基于热备冗余控制的地铁车辆逻辑控制单元应用研究

针对地铁车辆应用场景,基于热备冗余控制方案,对地铁车辆逻辑控制单元LCU进行应用研究。根据LCU系统架构及硬件配置,对电源冗余、主控冗余、IO冗余、通信冗余等进行冗余设计,有效地保证了地铁车辆运行的安全性和可靠性,提高了列车的运营保障能力。     

铁路车站分布式计算机联锁系统

分布式计算机联锁系统将控制转辙机、信号机、轨道电路、机车信号等室外设备的轨旁执行单元前移至被控设备的旁边,通过安全通信系统实现分布式控制。该系统由监控机、维修机、联锁主机、轨旁执行单元、安全通信系统、电源及供电网络等组成。轨旁执行单元由电源模块、轨旁通信分机、转辙机模块、信号机模块、轨道模块、机车信号模块等组成。安全通信系统由通信主机、轨旁通信分机和通信网络组成。联锁主机与通信主机之间采用冗余RS-422总线方式进行通信;通信主机与轨旁通信分机之间采用点对点冗余光纤进行通信;轨旁通信分机与各控制模块之间采用双CAN总线进行通信。由电源屏通过独立的上、下行咽喉区冗余供电网络向轨旁执行单元提供电源。该系统具有节省电缆、降低工程造价、减少断线故障等优点;该系统于2010年10月在兰州市西固电厂站试用,已安全稳定运行至今。     

基于MVB通信的VC U软冗余功能研究与开发

VCU(车辆控制单元)是列车网络与控制系统的中枢,是保证列车运行安全的关键设备,其冗余设置非常必要.文章介绍了基于MVB(多功能车辆总线)通信的软冗余功能包的开发,使VCU冗余不再依赖硬件,既能保证列车运行安全,又降低了成本,提高了可靠性.     

基于冗余编码系统的循环冗余校验方法

提出了一种基于冗余编码系统的循环冗余校验(CRC)方法。该方法应用于轨道交通信号控制系统中可解决冗余编码系统与其他类型冗余编码或非冗余编码系统的通信问题,通过将冗余码校验信息融合到CRC计算过程中,在无故障的情况下得出的冗余码CRC与标准CRC完全一致,保证了系统与外界系统的正常通信功能;在系统发生故障的情况下能够将错误信息反馈到冗余码CRC中,外界冗余/非冗余系统可校验出故障信息,提高了系统的安全性和故障可检测率。     

CBTC热备冗余系统软件安全切换技术的研究与实现

城市轨道交通基于通信的列车控制(CBTC)系统中,关键控制器的热备冗余是实现系统高可用性的常用技术之一。热备冗余系统间的安全切换技术也就成为了实现系统高可用性的关键技术。阐述了热备冗余系统软件安全切换技术设计和实现阶段面临的若干技术难题,如基于软件与硬件切换的功效分析、故障切换与主动切换技术方案分析与实现等;在此基础上,提出了具体的技术解决方案。     

无功补偿监控系统设计研究

介绍了可调无功补偿控制器的配置，上位计算机对控制器的监控程序设计思想以及与控制器之间的通信程序设计。在设计控制系统中，采用了硬件冗余和软件容错技术，使得整个系统的可靠性大大增强。     

动力集中型动车组动力车网关冗余设计

针对动力集中型动车组动力车列车通信可靠性的设计需要,文章对既有车型的网关配置和冗余方案进行了对比分析,重点分析了双网关配置模式下列车级通信瘫痪与激活的安全性,阐述了动力集中型动车组动力车采用双网关冗余的优势。     

CRH2型动车组控制系统冗余安全设计

针对CRH_2型动车组要求整车控制系统高安全可靠性的特点,重点研究了网络控制系统通信架构、软硬件控制平台及车辆电气控制系统,详细论述了控制系统在冗余通信、安全导向、联锁保护的设计策略及优点。长期运用表明系统性能表现优异。     

新型高可靠性列车运行监控装置

新型列车运行监控装置以控制器为中枢,在网络结构上分为控制层和通信层,通过网络分层保证控制功能的完整性;根据对冗余方式可靠性分析和比较,提出模块级冗余、硬件冗余切换电路和智能化模块式的输入输出模块设计方案;采用大容量CF卡作为地面基础数据转储的载体,运用MD5码校验技术和数据冗余存储技术,实现了一次性自动完成车载主机和显示器中地面基础数据的更新,提高了列车运行监控装置更新地面基础数据的安全性和易用性。地面测试和装车运行试验表明,该装置已基本满足现行列车运行需求,能保证控制列车运行安全。     

