸對(duì)時(shí)間要求不高的配置數(shù)據(jù)。下列裝置可傳送消息數(shù)據(jù)：CCU、T

3、CU、網(wǎng)關(guān)、司機(jī)室和列車乘務(wù)員MMI。2.1 2.1 列車總線列車總線WTBWTB 列車總線（WTB）是基于列車編組情況可變的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的總線。用屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)。兩根單獨(dú)的電纜用做冗余列車總線（WTB）線路。在網(wǎng)關(guān)內(nèi)使用兩個(gè)獨(dú)立插頭。列車總線（WTB）和車輛總線（MVB）通過網(wǎng)關(guān)連接。根據(jù)UIC 556要求可以實(shí)現(xiàn)用于產(chǎn)生傳輸層的機(jī)制。由于高速列車上數(shù)據(jù)的容量和已經(jīng)執(zhí)行的報(bào)文數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)交換則采用專門的報(bào)文傳輸。列車總線（WTB）：最多可連接22個(gè)站點(diǎn)、最大傳輸長度為860米。2.2 2.2 車輛總線車輛總線MVBMVB 車輛總線（MVB）有一個(gè)固定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。兩根冗余的屏蔽雙絞線作為傳

4、輸介質(zhì)。為了改進(jìn)其有效性，車輛總線（MVB）采用了所謂的主鏈結(jié)構(gòu)。車輛總線(MVB)最多可連接32個(gè)站點(diǎn)、最大傳輸長度為200米。用兩對(duì)電纜（每對(duì)雙絞線作為一根）連接主線區(qū)域內(nèi)的車輛總線（MVB）。在中繼器和分支段內(nèi)一根電纜被分為兩條雙絞線。在車間連接處使用兩個(gè)獨(dú)立插頭。3 3 列車通訊和控制結(jié)構(gòu)從列車通訊和控制的觀點(diǎn)來看，一列8輛編組的動(dòng)車組分為兩個(gè)牽引單元（TU）（每個(gè)編組由四輛車組成）。每個(gè)牽引單元都有自己的車輛總線（MVB=多功能車輛總線） (EC 01) 一等頭車01 /(TC 02) 變壓器車02/ (IC 03) 中間動(dòng)車03/ (FC 04) 中間拖車04/ (BC 05) 二

5、等餐車05/ (IC 06) 中間動(dòng)車06/ (TC 07) 變壓器車07/ (EC 08) 二等頭車08 /列車中的牽引單元通過列車總線(WTB)相互連接（WTB=列車總線）（1）中央控制單元（CCU）和網(wǎng)關(guān)（GATEWAY）；（2）人機(jī)接口（MMI）；（3）牽引控制單元（TCU）和輔助控制單元（ACU）；（4）制動(dòng)控制單元（BCU）；（5）充電機(jī)控制單元（BC）；（6）車門控制單元（DCU）；（7）采暖、通風(fēng)和空調(diào)控制單元（HVAC）；（8）旅客信息系統(tǒng)（PIS）；（9）列車控制系統(tǒng)（ETCS）；（10）輸入輸出模塊（Compact I/O、Compact Pt100、KLIP Stati

6、on） 通過MVB連接到列車通訊和控制系統(tǒng)的裝置連接到車輛總線（連接到車輛總線（MVBMVB）的每個(gè)控制裝置要完成下列工作）的每個(gè)控制裝置要完成下列工作（1）子系統(tǒng)控制；（2）處理來自中央控制裝置（CCU）或其他MVB設(shè)備的MVB控制信號(hào)；（3）評(píng)估由下級(jí)傳感器和/或下級(jí)控制裝置（如，車門控制裝置）提供的信息；（4）通過MVB把操作狀態(tài)反饋到中央控制裝置（CCU）；（5）通過MVB把診斷、故障信息傳輸?shù)絼?dòng)車組中央診斷系統(tǒng)；（1）WC系統(tǒng)；（2）火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和煙霧探測器；（3）內(nèi)門；（4）廚房。 通過分布式輸入通過分布式輸入/ /輸出站（輸出站（SIBAS KLIP or MVB-Compact

7、 I/OSIBAS KLIP or MVB-Compact I/O）將下列裝）將下列裝置連接到列車通訊和控制系統(tǒng)。置連接到列車通訊和控制系統(tǒng)。4 列車通訊設(shè)備 車輛控制等級(jí)實(shí)際上通過車輛總線（車輛控制等級(jí)實(shí)際上通過車輛總線（MVBMVB）和列車總線（）和列車總線（WTBWTB）由相互連）由相互連接的裝置（子系統(tǒng)）組成。此外，基于安全和冗余原因考慮，還使用了接的裝置（子系統(tǒng)）組成。此外，基于安全和冗余原因考慮，還使用了普通電路的列車控制電纜普通電路的列車控制電纜4.1 4.1 中央控制單元中央控制單元 每輛頭車的司機(jī)室內(nèi)，有兩個(gè)中央控制裝置（每輛頭車的司機(jī)室內(nèi)，有兩個(gè)中央控制裝置（CCUCCU）

8、。其中一個(gè)）。其中一個(gè)CCUCCU在主在主控控CCUCCU方式下工作，另一個(gè)在從控方式下工作，另一個(gè)在從控CCUCCU方式。在主導(dǎo)司機(jī)室的主方式。在主導(dǎo)司機(jī)室的主CCUCCU叫做主叫做主導(dǎo)主控導(dǎo)主控CCUCCU。 主主CCUCCU功能功能 主主CCUCCU負(fù)責(zé)其本牽引單元內(nèi)的車輛控制。它從外圍和列車總線（負(fù)責(zé)其本牽引單元內(nèi)的車輛控制。它從外圍和列車總線（WTBWTB）讀）讀取命令和信息，并向列車總線（取命令和信息，并向列車總線（WTBWTB）發(fā)送控制信號(hào)和反饋信息，在其他）發(fā)送控制信號(hào)和反饋信息，在其他情況下，主情況下，主CCUCCU進(jìn)行下列工作：進(jìn)行下列工作：（1）主斷路器和受電弓控制；（2

