和谐HXD1型大功率交流电力机车网络和控制系统

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1、万方数据第30卷第1期2007年1月20日电力机车与城轨车辆E如ctricLocomotives＆MassTransitVehiclesV01．30No．1Jan．20th，2007◆大功率机车◆和谐HXD1型大功率交流网络和控制系统电力机车温中建，颜罡(中国南车集团株洲电力机车有限公司，湖南株渊412001)摘要：介绍HX01型大功率交流电力机车用SIBAS32控制系统、TCN列车通讯网络及其CCU控制软件的结构，分析机车网侧部件控制、自动过分相控制、操作逻辑控制、牵引，制动控制等功能，给出了机车

2、故障诊断和调试的方法。关键词：大功率机车；控制系统；通讯网络；机车调试中图分类号：U264．91+l文献标识码：A文章编号：1672一1187(2007)叭一0014-04CommunicationnetworkandcontrolsystemoftypeHXolhigh-powerACelectriclocomotiveWENZhong-Jian，YANGang‘(CSRZhuzhouElectricLocomotiveCo．，Ltd．，Zhuzhou412001，China)Abstract：P

3、resentedinthispaperfirethestructureofSIBAS32controlsystem，TCNtraincommunicationnetworkanditsCCUcontrolsoftoftypeHXDlhigh-powerACelectriclocomotive．Locomotivefunctions，suchassourcesidecomponentscontrol，automaticconvertcontrol，operationlogiccontrolandtra

4、ction-brakecontrolfireanalyzed．Themethodofdiagnosesandcommissioningisalsoexplained．Keywords：high-powerlocomotive；controlsystem；communicationnetwork；locomotivecommissioning0引言HXol型8轴大功率交流传动货运机车由两节在机械及电气方面基本相同的机车组成，每节车控制系统的结构是相同的。机车控制分为列车级、车辆级和传动级3级，具有通讯

5、、控制、故障诊断、动态冗余等功能。本文对HXol型机车的控制和通信系统进行分析和介绍。1网络和控制系统结构HX01型机车采用SIBAS32控制系统和TCN列车通讯网络，还另外安装了Locotrol动力分布控制系统和CCBII制动系统。机车控制系统的结构见图1。，jWT8总线＼／＼／2机车司机室臣JL』—V—一甲卫机车司帆室—jCCLI218

6、1AT甲甲甲一口甲甲甲lf剽_vB总线lIm总线j蟹嘲q●I一捌动罩元ICC．HI厂琵爵删单元～l赭擂设备

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9、o’■■卤，CC8I{，L吖曲dCCBfJ，LOcoxrr)ll7-西因图1HX01型机车控制系统结构收稿日期：2006—12—02作者简介：温中建，高级工程师，1993毕业于湖南大学电力系统自动化专业，工学硕士，现从事机车总体设计工作。-14-万方数据温中建等·和谐HXDl型大功率交流电力机车网络和控制系统·2007年第1期1．1TCN列车通信网络TCN网络采用二层总线结构，由绞线式列车总线WTB和多功能车辆总线MVB组成，符合IEC61375标准。1．1．1列车总线WTBWTB总线采用两路动态冗

10、余，用于连接各节机车。当系统上电运行或每次车辆摘挂时，WTB列车总线重新组态。HXDl型机车WTB总线的连接如图2所示。到HA——台B主图2机车WTB总线连接WTB传输介质为双绞线，最多可连接32个节点，总线跨距860m。WTB具有列车初运行和接触处防氧化功能，它的发送基本周期是25ms，传输速率达1Mb／s。WTB总线传输4种类型的报文：R1报文——控制命令，由本务机车给所有被控机车；R2报文——所有被控机车的状态信息反馈给本务机车；PI报文——A节车的控制命令发给B节车；P2报文——B节车的状态

11、信息反馈给A节车。报文的每个bit对应一条明确的指令。1．1．2多功能车辆总线MVBMVB总线连接每节车内部所有的网络设备。传输介质采用专用的四芯屏蔽线，传输速率达1．5Mb／s，数据划分为过程数据、消息数据和监管数据，对过程数据的传输作了优化，发送的基本周期是1ms或2ms。MVB总线连接见图3。1．2SIBAS32控制系统SIBAS32是西门子铁路自动化控制系统，主要部件有中央控制单元、牵引控制单元、I／O模块、司机显示器等。各部件设计为标准机箱结构或模块结构，机