一种有轨电车网络控制系统的制作方法_3

文档序号:9608930阅读:来源:国知局
]3)BCU
撒砂请求:发生冲突时,以接收到的撒砂请求=1信号为准;
制动施加:发生冲突时,以接收到的制动施加=1信号为准;
制动缓解:发生冲突时,以接收到的制动缓解=0信号为准;
大事件:发生冲突时,以接收到的大事件=1信号为准;
小事件:发生冲突时,以接收到的小事件=1信号为准。
[0043]列车逻辑控制概述
列车逻辑控制是通过软件编程实现,将硬件配置、全部变量、数组等所有输入型的变量输入到各子系统中,然后扫描主程序,和各子系统程序,如牵引控制系统程序、液压制动系统程序、空调系统程序、乘客信息系统程序、门控系统程序,最后,通过这些主程序、子程序的逻辑判断后,将所有的输出型变量输出。
[0044]1)主程序
主程序包括司机室激活端判断、司控器角度计算、方向判断、速度判断、列车运行状态判断等重要逻辑。
[0045]2)牵引控制逻辑
包括车辆运行状态、运行模式的判别和控制;牵引力、制动力的计算和控制;故障评估、储存、处理功能检测到的异常情况(故障)按严重程度分为多个等级,将故障信息储存在无源存储单元内,同时采取相应的保护措施;防滑功能;变流器冗余功能;变流器防逆流功能。
[0046]3)制动控制逻辑
制动控制逻辑包括常用制动、紧急制动、安全制动、停车制动、磁轨制动、保持制动缓解、辅助缓解、撒砂等功能。
[0047]4)空调控制逻辑
包括空调控制工作模式设置(自动冷、自动暖、通风、停止以及测试模式)和手动温度设置。
[0048]5)电子车门控制逻辑
包括开门操作、关门操作、钥匙开关互锁功能以及门隔离功能。
[0049]6)乘客通信信息系统控制逻辑。
[0050]包括自动/手动广播、紧急广播和越站功能。
【主权项】
1.一种有轨电车网络控制系统,其特征在于:包括司机室显示单元DDU、以太网交换机ESU、车辆控制单元V⑶、牵引控制单元D⑶、远程输入输出模块R1M、空调控制单元ACC、乘客通信信息系统PIS、电子车门控制单元ED⑶、制动控制单元B⑶;所述司机室显示单元DDU、车辆控制单元V⑶和牵引控制单元D⑶之间通过以太网交换机ESU实现相互通讯,所述车辆控制单元V⑶、牵引控制单元D⑶、远程输入输出模块R1M、空调控制单元ACC、乘客通信信息系统PIS、电子车门控制单元EDCU和制动控制单元BCU之间通过CAN总线实现相互通讯; 车辆控制单元VCU包括安装于司机室操纵台右边控制柜内的电源模块PSM和控制器模块CPM;电源模块PSM给控制器模块CPM供电,具有延时断电功能,避免设备意外断电时打开的故障记录数据文件不能被正确的关闭而导致数据文件被破坏;控制器模块CPM为CAN网络的主控制器,用于CAN网络的控制、管理,存储故障/事件信息; 远程输入输出模块R1M为数据采集和控制设备,采集数字及模拟输入输出信号,实现非微机控制单元与人机接口 TCMS通讯;远程输入输出模块R1M包括R1M微机处理模块、数字输入扩展模块、模拟输入模块和数字输出扩展模块; 以太网交换机ESU用于扩展以太网口,安装于驾驶室操纵台右侧控制柜内; 人机接口 TCMS通过司机室显示单元DDU触控屏实现,司机室显示单元DDU安装于驾驶室操纵台正前方;车辆控制单元VCU将有轨电车的运行状态以及故障信息实时发送到司机室显示单元DDU显示,帮助司机掌握列车当前的状态及进行部分故障排除操作,供维护人员对列车进行故障分析和车辆维护; 牵引控制单元DCU通过控制IGBT的导通和关断实现对牵引电机的控制; 每节车设置一个液压制动控制系统,分别安装于每节车车顶系统柜,液压制动控制系统相互独立,每个液压制动控制系统带一对CAN接口,内部短接,通过CAN总线实现与车辆控制单元VCU之间的通信,制动信号、紧急制动信号、安全制动信号、停车制动信号、电制动失效信号设置硬线冗余;制动控制单元BCU通过接收车辆控制单元VCU传来的控制指令,结合电制动实施的情况、车速信号、载荷信号来完成液压制动力的计算,并转换成连续可控的液压制动压力,通过基础制动单元实施制动,同时,将液压制动单元状态通过硬线和CAN总线两种方式回送车辆控制单元VCU,实现远程的状态监控; 有轨电车的每个车门设置一个电子车门控制单元H)CU,安装于车门处, 车辆控制单元VCU通过远程输入输出模块R1M输出硬线零速信号、使能信号、开门信号、关门信号、再开闭信号给电子车门控制单元m)CU,电子车门控制单元EDCU驱动门电机运行,并控制其他外围设备;当系统发生故障时,电子车门控制单元H)CU做出故障诊断,并将故障诊断结果发送车辆控制单元VCU,每个电子车门控制单元EDCU带一对CAN接口,内部短接,挂接在CAN网络中,实现与车辆控制单元V⑶的通讯。