9、）牽引控制單元（TCU）的牽引設(shè)置點(diǎn)生成；（3）變壓器保護(hù)；（4）車載電源控制；（5）前端車鉤和車鉤遠(yuǎn)端控制；（6）各種裝置的更高級(jí)命令的發(fā)出和控制，例如車門、HVAC、照明等；（7）安全環(huán)、火警系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向架診斷監(jiān)視；（8）通過分布式輸入/輸出網(wǎng)站(SIBAS KLIP, MVB-Compact I/O)數(shù)字和模擬輸入和輸出的控制；（9）靜態(tài)檢測和自動(dòng)整備控制；（10）CCU診斷和列車總線和車輛總線（WTB和MVB）的CCU通訊診斷（11）通過輔助網(wǎng)關(guān)連接到列車總線（WTB），確定配置和檢測動(dòng)車組和車輛 從從CCUCCU功能功能 從從CCUCCU和主和主CCUCCU的運(yùn)行程序相同，但沒有主動(dòng)控

10、制過程。從的運(yùn)行程序相同，但沒有主動(dòng)控制過程。從CCUCCU監(jiān)視主監(jiān)視主CCUCCU的狀態(tài)，并在主的狀態(tài)，并在主CCUCCU發(fā)生故障時(shí)，接管主發(fā)生故障時(shí)，接管主CCUCCU的工作。但主、從的工作。但主、從CCUCCU對(duì)高壓對(duì)高壓設(shè)備硬件的保護(hù)功能除外。設(shè)備硬件的保護(hù)功能除外。 列車主列車主CCUCCU功能功能 除了主除了主CCUCCU的工作之外，列車主的工作之外，列車主CCUCCU還執(zhí)行整車更高等級(jí)的控制：還執(zhí)行整車更高等級(jí)的控制：（1）評(píng)估司機(jī)操作臺(tái)上的控制元件；（2）整車的牽引設(shè)置點(diǎn)生成；（3）速度自動(dòng)控制；（4）更高等級(jí)的列車控制功能，例如司機(jī)安全裝置（ASD）、中心距離和速度記錄（CD

11、S）；（5）列車保護(hù)系統(tǒng)與列車控制系統(tǒng)的接口；（6）更高等級(jí)的靜態(tài)檢測和自動(dòng)整備控制； CCU CCU的主的主- -從轉(zhuǎn)換從轉(zhuǎn)換 正常運(yùn)行時(shí)，在頭車的兩個(gè)控制裝置交替作為主正常運(yùn)行時(shí)，在頭車的兩個(gè)控制裝置交替作為主CCUCCU功能，即，每次車輛功能，即，每次車輛接通電源（電池接通）就主從轉(zhuǎn)換，在下列情況下，可進(jìn)行主接通電源（電池接通）就主從轉(zhuǎn)換，在下列情況下，可進(jìn)行主- -從轉(zhuǎn)換：從轉(zhuǎn)換：（1）電池接通電源后，開始列車通訊和控制時(shí)；（2）靜態(tài)檢測和自動(dòng)整備開始時(shí)；（3）在動(dòng)車組的配置運(yùn)行時(shí)； 因而在正常運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)控制裝置交替作為主因而在正常運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)控制裝置交替作為主CCUCCU功能，即，

12、每次接通車功能，即，每次接通車輛電源后，配置變更。輛電源后，配置變更。 還存在由于故障引起的轉(zhuǎn)換。在下列情況下，實(shí)施還存在由于故障引起的轉(zhuǎn)換。在下列情況下，實(shí)施CCUCCU故障轉(zhuǎn)換：故障轉(zhuǎn)換：（1）系統(tǒng)堵塞（例如，操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)定時(shí)監(jiān)視的激活）；（2）主CCU（電源裝置/中央處理器/I/O模塊）主要部件的故障；（3）主CCU的MVB接口或MVB總線管理器故障或主CCU的MVB分支故障；（4）作為主CCU的一個(gè)網(wǎng)關(guān)模塊故障；（5）司機(jī)室內(nèi)激活CCU故障開關(guān)； CCU CCU之間不同的信號(hào)被作為主從定義和確認(rèn)之間不同的信號(hào)被作為主從定義和確認(rèn)CCUCCU故障。由于運(yùn)行的網(wǎng)關(guān)總故障。由于運(yùn)行的網(wǎng)關(guān)

13、總是指向主是指向主CCUCCU，所以在主，所以在主- -從轉(zhuǎn)換時(shí)不但要把從轉(zhuǎn)換時(shí)不但要把CCUCCU連接的連接的MVBMVB重新配置，還重新配置，還要改變網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)換引起列車總線（要改變網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)換引起列車總線（WTBWTB）的初始化。）的初始化。 在主在主- -從轉(zhuǎn)換時(shí)，從轉(zhuǎn)換時(shí)，MVBMVB和和WTBWTB通訊大約中斷通訊大約中斷6 6秒鐘。在中斷期間，車輛總線秒鐘。在中斷期間，車輛總線（MVBMVB）上的下級(jí)控制裝置按缺省值工作。由于主）上的下級(jí)控制裝置按缺省值工作。由于主- -從轉(zhuǎn)換引起的列車初從轉(zhuǎn)換引起的列車初始化期間，不可能進(jìn)行列車總線通訊。此時(shí)，缺省值用于列車總線的過始化

