4克諾爾制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)組成123EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理BCU結(jié)構(gòu)及工作原理輔助控制單元

4克諾爾制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)組成123EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理BCU結(jié)構(gòu)及工作原理輔助控制單元

EBCU有多種不同的縮寫方式，包括：BECU、ECU、BCU、BC等，意為帶防滑控制功能的電子制動(dòng)控制計(jì)算機(jī)。

EBCU為獨(dú)立的工作模塊或與BCU合成為一個(gè)大模塊，主要擔(dān)當(dāng)制動(dòng)控制、防滑控制、制動(dòng)故障診斷與顯示等功能，是克諾爾電空制動(dòng)系統(tǒng)的管理核心。一、EBCU簡(jiǎn)介

（一）電氣指令模擬電信號(hào)有電流、電壓、頻率和脈沖等，這些模擬量可以傳遞制動(dòng)控制的信號(hào)。從司機(jī)控制器發(fā)出的指令經(jīng)調(diào)制器轉(zhuǎn)換為脈沖寬度信號(hào)（PWM），不同的脈沖寬度表示不同的制動(dòng)模式。制動(dòng)指令傳遞到每節(jié)車的微機(jī)制動(dòng)控制單元，微機(jī)制動(dòng)控制單元計(jì)算出所需制動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)的制動(dòng)或緩解作用。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理

（一）電氣指令脈寬調(diào)制器接收來(lái)自司機(jī)控制器發(fā)出的指令及ATP發(fā)出的電氣指令式制動(dòng)信號(hào)，經(jīng)量值比較后，選擇量值較大者作為當(dāng)前有效電氣指令式制動(dòng)信號(hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換為脈沖寬度信號(hào)（PWM），不同的脈沖寬度表示不同的制動(dòng)模式。

PWM信號(hào)的抗干擾能力較強(qiáng)。級(jí)位運(yùn)轉(zhuǎn)B1B2B3B4B5B6B7FB占空比15%23.8%32.5%41.3%50.0%58.8%67.5%76.3%90.0%二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（二）EBCU工作原理示意圖ESRA(鐵路應(yīng)用的電子系統(tǒng))是一個(gè)模塊系統(tǒng)，特征是標(biāo)準(zhǔn)板，板可以單獨(dú)用于任何專門的應(yīng)用。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（三）EBCU結(jié)構(gòu)示意圖

1）控制電—空制動(dòng)：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和最優(yōu)化制動(dòng)過(guò)程，使用最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)分配全部制動(dòng)力；2）防滑控制：車輪防滑控制、車輪空轉(zhuǎn)控制、車輪監(jiān)控；3）對(duì)本車的空氣制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷及故障顯示:對(duì)列車上制動(dòng)設(shè)備進(jìn)行全面診斷。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（四）EBCU主要功能

1、主板

TheESRA系統(tǒng)使用19寸模塊結(jié)構(gòu)，使用歐洲接線板所需要的電子接線板。

主接線板(MB)：主接線板安裝有基本軟件。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（五）EBCU結(jié)構(gòu)組成1、主板

人機(jī)界面(MMI)，在使用者和ESRA系統(tǒng)之間是MMI，

有3種通信方法：

?

一個(gè)RS232接口；

?

一個(gè)4-字母數(shù)字顯示器；

?

4個(gè)按鍵。

二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（五）EBCU結(jié)構(gòu)組成擴(kuò)展板：擴(kuò)展板安裝有基本軟件，它用于擴(kuò)充主接線板的輸入和輸出。

在ESRA系統(tǒng)中擴(kuò)展板從屬操作。它向控制器提供基本功能，例如輸入和輸出信號(hào)，等等。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（五）EBCU結(jié)構(gòu)組成2、擴(kuò)展板二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（五）EBCU結(jié)構(gòu)組成3、微機(jī)控制單元外殼和母板、電源板通信板實(shí)現(xiàn)微機(jī)制動(dòng)控制單元內(nèi)各電路板之間的通信或與外部遠(yuǎn)程MMI進(jìn)行通信，還可將制動(dòng)計(jì)算機(jī)與VCU進(jìn)行通信，具有過(guò)濾篩選功能，能過(guò)濾各電路板之間的冗余的信息以減輕負(fù)荷。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（五）EBCU結(jié)構(gòu)組成4、通信板ESRA概念基于3大支柱：通信概念；電源概念；安全概念1、通信概念一塊接線板為ESRA系統(tǒng)提供許多輸入和輸出接口（IN/OUT）。如果其中一塊板的（IN/OUT）不夠使用，系統(tǒng)可以動(dòng)用其它板上的插口來(lái)支援。通過(guò)ESRA系統(tǒng)總線可以訪問(wèn)其它板上的輸入/輸出口。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（六）ESRA概念

1、通信概念ESRA系統(tǒng)中的所有接線板聯(lián)合所有的軟件和硬件以完成基本功能。

這個(gè)應(yīng)用軟件可以訪問(wèn)它自己這塊接線板上的基本功能，也可以訪問(wèn)其它接線板。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（六）ESRA概念1、通信概念ESRA系統(tǒng)上的接線板：?

主接線板（有/沒(méi)有應(yīng)用軟件）?

延長(zhǎng)板（擴(kuò)展板）?

人機(jī)界面MMI（診斷或者通信）?

通信板ESRA系統(tǒng)邊界上的接口：?

列車總線接口。?

維護(hù)終端二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（六）ESRA概念

2、電源概念ESRA的基本電源板可以產(chǎn)生操作ESRA系統(tǒng)所需的全部電壓。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（六）ESRA概念

2、電源概念

由于列車蓄電池電壓不穩(wěn)，ESRA基本電源板可供16.8V－143VDC選擇。通過(guò)電源板前部板連接器把列車蓄電池連接于系統(tǒng)上，通過(guò)底板向ESRA供電。傳感器和調(diào)整器都被連接，但不是雙向連接，基本電源板向ESRA系統(tǒng)平均分配電源。如果一個(gè)電源板不夠提供ESRA系統(tǒng)的需要，它可以向第二個(gè)求助。ESRA系統(tǒng)可以切換到等待模式，在這個(gè)模式中電源的需求是“絕對(duì)最小值”。通過(guò)Power_On信號(hào)線路，ESRA系統(tǒng)可以從等待模式切換到通電模式。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（六）ESRA概念

3、安全概念

ESRA系統(tǒng)板對(duì)故障和錯(cuò)誤有一個(gè)定義的響應(yīng)。在這種情況下它們的輸出觸發(fā)器通常切換到低能量狀態(tài)（切斷電源）。圖中使用一個(gè)外圍看門狗：一個(gè)監(jiān)控電路帶有一個(gè)外部看門狗，使用微處理器可以觸發(fā)它。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（六）ESRA概念

3、安全概念右圖顯示了一個(gè)監(jiān)控電路帶有一個(gè)監(jiān)控處理器，來(lái)完成2個(gè)任務(wù)：

?監(jiān)控主處理器；

?檢查輸出觸發(fā)器的有效性。

這種形式的監(jiān)控主要使用在主接線板上。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（六）ESRA概念維護(hù)終端向使用者提供多種PC基本診斷和測(cè)試功能。

MMI可以通過(guò)RS232系統(tǒng)接口與維護(hù)終端通信。二、EBCU結(jié)構(gòu)及工作原理（七）維護(hù)終端溫度：必須在控制單元周圍留有足夠的空