概述

负责车辆总线上各节点间通信的管理、重联机车间的信息交换处

理、控制单元和数据采集与输出单元的状态实时检测、机车控制系统故障的

智能诊断、及机车重联编组的自动识别处理。

车辆总线上各节点间通信的管理

车辆总线上节点设备有

智能显示器

、逻辑控制单元

、

微机控制柜

、机车安全信息综合监测装置

以及

的模拟量入

出板

、数字量输出、数字量输入

等等。这些节点设备的通信

由

进行管理。

当

总线上的某一节点设备出现故障时一般情况下不影响其他设备

的通信但整个机车将会损失该设备的某些或全部功能。

重联机车间的信息交换处理

司机室的控制命令由

获取通过

车辆总线传输到本节车的、

等控制单元

通过

总线传输到它车的再由该

传输到该车的

、

等控制单元。各车设备的状态信息经由同样的、

总线由相反

的方向传输到

中汇总、处理一方面做相应的机车控制逻辑处理另一

方面在司机操纵台故障显示屏或微机显示屏上显示供司机或维护人员观察

和查阅。

控制单元和数据采集与输出单元的状态实时检测

对各个节点设备以及数据采集与输出单元的工作状态进行实时检

测。出现故障时通过诊断、保存并送微机显示屏

显示。

机车控制系统故障的智能诊断

各智能站不断地监视各重要的参数如果发现异常就触发一次故障数

据记录机制同时通过列车通信网向上一级汇报在

中汇总。

中设

有整车的故障数据库存储的信息主要有故障发生时刻、故障发生地点、故

障类型和故障发生前、后一段时间的环境参数。维修人员可以通过便携式测

试工具调用这些信息。

根据汇总的故障做出评估通过显示器向司机显

示故障信息并给出有关整个列车运行能力的信息。

机车重联编组的自动识别处理

机车在一定程度上是可以重新编组的可重新编组的机车之间采用

连接。当机车重新编组后

可以重新对编组的机车进行地址空间的重新

分配。

实现双机热备份的目的

原有的

型电力机车的中央控制单元采用的是人工冷备份方式来实

现可靠性和故障冗余设计。这样的实现方式存在多种弊端和不方便性。表一

对热备份和人工冷备份方式进行比较

由于采用冷备份的种种弊端和不利因素冷备份在故障处理和判断上的

低可靠性和低效率使得在主机失效时的行车安全不能得到保障实时控制

信息和数据不能及时得到恢复因此在设计中提出热备份很有必要。

实现双机热备份的前提条件

从

顶利接管机车控制的前提条件主要是切换发生时从

与故障

前一时刻主

具有相同的状态数据和控制信息保证系统对控制和传输有

很高的实时性和安全性并最大限度的保证行车安全。

设计双机热备份的目标和原则

结合前提条件在列车网络条件下实现中央控制单元的热备份要考虑如

下几个因素

准确性主机故障时备机能自动警告并接替主机进行控制备机的状

态和控制信息应和主机故障前保持一致实现真正意义上的数据同步。

实时性主机与备机的控制和状态信息能及时相互通讯主机故障或恢

复时通信机制能保证其它相关设备能及时获取信息并确定通讯目标。

便捷性主机与备机之间的控制转换能自动完成对主机或备机的故障

状态判断能自动实现。

可互换性正常工作时主机和备机能按一定的频率交替工作从而

达到更高的可靠性。

实现双机热备份系统的主要技术难点

实现

的热备主要的技术难点一是什么时候进行切换也就是切

换判据确定二是怎样在最大限度保持行车安全的前提下实现无缝切换。无

缝切换要求切换发生时主机与备机具有相同的故障前一时刻的控制和状态

信息以及输入输出的同步。

系统硬件结构

根据需求系统按功能模块可以划分为如下几个插件如图一所示。