14、期間，不可能進(jìn)行列車總線通訊。此時(shí)，缺省值用于列車總線的過程數(shù)據(jù)程數(shù)據(jù) 在主在主- -從轉(zhuǎn)換時(shí)，從轉(zhuǎn)換時(shí)，MVBMVB和和WTBWTB通訊大約中斷通訊大約中斷6 6秒鐘。在中斷期間，車輛總線秒鐘。在中斷期間，車輛總線（MVBMVB）上的下級(jí)控制裝置按缺省值工作。由于主）上的下級(jí)控制裝置按缺省值工作。由于主- -從轉(zhuǎn)換引起的列車初從轉(zhuǎn)換引起的列車初始化期間，不可能進(jìn)行列車總線通訊。此時(shí)，缺省值用于列車總線的過始化期間，不可能進(jìn)行列車總線通訊。此時(shí)，缺省值用于列車總線的過程數(shù)據(jù)。程數(shù)據(jù)。 由于主斷路器緩解回路打開（主、從由于主斷路器緩解回路打開（主、從CCUCCU在主斷路器緩解回路中有金屬接在主斷

15、路器緩解回路中有金屬接觸點(diǎn)），觸點(diǎn)），CCUCCU主主- -從轉(zhuǎn)換引起動(dòng)車組中的主斷路器打開。從轉(zhuǎn)換引起動(dòng)車組中的主斷路器打開。 主、從主、從CCUCCU的本地診斷存儲(chǔ)器并不相同。在一次的本地診斷存儲(chǔ)器并不相同。在一次CCUCCU主主- -從轉(zhuǎn)換后，就重新從轉(zhuǎn)換后，就重新啟動(dòng)啟動(dòng)CCUCCU診斷系統(tǒng)。因此在新的主診斷系統(tǒng)。因此在新的主CCUCCU的診斷存儲(chǔ)器中就為即將開始的事的診斷存儲(chǔ)器中就為即將開始的事件開通新的通道。在件開通新的通道。在CCUCCU主主- -從轉(zhuǎn)換后，開始對(duì)活動(dòng)狀態(tài)與動(dòng)車組中央診從轉(zhuǎn)換后，開始對(duì)活動(dòng)狀態(tài)與動(dòng)車組中央診斷系統(tǒng)進(jìn)行比較。斷系統(tǒng)進(jìn)行比較。 除了進(jìn)行除了進(jìn)行CCU-

16、MVBCCU-MVB通訊連接和通訊連接和MVBMVB總線管理器功能以外，在車輛總線（總線管理器功能以外，在車輛總線（MVBMVB）和列車總線（和列車總線（WTBWTB）之間連接的網(wǎng)關(guān)還形成網(wǎng)架的一部分。列車的中央控）之間連接的網(wǎng)關(guān)還形成網(wǎng)架的一部分。列車的中央控制單元制單元CCUCCU按照按照IEC 60571, EN 50155, EN 50124-1 IEC 60571, EN 50155, EN 50124-1 以及以及 EN 50121-3-2EN 50121-3-2的要求生產(chǎn)制造。的要求生產(chǎn)制造。 CCU CCU硬件結(jié)構(gòu)（硬件結(jié)構(gòu)（SIBASSIBAS 32 32） 動(dòng)車組的每個(gè)牽引

17、單元已經(jīng)分配了兩個(gè)動(dòng)車組的每個(gè)牽引單元已經(jīng)分配了兩個(gè)SIBASSIBAS 32 32系統(tǒng)的冗余可編程邏輯系統(tǒng)的冗余可編程邏輯控制器，作為中央控制裝置（控制器，作為中央控制裝置（CCUCCU），形成列車通訊和控制的基礎(chǔ)。），形成列車通訊和控制的基礎(chǔ)。 每個(gè)牽引單元有兩個(gè)網(wǎng)關(guān)，但只有指定給主每個(gè)牽引單元有兩個(gè)網(wǎng)關(guān)，但只有指定給主CCUCCU的網(wǎng)關(guān)才參與的網(wǎng)關(guān)才參與WTBWTB和和MVBMVB通通訊。從訊。從CCUCCU網(wǎng)關(guān)不工作。網(wǎng)關(guān)不工作。 網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)從列車總線（網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)從列車總線（WTBWTB）到車輛總線（）到車輛總線（MVBMVB）的過程數(shù)據(jù)編組和消息）的過程數(shù)據(jù)編組和消息數(shù)據(jù)發(fā)送。數(shù)據(jù)發(fā)送。

18、 網(wǎng)關(guān)進(jìn)行初始化工作，包括網(wǎng)關(guān)進(jìn)行初始化工作，包括“TCNTCN初始化初始化”和和“邏輯初始化邏輯初始化”（UICUIC初始初始化），并提供經(jīng)計(jì)算驗(yàn)證的配置?；?，并提供經(jīng)計(jì)算驗(yàn)證的配置。4.2 4.2 網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān) 通過連接到車輛總線（通過連接到車輛總線（MVBMVB）的分布式輸入和輸出站，可控制輸入、輸出）的分布式輸入和輸出站，可控制輸入、輸出車輛通信和控制系統(tǒng)的數(shù)字和模擬處理信號(hào)的接口。車輛通信和控制系統(tǒng)的數(shù)字和模擬處理信號(hào)的接口。 SIBASSIBAS KLIP KLIP站（站（KLIP=KLIP=智能外圍終端）：帶有許多不同數(shù)字智能外圍終端）：帶有許多不同數(shù)字I/OI/O通道通道（110

19、V DC110V DC）和模擬輸入模塊的分布式輸入、輸出站。）和模擬輸入模塊的分布式輸入、輸出站。 4.3 4.3 分布式輸入分布式輸入/ /輸出站輸出站 MVB-Compact I/O MVB-Compact I/O：作為具有許多固定的輸入和輸出通道的集成裝置：分：作為具有許多固定的輸入和輸出通道的集成裝置：分布式輸入和輸出站，用于接收司機(jī)室內(nèi)的專門信號(hào)，例如，來自按鈕、布式輸入和輸出站，用于接收司機(jī)室內(nèi)的專門信號(hào)，例如，來自按鈕、開關(guān)、指示器、斷路器、編碼插頭和主控制器。一個(gè)開關(guān)、指示器、斷路器、編碼插頭和主控制器。一個(gè)MVB-Compact I/OMVB-Compact I/O網(wǎng)網(wǎng)站有站

