紧急牵引功能介绍

1、紧急牵引功能介绍广州地铁二、八号线地铁车辆采用西门子列车控制系统,在列车牵引方式中设计了紧急牵引功能。本文讲述了紧急牵 引功能在地铁列车中的应用，重点介绍了紧急牵引功能与列 车紧急制动、牵引封锁、启动联锁之间的关系。一、紧急牵引介绍1.1紧急牵引命令的输入在激活列车的情况下，将司机室紧急牵引旋钮打至“合” 位，如果 SKS输入E114_08=1或E124_08=1 （如下图所示： =41-A101.04模块的B1脚采集到110V信号），则VCUB会触 发 “ Emergency Drive ”。 控制电源11刖=22-K101 (22/015) '可木呈占用三rn*115_F、q =

2、22-S08-t V411S= 22-V111rn<(41/06JI+115=41-A101,04DEO1.2、打紧急牵引需要注意的问题在列车运营中，如果需要采用紧急牵引模式，则需要注意以下几个问题。 在紧急牵引模式中，一些功能模块被旁路掉。 紧急牵引向前或紧急牵引向后命令激活。 紧急牵引模式中，一些软件模块被旁路或失效。如果 要操作紧急牵引旋钮，那么司机必须确认列车已经满足运营 服务的条件。例如：司机必须确认所有车门都已经关闭，常 用制动以及紧急制动功能正常等等。1.3、 操作紧急牵引对列车状态的影响1.3.1 对高速断路器闭合命令在激活列车的情况下，操作紧急牵引模式，高速断路器 闭合

3、的命令就会送出，忽略了高速断路器断开的命令。1.3.2 司机室激活 SKS 输入信号：E111_03=1 或 E121_03=1 （司机室 1、2 占有），只有一个司机室激活，可以向前或向后牵引。 SKS 输入信号：E111_03=0、E121_03=0 （司机室 1、2 占 有），列车只能向前牵引。 SKS 输入信号：E111_03=1、E121_03=1 （司机室 1、2 占 有），司机室占有的两个信号都为高电平，即一端为信号输入故障，另外一端被司机占有。这种情况下需要确认另外一 端司机室是否被占有。1.4牵引制动力设谿在紧急牵引模式下，VCU控制列车的牵引和制动。列车以最优的牵引曲线建立

4、起列车牵引力，可以达到最大牵引力的70°/%X满足舒适的牵引性能；制动力将限制到最大制动力的70% （司控器/ATO中设谿的值不被采用）；列车超过目标 速度值，VCU将采用ED或EP制动将速度降低到安全速度范围。二、逻辑功能模块广州地铁二、八号线车辆的诊断控制逻辑采用SIBAS_GReader诊断软件，信号的采集和输出通过SKS实现，信号的处理过程采用逻辑功能模块，本文用到的几个逻辑功能模块 的功能如下： 模块 "CONVB1H1 “CONVB1H2将输入的二进制数字信号进行“位”输入； 模块 " SWITCHH'1、"SWITCHH2将输入信号

5、“SEL”作为选择信号，高电平时输出“OUT 选择输入“INH”的信号，低电平时输出“OUT选择输入TNL” 的信号；模块 "AND_Hh “AND_H2:将“ INT1 ”和“ INT2”的输入信号进行“位”的“与”运算，运算结果为“ 0”，则输出“。为“ 0”，运算结果不 为“0”，则输出“。为“ T;模块 "AND4:只要有一个输入为“ 0”，则输出“ OUT为“0”；只有 输入都为“ 1 ”，输出“ OUT才为“ 1 ”；模块 " RSFFSET:输入“RES为“1”，则输出“OUT为“0”；输入“RES 为“0”，则输出“ OUT和输入“ SET保持一致

6、； 模块" OR3:三个输入信号中只要有一个信号等于“T，则“ OUT输出为“T;三个输入信号都为“ 0”，则输出为“ 0”。模块 " LATCH_H2输入 “ EN 为 “ T ,则 “ out ” = “ int ” ；输入 “ EN' 为“0”，贝U “out ”保持上一次“ out ”的输出值。模块 " DELAYON将输入信号延时200mS俞出。三、紧急牵引与VCU紧急制动之间的关系3.1、VCUK急制动VCU紧急制动在SIBAS_G Reader#断软件里的逻辑树如下 图所示，通过逻辑功能模块对 SKSI集到的二进制输入信号 进行数字处理，最终

7、形成二进制的 vcUK急制动命令。CCWB1H1OverspeedJAKVSe )100BlHlOUT =Door open st>op after 70miSBF7OSTP)roiI One cab itiannedSAKESa102ElCm国* EB emergency operSBFNEMT ,103E 1Fo口 less EPbcakes appliedSNSKBRU)104ElEmergency brake low MRESBFNEHL '、?105E 1Mon* change £ directlornSDURCUES10$B1djua 1-io?bi B/H

