HXD3微機網絡控制（機車網絡控制課件）

一、概述HXD3型交流傳動貨運電力機車控制監(jiān)視系統(tǒng)，采用標準化、模塊化設計原則。一、概述HXD3型電力機車，是中國鐵路的電力機車車型之一，由中國北車集團大連機車車輛有限公司和日本東芝公司聯(lián)合開發(fā)研制。該型機車是為滿足中國鐵路客貨需要而研發(fā)的大功率交流傳動干線客貨兩用六軸電力機車，采用交—直—交流電傳動，持續(xù)功率為7200千瓦，最高運行速度為120公里/小時。一、概述一、概述機車控制監(jiān)視系統(tǒng)(簡稱TCMS)的核心任務是：對主變流器及異步電動機的實時控制、輔助變流器的實時控制、牽引/制動特性控制、傳動系統(tǒng)的時序邏輯控制，顯示機車運行狀態(tài)，具備完整的故障保護、故障記憶及顯示功能，故障自排除、自動切換。

【主要內容】（本節(jié)課）第七章HXD3微機網絡控制系統(tǒng)概述TCMS和微機顯示屏網絡控制系統(tǒng)第一節(jié)

系統(tǒng)概述HXD3型電力機車，是中國鐵路的電力機車車型之一，由中國北車集團大連機車車輛有限公司和日本東芝公司聯(lián)合開發(fā)研制。該型機車是為滿足中國鐵路客貨需要而研發(fā)的大功率交流傳動干線客貨兩用六軸電力機車，采用交—直—交流電傳動，持續(xù)功率為7200千瓦，最高運行速度為120公里/小時。第一節(jié)

系統(tǒng)概述TCMS包括1個主控制裝置和2個顯示單元，其中主控裝置采用冗余設計，設有兩套控制環(huán)節(jié)，一套為主控制環(huán)節(jié)(Master)，一套為熱備控制環(huán)節(jié)(Slave)。當主控制環(huán)節(jié)(Master)發(fā)生故障時，備用控制環(huán)節(jié)(Slave)立即自動投入工作。△機車的控制電路系統(tǒng)主要完成下列功能：順序邏輯控制；機車特性控制；定速控制；輔助電動機的控制；機車黏著控制；CCB-Ⅱ制動機的空氣制動控制和機車防滑行保護；故障診斷、顯示與保護。二、TCMS和微機顯示屏機車控制監(jiān)視系統(tǒng)TCMS由主控裝置和兩個微機顯示屏構成。二、TCMS和微機顯示屏機車控制監(jiān)視系統(tǒng)TCMS由主控裝置和兩個微機顯示屏構成。二、TCMS和微機顯示屏（一）牽引/制動主畫面二、TCMS和微機顯示屏（二）變流器畫面二、TCMS和微機顯示屏（三）開關狀態(tài)畫面二、TCMS和微機顯示屏（四）輔助電源畫面二、TCMS和微機顯示屏（五）故障履歷畫面第二節(jié)

ＴＣＭＳ和微機顯示屏一、系統(tǒng)的構成ATP——列車自動防護，基本作用是各種限速條件下的超速防護。APU主要是交直交輔助變流器。撒沙：將沙子撒在鋼軌上，增大摩擦力。一般在雨雪天氣及長達上坡，和制動是防止空轉的。風機：不是直接給制動管加壓的,它泵出來的風是儲藏在機車頭上的總風缸內,再供應給全列車的制動系統(tǒng)使用,并通過一系列的裝置來控制制動管加壓和減壓的。第二節(jié)

ＴＣＭＳ和微機顯示屏二、系統(tǒng)的功能TCMS主要完成如下工作：通過人機接口接收司機控制命令，采集各種反饋信號，進行相關運算，生成相應控制命令，通過RS-485接口發(fā)送給主變流器、輔助變流器完成相應的功能；通過實時以太網發(fā)送給他車的TCMS，并由該TCMS發(fā)送至他車的主變流器、輔變流器，使其執(zhí)行相應操作。各車內的主變流器、輔變流器的狀態(tài)信息以相反的方向傳輸至TCMS進行匯總和處理。TCMS將計算結果、故障信息、有關參數送顯示屏顯示，從而完成整車的控制、監(jiān)視和保護功能。第二節(jié)