20、有2 x 162 x 16二進(jìn)制輸入、二進(jìn)制輸入、1 x 81 x 8二進(jìn)制輸出以及兩個(gè)數(shù)字式位置編碼器接二進(jìn)制輸出以及兩個(gè)數(shù)字式位置編碼器接口的數(shù)字輸入，如主控制器（口的數(shù)字輸入，如主控制器（1010個(gè)通道）。信號(hào)電壓為個(gè)通道）。信號(hào)電壓為24V DC24V DC。 MVB-Compact PT 100: MVB-Compact PT 100:用于記錄用于記錄PT100PT100溫度傳感器的分布式輸入站的集成溫度傳感器的分布式輸入站的集成裝置。裝置。 每車有一個(gè)每車有一個(gè)MVBMVB服務(wù)插座，用于調(diào)試和服務(wù)（如服務(wù)插座，用于調(diào)試和服務(wù)（如MVBMVB通訊檢查）。通訊檢查）。4.4 4.4 M

21、VB服務(wù)插座 司機(jī)和列車乘務(wù)員的司機(jī)和列車乘務(wù)員的MMIMMI（顯示）承擔(dān)下述任務(wù)：（顯示）承擔(dān)下述任務(wù)：動(dòng)車組的人機(jī)接口（動(dòng)車組的人機(jī)接口（MMIMMI）；）；為動(dòng)車組和牽引單元提供診斷系統(tǒng)；為動(dòng)車組和牽引單元提供診斷系統(tǒng)；在司機(jī)室發(fā)出聲音信號(hào)，在聽覺上通知司機(jī)有關(guān)列車控制方面的特殊情況在司機(jī)室發(fā)出聲音信號(hào)，在聽覺上通知司機(jī)有關(guān)列車控制方面的特殊情況4.5 4.5 司機(jī)和列車乘務(wù)員的司機(jī)和列車乘務(wù)員的MMIMMI 每個(gè)動(dòng)車組有每個(gè)動(dòng)車組有5 5個(gè)顯示屏（人機(jī)接口，個(gè)顯示屏（人機(jī)接口，MMIMMI），用于列車乘務(wù)人員間的通信），用于列車乘務(wù)人員間的通信以及列車的通信和控制。在司機(jī)室中有以及列車

22、的通信和控制。在司機(jī)室中有4 4個(gè)（每個(gè)司機(jī)室個(gè)（每個(gè)司機(jī)室2 2個(gè)個(gè)MMIMMI），還有），還有1 1個(gè)個(gè)MMIMMI位于乘務(wù)員室內(nèi)。位于乘務(wù)員室內(nèi)。 向向MMIMMI轉(zhuǎn)移部分控制功能已大大地減少了司機(jī)室內(nèi)的控制元件的數(shù)量。轉(zhuǎn)移部分控制功能已大大地減少了司機(jī)室內(nèi)的控制元件的數(shù)量。 司機(jī)和列車乘務(wù)員的司機(jī)和列車乘務(wù)員的MMIMMI連接到車輛總線（連接到車輛總線（MVBMVB）。此外，司機(jī)室內(nèi)的兩個(gè)）。此外，司機(jī)室內(nèi)的兩個(gè)司機(jī)的司機(jī)的MMIMMI通過以太網(wǎng)接口相互連接。通過以太網(wǎng)接口相互連接。 動(dòng)車組運(yùn)行等級(jí)動(dòng)車組運(yùn)行等級(jí) 動(dòng)車組是具有許多分散控制裝置的復(fù)雜系統(tǒng)。診斷系統(tǒng)的工作是檢測早期動(dòng)車組是

23、具有許多分散控制裝置的復(fù)雜系統(tǒng)。診斷系統(tǒng)的工作是檢測早期故障，盡可能準(zhǔn)確的確定功能和位置以及結(jié)果顯示在動(dòng)車組上結(jié)果。診斷故障，盡可能準(zhǔn)確的確定功能和位置以及結(jié)果顯示在動(dòng)車組上結(jié)果。診斷概念是與其結(jié)果一起用來判明、記錄、評(píng)估和發(fā)出可能的故障信號(hào)。概念是與其結(jié)果一起用來判明、記錄、評(píng)估和發(fā)出可能的故障信號(hào)。 診斷系統(tǒng)診斷系統(tǒng) 統(tǒng)一的列車診斷的目的在于：統(tǒng)一的列車診斷的目的在于：1.1.增加列車可用性；增加列車可用性；2.2.減少維護(hù)工作；減少維護(hù)工作； 連接到車輛總線（連接到車輛總線（MVBMVB）的所有列車電氣系統(tǒng)都包括在診斷系統(tǒng)之中。對(duì)于）的所有列車電氣系統(tǒng)都包括在診斷系統(tǒng)之中。對(duì)于沒有連接到