2.根据权利要求1所述的一种有轨电车网络控制系统,其特征在于:设有与有轨电车网络控制系统完全一样的冗余系统,两套有轨电车网络控制系统的以太网交换机ESU通过以太网连接,两套有轨电车网络控制系统的车辆控制单元VCU、牵引控制单元DOT、远程输入输出模块R1M、空调控制单元ACC、乘客通信信息系统PIS、电子车门控制单元ED⑶和制动控制单元BCU之间通过CAN总线实现相互通讯。3.根据权利要求1所述的一种有轨电车网络控制系统,其特征在于:司机室显示单元DDU、以太网交换机ESU、车辆控制单元V⑶、牵引控制单元D⑶、远程输入输出模块R1M、空调控制单元ACC、乘客通信信息系统PIS、电子车门控制单元ED⑶、制动控制单元B⑶之间设有硬线连接;当网络故障时,通过硬线实现列车的故障牵引;当网络节点CAN接收器故障时,通过硬线实现节点功能。4.根据权利要求3所述的一种有轨电车网络控制系统,其特征在于:安全制动按钮信号、辅助缓解旋钮信号、司控器方向信号、控制手柄信号和故障牵引旋钮信号通过硬线直接送入车辆控制单元V⑶、制动控制单元B⑶和牵引控制单元D⑶;当网络故障时,实现故障牵引时的牵引、制动和缓解功能;当网络正常情况下,由车辆控制单元VCU向制动控制单元B⑶发送制动缓解指令,当车辆控制单元V⑶或者网络故障情况下,由牵引控制单元D⑶通过硬线向制动控制单元B⑶发送制动缓解指令。5.根据权利要求3所述的一种有轨电车网络控制系统,其特征在于:当电子车门控制单元ED⑶、牵引控制单元D⑶、制动控制单元B⑶和空调控制单元ACC出现节点CAN接收器故障时,通过远程输入输出模块R10M与电子车门控制单元ED⑶、牵引控制单元D⑶、制动控制单元BCU和空调控制单元ACC之间的硬线实现车门、变流器、液压系统及空调减载的功會泛。6.根据权利要求3所述的一种有轨电车网络控制系统,其特征在于: 在网络正常的情况下,车辆控制单元VCU通过CAN总线以及硬线接收各系统发送的信号,当网络信号与硬线信号同时存在并发生冲突时,采用如下信号处理方式: 1)空调控制单元ACC 空调正常、故障信号:发生冲突时,以接收到的空调故障信号为准; 2)牵引控制单元DOT 水冷箱切除信号:发生冲突时,以接收到的水冷箱切除=1信号为准; MC 0K:发生冲突时,以接收到的MC 0K=0信号为准; 空转/滑行:发生冲突时,以接收到的空转/滑行=1信号为准; 3)制动控制单元BCU 撒砂请求:发生冲突时,以接收到的撒砂请求=1信号为准; 制动施加:发生冲突时,以接收到的制动施加=1信号为准; 制动缓解:发生冲突时,以接收到的制动缓解=0信号为准; 大事件:发生冲突时,以接收到的大事件=1信号为准; 小事件:发生冲突时,以接收到的小事件=1信号为准。
【专利摘要】一种有轨电车网络控制系统,包括司机室显示单元DDU、以太网交换机ESU、车辆控制单元VCU、牵引控制单元DCU、远程输入输出模块RIOM、空调控制单元ACC、乘客通信信息系统PIS、电子车门控制单元EDCU、制动控制单元BCU;所述司机室显示单元DDU、车辆控制单元VCU和牵引控制单元DCU之间通过以太网交换机ESU实现相互通讯,所述车辆控制单元VCU、牵引控制单元DCU、远程输入输出模块RIOM、空调控制单元ACC、乘客通信信息系统PIS、电子车门控制单元EDCU和制动控制单元BCU之间通过CAN总线实现相互通讯。本发明应用总线技术把分布于各个车辆内部、独立完成特定功能的控制单元互连起来形成局域网,以实现资源共享、协同工作、分散检测和集中操作的目的。<u />
【IPC分类】B61L23/00
【公开号】CN105365850
【申请号】CN201510880589
【发明人】林水强, 胡娜, 黄津
【申请人】广州电力机车有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月4日
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