FX_D3-J型動力集中動車組動力車網絡控制系統研究

朱飛

摘 要：在FX_D3-J型動力集中動車組中，動力車網絡控制系統對動車組良好運行具有重要影響。從動力集中動車組的運用情況來看，其具有十分突出的優勢，并且具有良好的發展。通過對動力車網絡控制系統進行有效分析，切實明確控制系統的構成以及控制落實?，F階段我國充分認識到動力集中動車組所具有的重要性，通過加強對動力車網絡控制系統的深入分析，促使其得到更為良好地運用。

關鍵詞：動車組;動力車;網絡控制系統

0 引言

基于FX_D3-J型動力集中動車組實際，動力車網絡控制系統對提升運行安全具有積極影響。結合FX_D3-J型動力集中動車組的特點，動力車網絡控制系統以模塊化、標準化的形式呈現，推動動車落實良好的運行工作。因此，加強對動力車網絡控制系統的分析，是FX_D3-J型動力集中動車組良好發展的重要選擇，也是FX_D3-J型動力集中動車組未來發展的重要方向。

1 FX_D3-J型動力集中動車組動力車網絡控制系統構成

1.1 通信網絡

動力車網絡控制系統具體表現為分布式計算機結構，從其功能來看，主要包括列車控制級、車輛控制級以及傳動控制級。針對網絡系統開展的設計工作主要借助模塊化設計實現，通過冗余配置方式進行設備配置，并且與MVB總線和ECN以太網進行有效連接的基礎之上，促使動力車網絡控制系統得到了良好的保障。面對國際數據通訊提出的要求，動力車網絡控制系統能夠做到切實符合。列車網開展通訊工作建立在WTB總線基礎之上，而車輛網通過有效運用MVB總線，結合相應的以太網，使得車輛網完成雙網冗余配置。而列車輛在與車輛級進行數據轉換時，一般情況下會借助WTB網。列車級網絡基于對WTB總線的有效利用，并且實現拖車和動力車的有效連接。WTB總線的優勢體現在編組頻率較高的列車，其基于特定要求產生的總線，滿足鐵路機車的重聯和開發的要求。WTB總線借助雙絞屏蔽線開展傳輸工作，其所能連接的車輛為22輛左右，也可以連接3兩個節點，能夠實現860 m的傳輸距離。動力車網絡控制系統WTB總線以兩種形式落實：A、B線路冗余，列車總線在實際運行過程中如果發生意外情況，網關會自動轉換為另一組，促使列車級網絡的良好運行得到了保障。而車輛級網絡的網絡配置需要將MVB總線和ECN以太網有效結合起來，兩種網絡同時存在同時運行，其關系為冗余。MVB總線和ECN以太網連接了眾多重要設備，而制動控制單元只與MVB總線具有連接關系，其他設備不參與控制的情況下，只與ECN以太網具有通信關系。除此之外，以太網的作用還體現在下載軟件、調試和維護程序上。MVB總線的使用體現在能夠實現車輛電子部件和控制系統的良好連接[1]。其涵蓋兩個數據傳輸通道：A、B通道，兩個通道可以交替工作，當一個通道具有問題，另一個通道能夠立刻頂替，促使動力車運行的穩定性得到相應的保障。ECN以太網即為交換式以太網，以太網作為中介連接終端設備和CS交換機，兩個終端設備如果互為冗余的情況下，會分別與不同的交換機進行連接，以太網主要會連接4個CS交換機，其會形成一個以太環網。構成的以太環網優勢就體現在，即便其中一個交換機或者以太網電纜出現問題，但是以太網仍然能夠正常運行。