ＴＣＭＳ和微機顯示屏三、控制與保護功能TCMS將完成機車下列方面的控制和保護功能：主斷路器（VCB）控制、機車控制系統(tǒng)的輸人/輸出、機車的邏輯控制、機車的牽引特性控制、機車的制動特性控制、定速控制、冗余控制、白動過分相控制、主變流器控制、輔助變流器的控制、自動警惕控制及重聯(lián)控制。智能故障診斷及顯示、機車保護控制。四、故障處理與記錄TCMS在機車出現(xiàn)故障時，以顯示屏顯示和報警燈指示的兩種方式通知操作人員，并自動完成相應的保護動作，記錄發(fā)生故障時的相關信息，為后期診斷提供有用且必要的信息，而且還可以通過便攜式計算機將故障履歷下載，便于分析和保存。畫面名稱顯示區(qū)域常顯信息顯示區(qū)域可變信息顯示區(qū)域按鍵信息顯示區(qū)域五、信息顯示（一）牽引/制動主畫面五、信息顯示（二）變流器畫面五、信息顯示（三）開關狀態(tài)畫面五、信息顯示（四）輔助電源畫面五、信息顯示（五）故障履歷畫面三、網絡控制系統(tǒng)HXD3機車網絡控制系統(tǒng)為分布式計算機體系結構，按功能可劃分為列車控制級、車輛控制級和傳動控制級。車內以TCMS為中心，分別與顯示單元、主變流器、輔變流器通過RS485接口進行通信，構成星形網絡；車與車之間采用總線式10Mbit/s以太網進行信息傳輸。TCMS同時完成列車級信息與車輛級信息的轉換。三、網絡控制系統(tǒng)HXD3型電力機車網絡拓撲圖三、網絡控制系統(tǒng)系統(tǒng)特點1)HXD3網絡控制系統(tǒng)是包含列車級功能、車輛級功能和傳動控制級功能的系統(tǒng)。2)系統(tǒng)具有功能強大的多處理器體系,能進行設備的自診斷。3)車輛級控制設備通過RS485總線構成星形網絡,實現(xiàn)點對點的通信。4)機車與機車之間采用總線式10Mbps實時以太網傳輸信息,傳輸速度快、傳送數據量大。三、網絡控制系統(tǒng)適用范圍接口通信制式傳速率輸協(xié)議與顯示單元RS485串行鏈路4線/全雙工38.4kbps東芝標準協(xié)議與CIRS485串行鏈路2線/半雙工100kbps基于HDLC協(xié)議的東芝標準協(xié)議與APURS485串行鏈路2線/半雙工9.6kbps基于HDLC協(xié)議的東芝標準協(xié)議

TCMS與各控制設備的通信接口性能參數第三節(jié)

網絡控制系統(tǒng)一、網絡控制系統(tǒng)結構每臺車為1個基本運轉單元，車內以TCMS為中心，分別與顯示單元、主變流器、輔變流器通過RS485接口進行通信，構成星形網絡；車與車之間采用總線式10Mbit/s以太網進行信息傳輸。TCMS同時完成列車級信息與車輛級信息的轉換。第三節(jié)

網絡控制系統(tǒng)二、系統(tǒng)特點1)HXD3網絡控制系統(tǒng)是包含列車級功能、車輛級功能和傳動控制級功能的系統(tǒng)。2)系統(tǒng)具有功能強大的多處理器體系,能進行設備的自診斷。3)車輛級控制設備通過RS485總線構成星形網絡,實現(xiàn)點對點的通信。4)機車與機車之間采用總線式10Mbps實時以太網傳輸信息,傳輸速度快、傳送數據量大。第三節(jié)

網絡控制系統(tǒng)三、網絡控制系統(tǒng)的組成與功能

TCMS與各控制設備的通信接口性能參數適用范圍接口通信制式傳速率輸