24、車輛總線（沒有連接到車輛總線（MVBMVB）的系統(tǒng)（如，接觸器、斷路器）的系統(tǒng)（如，接觸器、斷路器 或火災(zāi)報(bào)警系或火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)），通過統(tǒng)），通過SIBAS KLIPSIBAS KLIP網(wǎng)站讀出相應(yīng)信息，并由網(wǎng)站讀出相應(yīng)信息，并由CCUCCU進(jìn)行故障診斷。進(jìn)行故障診斷。（1 1）子系統(tǒng)的自診斷）子系統(tǒng)的自診斷（2 2）動(dòng)車組中央診斷作為一個(gè)診斷系統(tǒng)集中在司機(jī)）動(dòng)車組中央診斷作為一個(gè)診斷系統(tǒng)集中在司機(jī)/ /列車乘務(wù)員的列車乘務(wù)員的MMIMMI之中。之中。 司機(jī)司機(jī)/ /列車乘務(wù)員的列車乘務(wù)員的MMIMMI中的子系統(tǒng)和動(dòng)車組中央診斷系統(tǒng)通過車輛總線中的子系統(tǒng)和動(dòng)車組中央診斷系統(tǒng)通過車輛總線（MVBM

25、VB）經(jīng)常交換數(shù)據(jù)。冗余的司機(jī)）經(jīng)常交換數(shù)據(jù)。冗余的司機(jī)MMIMMI間通過以太網(wǎng)交換數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)間通過以太網(wǎng)交換數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)比較。在動(dòng)車組的司機(jī)室內(nèi)的司機(jī)據(jù)比較。在動(dòng)車組的司機(jī)室內(nèi)的司機(jī)MMIMMI中的診斷系統(tǒng)通過中的診斷系統(tǒng)通過WTBWTB與列車總線與列車總線連接。連接。 動(dòng)車組中央診斷系統(tǒng)允許目標(biāo)組的子系統(tǒng)向列車員（司機(jī)和列車乘務(wù)員動(dòng)車組中央診斷系統(tǒng)允許目標(biāo)組的子系統(tǒng)向列車員（司機(jī)和列車乘務(wù)員/ /列列車工程師）和向維修站發(fā)出診斷信息。主要包括下列功能部分。車工程師）和向維修站發(fā)出診斷信息。主要包括下列功能部分。集中在司機(jī)集中在司機(jī)/ /列車乘務(wù)員的列車乘務(wù)員的MMIMMI之中的診斷

26、系統(tǒng)包括下列主要成分：之中的診斷系統(tǒng)包括下列主要成分：（1 1）動(dòng)車組中央診斷系統(tǒng)（通過子系統(tǒng)處理全部診斷事件的輸入）動(dòng)車組中央診斷系統(tǒng)（通過子系統(tǒng)處理全部診斷事件的輸入）（2 2）信息系統(tǒng)和目測裝置（用于司機(jī)、列車乘務(wù)員和維修人員的故障觀察）信息系統(tǒng)和目測裝置（用于司機(jī)、列車乘務(wù)員和維修人員的故障觀察）（3 3）人工故障輸入；）人工故障輸入；（4 4）通過）通過GSMGSM移動(dòng)無線電系統(tǒng)提前將診斷情況報(bào)告（遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸）給維修移動(dòng)無線電系統(tǒng)提前將診斷情況報(bào)告（遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸）給維修部門部門 車門控制裝置連接到每輛車的車輛總線（車門控制裝置連接到每輛車的車輛總線（MVBMVB）。它包括到內(nèi)、

27、外車門下一）。它包括到內(nèi)、外車門下一級(jí)控制裝置的連接。車門控制裝置執(zhí)行內(nèi)、外車門的全部控制功能。級(jí)控制裝置的連接。車門控制裝置執(zhí)行內(nèi)、外車門的全部控制功能。4.6 4.6 車門控制系統(tǒng)車門控制系統(tǒng) HVAC HVAC也通過每輛車的也通過每輛車的MVBMVB連接到列車通訊和控制系統(tǒng)，用于中央控制和診斷。連接到列車通訊和控制系統(tǒng)，用于中央控制和診斷。空調(diào)系統(tǒng)的基本功能通過司機(jī)室的司機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)的基本功能通過司機(jī)室的司機(jī)的MMIMMI和酒吧車列車乘務(wù)員的和酒吧車列車乘務(wù)員的MMIMMI進(jìn)進(jìn)行操作。行操作。4.7 HVAC4.7 HVAC控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 主主CCUCCU通過車輛總線（通過車輛總線（M

28、VBMVB）為牽引系統(tǒng)發(fā)出設(shè)置點(diǎn)的值，并通過）為牽引系統(tǒng)發(fā)出設(shè)置點(diǎn)的值，并通過TCUTCU從牽引從牽引系統(tǒng)接收狀態(tài)信息。牽引單元的重要控制命令由系統(tǒng)接收狀態(tài)信息。牽引單元的重要控制命令由TCUTCU通過輸入通過輸入/ /輸出通道直輸出通道直接讀出接讀出/ /發(fā)送。發(fā)送。4.8 4.8 牽引控制單元牽引控制單元至少在每輛車中有一個(gè)制動(dòng)控制裝置（至少在每輛車中有一個(gè)制動(dòng)控制裝置（BCUBCU）, ,在頭車中有兩個(gè)冗余的在頭車中有兩個(gè)冗余的BCUBCU。所有所有BCUBCU執(zhí)行下列功能：執(zhí)行下列功能：對(duì)各自車輛中制動(dòng)單元的控制和診斷，包括防滑（基本功能）。對(duì)各自車輛中制動(dòng)單元的控制和診斷，包括防滑（

29、基本功能）。執(zhí)行分段制動(dòng)管理的頭車執(zhí)行分段制動(dòng)管理的頭車BCUBCU還執(zhí)行下列功能：還執(zhí)行下列功能：對(duì)牽引單元內(nèi)的車輛總線對(duì)牽引單元內(nèi)的車輛總線(MVB)(MVB)的分段制動(dòng)管理。的分段制動(dòng)管理。4.9 4.9 制動(dòng)控制單元制動(dòng)控制單元 WC WC控制系統(tǒng)通過控制系統(tǒng)通過SIBASSIBAS KLIP KLIP站連接到列車通訊和控制系統(tǒng)。通過此連接站連接到列車通訊和控制系統(tǒng)。通過此連接可對(duì)動(dòng)車組中央診斷系統(tǒng)的可對(duì)動(dòng)車組中央診斷系統(tǒng)的WCWC基本功能和診斷信息進(jìn)行控制?；竟δ芎驮\斷信息進(jìn)行控制。4.10 WC4.10 WC系統(tǒng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)4.11 4.11 充電機(jī)控制系統(tǒng)充電機(jī)控制系統(tǒng)

