項目一動車組控制系統(tǒng)整體認識/CONTENTS目錄動車組牽引與制動的控制過程三列車信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成四牽引變流器的控制五動車組控制系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)二三、動車組牽引與制動的控制過程方向指令牽引工況指令牽引級位指令恒速指令前進/后進，控制牽引電機的轉(zhuǎn)動方向控制列車恒速運行牽引電機工作于電動機工況1-10級位，對應(yīng)不同功率等級的牽引特性由司機操作司機主控制器發(fā)出，主要包括：牽引指令三、動車組牽引與制動的控制過程再生制動指令常用制動級位指令快速制動指令緊急制動指令優(yōu)先再生制動，牽引電機工作于發(fā)電機工況通過貫通線發(fā)出，可操作，或保護時動作。1-7級位，對應(yīng)不同減速度等級的制動特性通過貫通線發(fā)出，可操作，或保護時動作由司機操作司機制動控制器，主要包括：制動指令三、動車組牽引與制動的控制過程整個列車的牽引與制動是通過每個車輛單元來實現(xiàn)的，以1輛動車為例。由司機室發(fā)出牽引指令（方向、牽引工況、牽引級位）通過中央裝置傳送至列車級網(wǎng)絡(luò)車輛終端裝置接收來自列車網(wǎng)絡(luò)的指令然后傳遞給本車的牽引變流器的計算機控制器實現(xiàn)對牽引變流器、牽引電機的控制。車輛信息終端裝置的相關(guān)鏈接及指令的傳遞三、動車組牽引與制動的控制過程車輛信息終端裝置的相關(guān)鏈接及指令的傳遞三、動車組牽引與制動的控制過程車輛信息終端裝置的相關(guān)鏈接及指令的傳遞由司機室發(fā)出的制動指令（再生制動工況、制動級位）通過中央裝置傳送至終端裝置，終端裝置將制動指令傳送到本車的制動控制單元（BCU)BCU向牽引變流器發(fā)出再生制動模式指令，優(yōu)先實施再生制動同時牽引變流器將再生信息反饋到BCU當BCU檢測到再生制動力不足時，向空氣制動系統(tǒng)發(fā)出指令，補充空氣制動。此時牽引電機工作于發(fā)電機狀態(tài)，在制動列車的同時將制動能量回饋電網(wǎng)。三、動車組牽引與制動的控制過程車輛信息終端裝置的相關(guān)鏈接及指令的傳遞同時還要檢測故障并進行故障保護將故障信息反饋終端再通過列車級網(wǎng)絡(luò)反饋到司機室中央裝置在顯示屏上顯示并指導處理故障列車級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)列車級網(wǎng)絡(luò)由中央裝置、終端裝置、列車信息顯示器、顯示控制裝置、IC卡讀寫裝置及乘客信息顯示器等設(shè)備構(gòu)成，其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在列車上配置見表1-7所示。動車組列車級網(wǎng)絡(luò)一般有兩種類型。其一為光纖環(huán)網(wǎng)，連接所有中央裝置與終端裝置，采用ANSI/ATA-878.1（ARCNET）協(xié)議。其二為自我診斷傳輸網(wǎng)，以總線方式連接中央裝置與終端裝置，采用HDLC作為數(shù)據(jù)交換協(xié)議。見圖1-8所示。四、列車信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成列車級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四、列車信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成列車級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四、列車信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成車輛級網(wǎng)絡(luò)指中央裝置/終端裝置與車廂內(nèi)設(shè)備之間信息交換的通道。中央裝置/終端裝置與設(shè)備之間采用點對點通信方式，牽引變流器（CI）、制動控制單元（BCU）與終端裝置采用光纖連接，其它設(shè)備與中央裝置、終端裝置采用電流環(huán)方式連接。BCU/CI裝置配置見表四、列車信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成車輛編號T1c-1M2-2M1-3T2-4T1K-5M2-6M1S-7T2C-8中央裝置11終端裝置11111111列車信息顯示器212顯示控制裝置212IC卡讀寫裝置22列車級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置四、列車信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成BCU/CI裝置配置T1c-1M2-2M1-3T2-4T1K-5M2-6M1S-7T2C-8中央裝置終端裝置終端裝置終端裝置終端裝置終端裝置終端裝置終端裝置終端裝置中央裝置BCUCICRH2型動車組每輛車的一臺牽引變流器由一臺計算機控制器進行控制，如圖1-9所示?？刂朴嬎銠C除了具有通用計算機所具有的CPU、存儲器等外，重要的是要通過相關(guān)接口來解決信號的輸入與輸出問題，實現(xiàn)目標控制。五、牽引變流器的控制五、牽引變流器的控制五、牽引變流器的控制計算機控制器要進行控制就必須通過各種傳感器進行檢測，形成閉環(huán)控制，達到最佳的控制精度；同時進行監(jiān)測與保護。檢測環(huán)節(jié)主要包括單相交流電流檢測：電流傳感器ACCT中間直流電壓檢測：DCPT1、DCPT2接地故障電流檢測：GCT檢測五、牽引變流器的控制檢測五、牽引變流器的控制檢測三相電流檢測：