城市轨道交通信号系统冗余技术分析

冗余技术是提高计算机系统安全可靠性的有效手段。介绍了城市轨道交通信号系统软件冗余与硬件冗余的原理,对采用的冗余技术进行了对比分析。分析了现代城市轨道交通信号系统中的冗余技术方案。以URBALISTM系统为例,从设备冗余与通信冗余两方面分析,指出冗余技术的合理设计对提高城市轨道交通信号系统的安全可靠性会产生重要影响。     

现代列车的多微机控制和数据交换技术

以交换传动电力机车为例，概述了现代化车和旅客列车的多微机控制系统与通信网络，按照控制任务与功能，机车控制系统分为三级：列车控制级，机车控制级和传动控制级。为改善和提高旅行的质量与舒适度，现代列车还配置了旅客信息系统。它由分布在不同地点的微处理器实现。列车通信网络保证各微机之间的信息交换。文中还介绍了现代列车采用的通信网拓扑结构和通信协议。     

和谐HX_D1型大功率交流电力机车网络和控制系统

介绍HXD1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,给出了机车故障诊断和调试的方法。     

DJ1型电力机车辅助系统的冗余设计与故障处理

介绍由西门子公司引进的DJl型电力机车辅助系统的冗余设计思想相辅助系统故障检测及故障处理方法，对部分设备故障情况下负载重新分配需要考虑的因素及系统状态进行了说明。设计达到了通过负载的重新分配，最大限度地为负载提供辅助电源的目的，同时其故障检测和诊断记录给机车运用检修提供了很好的基础依据。     

PLC在机车检修管理软件与出入库信号连接中的应用

为了实现机车出入段信号与检修信息管理软件的连接,使用PLC对信号系统进行改造,并通过串行通信口与控制计算机通信来获取机车整备管理系统的检修信息。通过上位计算机控制PLC的内部辅助寄存器的内容,实现了检修管理系统对机车出入段信号的自动控制。     

DF8BJ交流传动内燃机车机车级控制单元设计

介绍了DF8BJ交流传动内燃机车机车级微机网络控制系统拓扑结构、LCU(机车级控制单元)的功能及硬件构成，并就LCU功能实现中几个关键环节如中间直流环节直流电压控制、机车特性控制、机车逻辑控制等进行了比较深入的阐述。     

O'ZBEKISTON型机车辅助电路设计

介绍了O'ZBEKISTON交流传动电力机车辅助电路的结构和控制方法,突出了其可靠性、实用性。     

机车车地数据传输通道整合方案研究

针对铁路机车车地传输通道建设存在冗余的现状,提出了一种基于中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)的多系统车地数据传输通道整合方案,该方案对数据传输安全和传输效率进行了加强和优化,并结合实际需求,通过半实物仿真的方式对数据传输过程进行验证。该方案避免了车载设备重复投资、车载天线信号互相干扰的问题,可以减少通信资费与降低管理难度,并为机车数据统一应用提供了技术基础。     

机车质量控制及检修管理信息系统

机车质量控制及检修管理信息系统由数据采集子系统、日常信息管理子系统、检修过程管理子系统和综合分析处理子系统4部分组成。数据采集子系统采集车载、整车、部件检测数据,并对采集到的数据进行整理、过滤,按照统一的数据规范传送到指定数据库。日常信息管理子系统包括职工指纹信息、数据字典、机统—6、机统—28、机车走行公里、机车检修计划等功能模块。检修过程管理子系统包括用户管理、机车检修作业过程控制、大部件管理等功能模块。综合分析子系统包括机车电子档案、机车台帐信息、机车及部件质量管理分析、机车动态信息查询等功能模块。运用机车检测、检修、日常基础信息对机车及部件寿命、质量进行综合分析。利用检修作业过程中材料消耗信息,统计分析机车检修成本。系统经机务段实际使用,效果良好。     

电力机车分布式逻辑控制与检测单元的研究与设计

随着机车速度的不断提高,对机车运行的可靠性、安全性及高效性提出了更高的要求,电力机车有触点继电器控制系统将越来越不适应铁路高速和重载发展的需要。本文作者开展了电力机车分布式逻辑控制与检测单元研究工作:一方面,用功率场效应管I、GBT等电力电子元器件代替中间继电器直接驱动电磁接触器等控制线圈绕组,保证各种控制命令的可靠执行;另一方面,用计算机软件实现机车各种电器的逻辑联锁关系和故障诊断,保障机车安全行驶。     

集通内燃动车组微机网络控制系统

从动车微机、人机接口、LonWorks网络3个方面简述了集通内燃动车组微机网络控制系统结构、功能及其特点，介绍了动车微机控制方案、列车重联控制方案、人机接口及各部件之间的通信规范。