1.2 系統設備

構成動力車微機網絡控制系統的關鍵部分為中央控制單元，即CUU，其使用情況主要體現為控制列車級、車輛級、總線管理、故障排查等等。一般情況下，動力車微機柜中會具有兩個CUU，它們是一樣的MVB4設備，但是功能不同，將其分別設定為主設備和從設備。如果主設備發生意外，那么從設備可以立刻投入使用，繼續開展接下來的工作[2]。動力車微機柜中一般不會只有一個網關，在兩個WTB-GW網關基礎上，實現對列車級總線的有效管理以及數據轉換等需求。WTB-GW網關具備良好的運行功能。在動車組重聯編組的情況下，編組中節點地址分配、方向辨別等都能實現自動化開展。同時兩個網關在使用時，表現為雙激活形式，如果一個無法正常運行，那么另一個網關會自動接上剩下的工作。動力車涵蓋兩個變流柜，并且每個變流柜都能夠實現對單元TCU良好控制，主要借助兩個牽引實現。動力車的輔助變流器也具有兩個，輔助變流器和控制單元ACU相對應，其所處位置為變流柜內。ACU所具有的功能體現在控制整流器、診斷故障、維護信息安全等。動力車操縱臺上具有兩個司機室顯示單元DDU，二者完全相同。兩個單元所處位置不同，所負責的工作內容也不盡相同，左側為制動顯示單元、主要負責制動系統相關信息內容。而右側則為微機系統顯示單元，主要負責TCMS系統相關信息內容。當其中一個無法正常工作，另一個會立刻接替，司乘人員也可以對其展開良好的操縱[3]。

2 FX_D3-J型動力集中動車組動力車網絡控制系統功能

動力車網絡控制系統能夠充分保障列車控制級、傳動控制級和車輛控制級，其具體涵蓋控制、監控、牽引、維護等功能。

2.1 牽引和制動

動力車的牽引控制主要可以體現為兩種模式：速度和轉矩，切換時可以利用牽引模式按鈕進行，而系統通常以速度模式為主。在重聯運行的情況下，可以運用的牽引模式按鈕只存在于鑰匙占用端的司機室，而牽引模式也只體現在司機室。當牽引模式為速度模式的情況下，牽引手柄會根據其目標速度，在牽引區域中具有不同的體現。牽引模式為轉矩模式下，牽引手柄會對其目前目標牽引轉矩具有相應的體現，主要取決于牽引手柄所在的牽引區位置。動力車所具有的制動控制主要是轉矩模式，牽引手柄能夠呈現出目前目標制動轉矩，主要取決于牽引手柄所在制動區的位置[4]。

2.2 安全環路

動車組的安全環路主要包括4個，其運用體現在對車廂客室車門、火災報警、軸溫報警以及車險制動情況展開的有效檢測工作。網絡控制系統想要了解安全環路情況，主要借助RIOM實現，其情況會呈現在DDU上，從而落實對其相對應的保護措施，實現與車廂安全系統良好的交互。

3 監管運行情況

動力車所具有的顯示系統能夠針對動車組展開有效地、實時地監控管理，同時還能夠實現對動車組的良好控制[5]。顯示系統的界面設計對于司機之間互聯互通來說十分便利，界面顯示的特點簡潔明了。顯示系統的界面具體還包括公共信息顯示區、柱狀信息顯示區等。在牽引主界面上所呈現的信息主要有接觸網電壓、牽引力、主斷情況等。而制動主界面所呈現的信息包括總風缸壓力、列車管壓力等。

4 結語

通過對FX_D3-J型動力集中動車組的了解，動力車網絡控制系統所具有的構件對于保障其安全運行具有關鍵影響，對推動我國運輸行業良好發展具有重要意義。結合當前FX_D3-J型動力集中動車組實際，通過對動力車網絡控制系統進行更為深入的分析，能夠極大地保障其功能性不受到影響。因此，應立足于FX_D3-J型動力集中動車組實際，深入分析動力車網絡控制系統，為動力集中動車組未來發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]蔡景榮，吳健.網絡控制系統產品技術平臺構建[J].鐵道車輛，2008（6）：29-31+48.

[2]田雅華，王曉鵬.交流傳動快速客運電力機車網絡控制系統[J].電力機車與城軌車輛，2016，39（4）：26-29.

[3]陳波.國外動力集中動車組網絡系統的發展與借鑒[J].鐵道機車車輛，2019，39（1）：7-14.

[4]朱慧勇.交流傳動快速客運電力機車的網絡控制系統設計及應用[J].河北農機，2019（12）：101.

[5]張麗紅，楊守君，蔡志偉，等.FX_D3-J型動力集中動車組動力車網絡控制系統[J].電力機車與城軌車輛，2020，43（2）：15-19+30.