30、 充電機(jī)控制系統(tǒng)連接到各自車輛上的充電機(jī)控制系統(tǒng)連接到各自車輛上的MVBMVB。充電機(jī)（。充電機(jī)（BCBC）為負(fù)載提供）為負(fù)載提供110 V 110 V DCDC的供電電壓和從的供電電壓和從3x 440 V AC 60Hz3x 440 V AC 60Hz電壓中提供蓄電池的充電電壓。電壓中提供蓄電池的充電電壓。 輔助變流單元控制系統(tǒng)連接到相應(yīng)車輛中的輔助變流單元控制系統(tǒng)連接到相應(yīng)車輛中的MVBMVB。每個(gè)輔助變流器裝置。每個(gè)輔助變流器裝置（ACUACU）提供）提供3x 440 V AC 60Hz3x 440 V AC 60Hz電壓。外接電源提供電壓。外接電源提供3x 400 V AC 50Hz3

31、x 400 V AC 50Hz電電源。源。4.12 4.12 輔助變流器裝置控制系統(tǒng)輔助變流器裝置控制系統(tǒng)4.13 4.13 列車自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)列車自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng) 列車自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)由三個(gè)部分組成（列車自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)由三個(gè)部分組成（ETCSETCS，數(shù)據(jù)記錄儀和位于司機(jī)室的，數(shù)據(jù)記錄儀和位于司機(jī)室的ETCSETCS顯示器），在頭車（顯示器），在頭車（1 1和和1616車）各有一套。列車保護(hù)系統(tǒng)的部件都與車）各有一套。列車保護(hù)系統(tǒng)的部件都與MVBMVB相連。相連。 列車無線電是一個(gè)獨(dú)立的裝置，未與列車控制相連，也沒有通過列車無線電是一個(gè)獨(dú)立的裝置，未與列車控制相連，也沒有通過MVBMVB直接直接或通過或

32、通過SIBASSIBAS KLIP KLIP網(wǎng)站間接地與列車控制相連。網(wǎng)站間接地與列車控制相連。4.14 4.14 列車無線電列車無線電4.15 4.15 旅客信息系統(tǒng)旅客信息系統(tǒng) 旅客信息系統(tǒng)（旅客信息系統(tǒng)（PISPIS）用于旅客視聽信息、列車員通訊（見）用于旅客視聽信息、列車員通訊（見“顯示和通知顯示和通知”）和旅客娛樂（見和旅客娛樂（見“可視娛樂系統(tǒng)可視娛樂系統(tǒng)”）。旅客信息系統(tǒng)的中央系統(tǒng)控制器）。旅客信息系統(tǒng)的中央系統(tǒng)控制器（PIS-STCPIS-STC）通過車輛總線（）通過車輛總線（MVBMVB）連接到列車通信網(wǎng)絡(luò)。）連接到列車通信網(wǎng)絡(luò)。 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)帶有煙霧探測器的獨(dú)立系統(tǒng)，

33、和一個(gè)更高級(jí)的火災(zāi)報(bào)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)帶有煙霧探測器的獨(dú)立系統(tǒng)，和一個(gè)更高級(jí)的火災(zāi)報(bào)警中心（鑒定裝置），作為連接到列車通訊和控制的接口，可發(fā)出報(bào)警、警中心（鑒定裝置），作為連接到列車通訊和控制的接口，可發(fā)出報(bào)警、故障和運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)。通過故障和運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)。通過SIBASSIBAS KLIP KLIP站連接到列車通訊和控制?；馂?zāi)站連接到列車通訊和控制?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)可探測煙霧和熱輻射。報(bào)警系統(tǒng)可探測煙霧和熱輻射。4.16 4.16 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 特別是與安全相關(guān)的信號(hào)（例如，安全回路）不但通過列車和車輛總線特別是與安全相關(guān)的信號(hào)（例如，安全回路）不但通過列車和車輛總線（WTBWTB或或

34、MVBMVB）傳輸，而且通過用傳統(tǒng)硬線技術(shù)的列車線傳輸。）傳輸，而且通過用傳統(tǒng)硬線技術(shù)的列車線傳輸。除了列車和車輛總線（除了列車和車輛總線（WTBWTB和和MVBMVB）外，在車組中有下列列車線）外，在車組中有下列列車線4.17 4.17 列車線列車線（1 1）蓄電池接通）蓄電池接通/ /斷開斷開（2 2）緊急關(guān)斷回路（主斷路器和受電弓）緊急關(guān)斷回路（主斷路器和受電弓）（3 3）緊急制動(dòng)回路）緊急制動(dòng)回路/ / 旅客緊急制動(dòng)回路旅客緊急制動(dòng)回路/ / 制動(dòng)緩解回路制動(dòng)緩解回路/ /停放制動(dòng)監(jiān)視回路停放制動(dòng)監(jiān)視回路（4 4）火災(zāi)報(bào)警回路）火災(zāi)報(bào)警回路/ / 轉(zhuǎn)向架監(jiān)視回路轉(zhuǎn)向架監(jiān)視回路/ / 拖