CTU、CTV、CTW牽引電機轉(zhuǎn)速檢測：各臺牽引電機軸上的轉(zhuǎn)速傳感器控制計算機控制器對牽引變流器的脈沖整流器和牽引逆變器進行控制，當出現(xiàn)故障時迅速進行保護。五、牽引變流器的控制檢測三相電流檢測：

CTU、CTV、CTW牽引電機轉(zhuǎn)速檢測：各臺牽引電機軸上的轉(zhuǎn)速傳感器控制計算機控制器對牽引變流器的脈沖整流器和牽引逆變器進行控制，當出現(xiàn)故障時迅速進行保護。五、牽引變流器的控制控制脈沖整流器控制：完成整流/再生的四象限變流控制牽引逆變器控制：完成變頻變壓的控制過壓保護控制：直流電壓過壓時，觸發(fā)晶閘管進行放電過流、超壓/欠壓、接地保護控制：過電流、超電壓/欠電壓、接地時，進行封鎖脈沖、停機保護。項目一動車組控制系統(tǒng)整體認識/CONTENTS目錄電力牽引控制技術(shù)特點一動車組控制系統(tǒng)的基本原理二動車組控制系統(tǒng)構(gòu)成任務(wù)二請解釋以下代號：ACOCR1,2APUBMNARｆ

ARfKATCBRB運非RBatK1,2CIBM1～3一、電力牽引控制技術(shù)特點電力牽引控制系統(tǒng)是以牽引電動機為研究對象由于牽引功率等級要求較高，因此一般牽引電機的電壓等級和電流等級很大，無法直接進行控制所以目前基本都采用電力電子變流裝置來實現(xiàn)對牽引電機的控制電力控制系統(tǒng)組成圖一、電力牽引控制技術(shù)特點電力控制系統(tǒng)組成圖一、電力牽引控制技術(shù)特點根據(jù)司機的給定量和檢測到的被控量進行比較，形成偏差控制信號，經(jīng)過控制系統(tǒng)去控制電力電子變流裝置的輸出信號，既控制牽引電機的輸入信號，從而達到控制被控量的目的。為達到調(diào)速和提高牽引性能的目的，其中牽引電機的被控量主要是電機轉(zhuǎn)速、電機電壓、電機電流、電機功率及電機勵磁電流等。一、電力牽引控制技術(shù)特點在電力牽引系統(tǒng)中，牽引電動機通過變流裝置進行供電，變流裝置實際上是整個系統(tǒng)的電能變換電路?！啊彪娏恳刂葡到y(tǒng)經(jīng)歷了三個階段的發(fā)展歷史。一、電力牽引控制技術(shù)特點早期的電力牽引控制系統(tǒng)為繼電器控制系統(tǒng)，主要借助繼電器和接觸器等開關(guān)電器實現(xiàn)機車的啟動、停車及調(diào)速。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了以集成電路特別是運算放大器組成的模擬控制系統(tǒng)。但是由模擬電路組成的調(diào)節(jié)器，其校正參數(shù)不易調(diào)節(jié)，一經(jīng)確定就不易改變，所以模擬控制系統(tǒng)對不同類型的機車適用性較差，一種型號的機車必須重新設(shè)計控制系統(tǒng)。一、電力牽引控制技術(shù)特點目前隨著高速鐵路的發(fā)展，在高速動車組中，機車中微處理器越來越多，用來實現(xiàn)機車運行中牽引制動特性的控制，故障檢測、保護、記錄與顯示等功能，分別完成不同層次的控制功能，構(gòu)成列車控制網(wǎng)絡(luò)。近代電子技術(shù)趨于成熟，特別是微處理器的出現(xiàn)，計算機逐漸應(yīng)用于機車控制系統(tǒng)。動車組控制電路是將控制牽引變流器、牽引變壓器、制動裝置及輔助裝置的控制電器、信號裝置和控制電源連成一個電氣控制系統(tǒng)，并接收和傳遞列車網(wǎng)絡(luò)信息控制裝置的指令和狀態(tài)信息，實現(xiàn)對動車組的操縱和控制。二、動車組控制系統(tǒng)的基本原理二、動車組控制系統(tǒng)的基本原理CRH2型動車組為4M4T編組或者8M8T編組，時速200公里，CRH2C動車組為6M2T編組，時速300公里。每輛動車有1臺牽引變流器和4臺牽引電機由一個計算機控制器進行控制，每輛車的制動裝置有一個制動控制單元（BCU)進行控制，為了相互傳遞信息，完成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的控制，構(gòu)成一種基于列車信息網(wǎng)絡(luò)的分布式控制系統(tǒng)。二、動車組控制系統(tǒng)的基本原理CRH2型動車組為4M4T編組或者8M8T編組，時速200公里，CRH2C動車組為6M2T編組，時速300公里。每輛動車有1臺牽引變流器和4臺牽引電機由一個計算機控制器進行控制，每輛車的制動裝置有一個制動控制單元（BCU)進行控制，為了