dj1型交流电力机车通信网络与控制系统

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1、万方数据就严鬣詈团黑熙睇烹鼎黑一枷栅黧黑兰文章编弓；10晒·845l(2∞8)06．∞“—05DJl型交流电力机车通信网络与控制系统杨旭丽，彭涛(湖南铁道职业技术学院轨道交通系，株洲412001)摘要：介绍DJl型交流传动电力机车通信网络与控制系统的结构和原理，重点介绍该系统的功能、特点与应用效果。哭键词：机车；通信网络；控制系统；应用巾图分类号：U264文献标识码：AInt珈ducti伽ofC伽姗llllica60nNet、)I，o—kandControIsys蛐ofDJlACdectricIocom砸veⅥ、NGXU．1i．PENGl幻(Hu咖RailwayMbssi蛐a1．Ibclln

2、oIogyCollegc，Zhuzhou412001，ali柚)Ak打act：11lc∞匝gIlrali∞aIld埘ncipleofCo删nic撕onN酣聊k觚dCo曲的lSys胁ofⅡ圮DJlAC埘Ⅵ10comotive螂删yiIl玳删intIlispap札加ldtIle缸椭andch舡删stic船weu髂ap硼彻∞e侬斌w讹蒯yin咖duccdKeywords：l∞锄otive；commuIlica矗锄netwo呔；ControlSys钯m；applicati伽随着嵌入式微机控制技术和现场总线技术的发展，现代列车(机车、动车组)的控制系统已由简单的集中控制系统发展成为基于通信网络的分布式

3、控制系统。D儿型机车是我国引进德国西门子公司生产的交流传动大功率干线货运电力机车。其控制系统采用了基于IEC国际标准的TCN列车通信网络和SIBAS．32微机控制系统。采用基于TCN网络的控制系统能极大地减少机车布线，简化系统设计，从而提高了机车控制系统的可靠性、可扩展性，为机车的调试、应用与检修维护带来了极大的方便。本文简要介绍了DJl型机车通信网络的结构与原理，重点介绍了网络控制系统的功能、特点与应用效果。1DJ1型机车通信网络结构与原理1．1TCN网络简介DJl型交流传动电力机车通信网络采用了符合IEC国际标准(IEC～61375．1，1999)的TCN列车通信网络。TCN网络由绞线式

4、列车总线(wTB)和多功能车辆总线(MVB)组成：wTB用于连接编组经常改变的列车中的各基本运转单元，MVB用于连接收稿日期：2008旬l-20作者简介：杨旭丽。副教授·彭涛，副教授。一个基本运转单元中的车载电子装置。TCN网络特点摘要见表l。衰1TcN霸络特点善特傩纹线式列车总线(wTB)多功能车辆总线(MVB)鬈澎’一。双绞屏蔽线，特征阻抗EsD：短琵离的双绞线．2睁警工传输介质120“(860m，32bytc，啪：中距离的双绞屏蔽线．￡或22书车辆)2∞moGF；长距离的光纤。2$囊物理冗余冗余F{动切换冗余自动切换i信蝴?譬磊勰敝的有勰撇彻黼码：信号数据速事1．OMbit，s1．5M

5、bit，s。一纽。响应时闯，，。t：集型值l∞m·f?一．：典型值lom。锶地帐度茹釜釜黼嚣。‰芸麓凳嚣徽‘：裟嚣嚣。翱理地址，j点对点和广播j。点对点和广播～窨謦棒每帧Fcs·16、帧长度检查硇嘲0授黜#列及帧长度拴～“及曼彻斯特编码．汉明距4查，扳明距4(光害阶质为两劳舟袅分配：-。。，由一个总线主．．‘，。曲一个直线主。撩⋯灏辫髓令鬈誊警秘，i主权转移主．强总线H根据命令)或⋯：：：：：：⋯：弱总线i刊诞据默认)⋯⋯‘-爹一‘’”“。过程敦据周期性源寻址广播数据集-·灞一：链路层服务消息数据偶发性点对点或J“播数据撤文一矮‰i，’监视数据偶发性／周期性总线监视的数据。，。灞1．2DJl

6、型机乍通信网络结构DJl交流传动电力机车是由2节4轴机车固定编组而成的机车组。每节机车具有相同的网络拓扑结构。DJl交流传动电力机车的列车通信网络与控制万方数据研究与开发第17卷第6期系统可支持最多4节机车重联使用。其通信网络拓扑结构如图1。圈1D儿型机车通信网络拓扑DJl型机车网络控制系统由CCUM、CCUS、TCU、HMI、KLIP．I幻、ACU等控制部件组成。1．2．1中央控制单元D儿交流传动电力机车每节机车配置两套标准CCU作为主控制器。中央控制单元(CCU)由西门子铁路自动化系统SIBAS32微处理器为核心的控制单元组成。中央控制单元(CCU)主要组件包括印刷电路板底板、带备用电池

7、的受监控风机组件、前连接车辆电气系统转接器、电源模块(输入电压14．4V～154V，输出电压5V，±15V)、可配置的中央处理单元、MVB32标准车辆通信接口组成，TCN6U网关等。两套CCU之中一个是主控CCU，另一个是备用CcU。当主控CCu故障时备用ccU自动接管主控CCU的功能控制成为主控CCU。在机车组重联运行时，操作车的主控CCU也是整个机车组的主控CCU。机车组的主控CCU(本节机车的主控CCU