35、拽模式拖拽模式/ / 實(shí)施彈簧加載停放制動(dòng)實(shí)施彈簧加載停放制動(dòng)（5 5）緩解彈簧加載停放制動(dòng)）緩解彈簧加載停放制動(dòng)/ /通過接地緊急切斷通過接地緊急切斷/ / 主斷路器釋放主斷路器釋放（6 6）線路隔離開關(guān)斷開）線路隔離開關(guān)斷開5.5.可操作的列車編組可操作的列車編組 列車總線的TCN初始化（WTB初始化）所有列車總線（牽引裝置的工作網(wǎng)關(guān)）設(shè)備在TCN初始化時(shí)分配一個(gè)唯一的TCN地址。在TCN初始化后，列車主控總線（列車總線管理裝置）向所有總線設(shè)備拓?fù)洹牧熊嚳偩€拓?fù)鋱D上看，列車總線設(shè)備可確定開始和結(jié)束節(jié)點(diǎn)的TCN地址，它們自己的TCN地址和與列車總線主控有關(guān)的定位，以及TCN地址和所有其它列

36、車總線設(shè)備的類型是TCN初始化的組成部分。5.1 5.1 列車初始化列車初始化 邏輯（邏輯（UICUIC）列車總線初始化）列車總線初始化 在每一個(gè)在每一個(gè)TCNTCN初始化后，列車總線（初始化后，列車總線（WTBWTB）有一個(gè)邏輯初始化（）有一個(gè)邏輯初始化（UICUIC初始化）。初始化）。 TCNTCN初始化是初始化是TCNTCN網(wǎng)絡(luò)等級(jí)的配置，邏輯初始化的工作就是按應(yīng)用需求來匹配網(wǎng)絡(luò)等級(jí)的配置，邏輯初始化的工作就是按應(yīng)用需求來匹配列車總線（列車總線（WTBWTB）。）。邏輯或邏輯或UICUIC初始化完成下列工作：初始化完成下列工作：（1 1）在）在TCNTCN初始化時(shí)主要確定所有列車總線設(shè)備

37、的牽引單元特性。初始化時(shí)主要確定所有列車總線設(shè)備的牽引單元特性。（2 2）主牽引單元、牽引單元順序和）主牽引單元、牽引單元順序和UICUIC地址分配的技術(shù)規(guī)范。地址分配的技術(shù)規(guī)范。（3 3）編譯和分配、配置描述、使能、邏輯地址、用于應(yīng)用程序（列車控制）。）編譯和分配、配置描述、使能、邏輯地址、用于應(yīng)用程序（列車控制）。（4 4）整個(gè)車組中，確認(rèn)已經(jīng)完成的邏輯配置結(jié)果（在頭車牽引單元的司機(jī)室）整個(gè)車組中，確認(rèn)已經(jīng)完成的邏輯配置結(jié)果（在頭車牽引單元的司機(jī)室MMIMMI）和已經(jīng)完成的配置結(jié)果的分配。）和已經(jīng)完成的配置結(jié)果的分配。 能設(shè)置司機(jī)室方向開關(guān)到能設(shè)置司機(jī)室方向開關(guān)到“前進(jìn)前進(jìn)”或或“后退后退

38、”的牽引單元?jiǎng)t形成列車主控的牽引單元?jiǎng)t形成列車主控CCUCCU。這種方式必須只在一個(gè)頭車內(nèi)選擇。在另一個(gè)頭車中的方向開關(guān)必。這種方式必須只在一個(gè)頭車內(nèi)選擇。在另一個(gè)頭車中的方向開關(guān)必須設(shè)在惰行位置。列車主控操作模式會(huì)保持（即使方向開關(guān)返回到惰性位須設(shè)在惰行位置。列車主控操作模式會(huì)保持（即使方向開關(guān)返回到惰性位置置= =司機(jī)室變更），直至另一個(gè)司機(jī)室變更），直至另一個(gè)CCUCCU被選為列車主控單元。被選為列車主控單元。5.2 5.2 列車控制的配置列車控制的配置- -相關(guān)工作方式相關(guān)工作方式 如果車組內(nèi)所有方向開關(guān)在蓄電池接通和列車通訊和控制啟動(dòng)后置于惰行如果車組內(nèi)所有方向開關(guān)在蓄電池接通和列車

39、通訊和控制啟動(dòng)后置于惰行位置，則沒有位置，則沒有CCUCCU處于列車主控工作方式，所有牽引單元都為從牽引單元。處于列車主控工作方式，所有牽引單元都為從牽引單元。 非主控司機(jī)室的乘員無法對(duì)列車通訊和控制進(jìn)行操作。非主控司機(jī)室的乘員無法對(duì)列車通訊和控制進(jìn)行操作。 根據(jù)根據(jù)CCUCCU的的“列車主控列車主控”或或“主控主控”工作方式，從列車總線（工作方式，從列車總線（WTBWTB）向車輛）向車輛總線（總線（MVBMVB）傳輸過程數(shù)據(jù)，反過來在網(wǎng)關(guān)中的設(shè)置也是這樣。）傳輸過程數(shù)據(jù)，反過來在網(wǎng)關(guān)中的設(shè)置也是這樣。 除了除了“列車主控列車主控”和和“主控主控”CCUCCU工作方式外，還有工作方式外，還有“

40、從從”CCUCCU工作方式工作方式 在司機(jī)室更改后，可改變?cè)谒緳C(jī)室更改后，可改變CCUCCU工作方式。因?yàn)樵谶@種情況下至少發(fā)生一個(gè)工作方式。因?yàn)樵谶@種情況下至少發(fā)生一個(gè)UICUIC配置，因此每次配置后，不管運(yùn)行方式必須改變與否，必須進(jìn)行檢查。配置，因此每次配置后，不管運(yùn)行方式必須改變與否，必須進(jìn)行檢查。關(guān)于關(guān)于“司機(jī)室變更司機(jī)室變更”的列車通訊和控制必須考慮下列工作方式：的列車通訊和控制必須考慮下列工作方式：5.3 5.3 司機(jī)室變更司機(jī)室變更 （1 1）原始狀態(tài)是在任一頭車中占用司機(jī)室。）原始狀態(tài)是在任一頭車中占用司機(jī)室。（2 2）要離開司機(jī)室時(shí)將方向開關(guān)設(shè)置的到惰行位置。）要離開司機(jī)室時(shí)將

41、方向開關(guān)設(shè)置的到惰行位置。（3 3）在其他頭車中重新設(shè)置方向開關(guān)（包括啟動(dòng)新列車主控的在其他頭車中重新設(shè)置方向開關(guān)（包括啟動(dòng)新列車主控的UICUIC初始化、初始化、確定配置和形成）。確定配置和形成）。當(dāng)重新占用司機(jī)室時(shí)，重新配置列車通訊和控制。當(dāng)重新占用司機(jī)室時(shí)，重新配置列車通訊和控制。6.6.運(yùn)行時(shí)配置數(shù)據(jù)檢測運(yùn)行時(shí)配置數(shù)據(jù)檢測在蓄電池接通和隨后列車通訊和控制啟動(dòng)后，由CCU檢測動(dòng)車組配置數(shù)據(jù)。由于從CCU必須啟動(dòng)以讀取網(wǎng)關(guān)中已保存的配置數(shù)據(jù)，所以要進(jìn)行CCU主從轉(zhuǎn)換在動(dòng)車組檢測時(shí)，連續(xù)性儲(chǔ)存的動(dòng)車組配置數(shù)據(jù)會(huì)在3個(gè)設(shè)備：主和從CCU和運(yùn)行的網(wǎng)關(guān)中進(jìn)行比較，然后比較兩個(gè)頭車主CCU的動(dòng)車組配

42、置數(shù)據(jù)。如果改變了一個(gè)CCU設(shè)備，只有一個(gè)動(dòng)車組配置數(shù)據(jù)與在3個(gè)規(guī)定設(shè)備內(nèi)的其它兩個(gè)不同。進(jìn)行自動(dòng)比較，而不是對(duì)整列動(dòng)車組運(yùn)行配置進(jìn)行比較。要更換的CCU必須作為從CCU啟動(dòng)（因而必須設(shè)置司機(jī)室內(nèi)的CCU故障開關(guān)）6.1 6.1 動(dòng)車組配置數(shù)據(jù)檢測動(dòng)車組配置數(shù)據(jù)檢測 每次新列車配置（蓄電池接通和列車通訊和控制隨后的啟動(dòng)）確定時(shí)都要每次新列車配置（蓄電池接通和列車通訊和控制隨后的啟動(dòng)）確定時(shí)都要檢測車組的配置數(shù)據(jù)。檢測車組的配置數(shù)據(jù)。6.2 6.2 動(dòng)車組的配置數(shù)據(jù)檢測動(dòng)車組的配置數(shù)據(jù)檢測7.7.冗余和診斷要求冗余和診斷要求列車通訊和控制的結(jié)構(gòu)是以動(dòng)車組和車組中牽引裝單元概念為基礎(chǔ)的。符合MVB

43、段的每個(gè)牽引單元從主控牽引單元通過列車總線（WTB）單獨(dú)提供控制命令（牽引、車門、空調(diào)控制等）并把所有其它牽引單元的實(shí)際值和運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)單獨(dú)反饋到主控牽引單元。意思是當(dāng)一個(gè)牽引裝置發(fā)生故障時(shí)列車仍以有限的方式運(yùn)行。在牽引單元內(nèi)用于車輛總線（MVB）的構(gòu)架結(jié)構(gòu)，以便限制故障的影響（見第4章總圖）。每輛車通過中繼器與牽引單元MVB（構(gòu)架）相連形成 MVB分支。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)一輛車內(nèi)的 MVB分段發(fā)生故障時(shí)，可防止對(duì)牽引單元中其它車輛通訊上的反饋影響。7.1 7.1 列車通訊和控制的結(jié)構(gòu)冗余列車通訊和控制的結(jié)構(gòu)冗余對(duì)動(dòng)車組的有效性以及分布式輸入和輸出站（CCU、司機(jī)的MMI、SIBAS KLIP

44、 和 MVB-Compact I/O）最為重要的冗余控制和運(yùn)行設(shè)備設(shè)置在頭車內(nèi)。為此，在頭車有兩個(gè)獨(dú)立的MVB分支，如果列車的牽引和制動(dòng)有必要，冗余設(shè)備分成兩個(gè)分支根據(jù)運(yùn)行備用系統(tǒng)（備用方式）的原則，在列車通訊和控制（主和從技術(shù)規(guī)根據(jù)運(yùn)行備用系統(tǒng)（備用方式）的原則，在列車通訊和控制（主和從技術(shù)規(guī)范）的啟動(dòng)時(shí)設(shè)計(jì)了并配置了重要功能。范）的啟動(dòng)時(shí)設(shè)計(jì)了并配置了重要功能。自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)的持續(xù)監(jiān)視例子有：自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)的持續(xù)監(jiān)視例子有：7.2 7.2 設(shè)備冗余設(shè)備冗余（1 1）帶有集成網(wǎng)關(guān)的）帶有集成網(wǎng)關(guān)的CCUCCU（2 2）高級(jí)主控）高級(jí)主控BCUBCU功能功能 （3 3）司機(jī)室）司機(jī)室MMIMMI在主從結(jié)構(gòu)中這些功能通常備有雙份。從系統(tǒng)監(jiān)視主系統(tǒng)，如發(fā)生故障，在主從結(jié)構(gòu)中這些功能通常備有雙份。從系統(tǒng)監(jiān)視主系統(tǒng)，如發(fā)生故障，自動(dòng)取代主功能。自動(dòng)取代主功能。分布式分布式KLIPKLIP站（站（SIBASSIBAS KLIP and MVB-Compac