8、NBVCU1 330T3SUITCHH123HINH HlHl OUTffH卜Emergeiicy dx ive no de $ E FNF INLR1 sSEL Bl JNBVCU2 340T3AHMOne cab nsanned-Standstill Ttain-Assess&d driving comtiand-导 AKFS $AKV03_J>£bbffahJ>C 1卜IMl桐IN4Bl - - Bl »1 OUTNBVCCF4 3 6OT3 -AND HlINI Hl c 田 OUTIM2 HL & El Q,NBVCU3 350T3NB

9、YCV5 37OT3 -图一、VCUI急制动逻辑图根据vciM急制动逻辑图（图1）以及参考功能模块功能可以得出:当模块"AND4的“OUT输出为“T时，模块"RSFFSET 的“OUT输出为“ 0”，即取消VC嗥急制动。此时“ AND4 的输入条件 “INT1 ”（一个司机室占有）、“INT2 ”（列车速 度为0）、TNT3”（没有牵引指令）应满足输入都为“1”。当模块“ AND4的“ OUT输出为“ 0”时，不操作紧急牵引模式，则VCIM急制动是否触发取决于模块" CONVB1H1 的7个输入信号是否都为“ 0”。即正常情况下VClM急制动的 触发条件有：1、“

10、超速”；2、“启动70米以内车门没有关好”； 3、“一个司机室占用” ；4、“项目选择”（已选本项目，则为 1）; 5、“制动力不够” ；6、“主风却压力低于5个bar ”； 7、“列 车运行中方向改变”3.2取消VCUK急制动，可以采取以下措施:确认列车是否超速。确认列车启动运彳丁 70ni>(内，客室车门是否没有关好。确认只有一个司机室被占用。确认列车项目信息没有改变。确认制动时施加的制动力过少，可以增大制动力。确认气压表是否低于5bar。判断列车运行中方向是否改变，可以试验方向手柄，判 断列车气压值和列车头灯是否正常。3.3 VCU紧急制动与紧急牵引之间的关系分析：操作紧急牵引模式

11、，如图一所示“SWITCHH1的输出23H(00100011)与“CONVB1H1模块的8位输入进行“与”运 算。即操作紧急牵引模式，可以旁路掉“CONVB1H1模块输入的第“ 3、4、5、7”位引起的VClUt急制动，不能旁路第 “1、2、6”位引起的VClUt急制动。四、牵引封锁牵引封锁一共有3个输入条件 “ Drive inhib.a_re仁0m/s2” “ Start inhib.v=0 a=-1 m/s2 ” “ Start inhib. a_ref=-1 m/s2 ”牵引封锁的逻辑关系如下图所示：Drive inhib . a_ref=Om/sD-Start inhib. v=0

12、a=-lm/sD-Start inhib. a ref=-lm/sD-. -OR3 .$FAHSP1 ；>$FAHS如5FAHSP3 一IN1IN2IN3B1 B1B1 【BlOUTANFSP2 4 141DT3-$AKFAHSP drive lock activeCuhd.brake of PK-levee/ATOStact-up wonltDtlng »Dn±toclng DPAI11ST B-PAM DrXvea not ready f- oper. In. aftet: ererg- dtlve=l -I坑af ter MS tiatige- -Inh- af

13、ber ruk-u VCU ATP dtv- enab-Le in&ttiv*$BFE璞已NS$uwa«ir咒SmEFAM5FWUKASFWF5FM3SFHL?SFAPo»DD0-COWVBdEf2 -100 B1 - - H2 ORTTI0L H1 102 Bl . . IDS &!104 Bl 105 Bl HQE &1ro? &i - IDS Bl -109 &1 -110 &1 » . . .Ill &!riz &i - . . .119 fil -.IL4 Blns &i B/HAH

14、F3F11-13ODT3-卜 卜 卜 卜 卜 卜 卜 L32UT+aud _hz :HZ 弓吁巾词派 & EL Q -|jrAH3Pl>IW1 rwa-DVirAHBPr> Word Drivedelving inhllilt inhibu a_ref-0m/sd-Eftetzgency drive mnde $E；E；NFswitchhz IJ1L3ELnz - H2 OUTHZ -.扣"AJUfSPLZ-1310T3 7 Lit |- ffffH |-5.1、牵引封锁条件一：“Drive inhib.a_ref=0m/s2牵引封锁触发条件1牵引封锁条件一的逻辑

15、图如上图所示根据逻辑模块的功能，列车正常运行情况下，影响牵引封锁 "Drive inhib.a_ref=0m/s2 ”的输入条件有：1、“MC/ATO发出制动”命令；2、“牵引条件下，列车速度为 0”； 3、“轮 径值参考值错误” ；4、“牵引、启动参考值没有准备好” ；5、“紧急牵引指令和ATO/司控器正常牵引指令同时给出”；6、“主从VC切换” ；7、“VC贝于准备阶段” ；8 “ATF#能允许”操作紧急牵引后，贝U模块" SWITCHH2勺输出“ 71H”(0000000001110001)与 “CONVB1H2模块的 16位输入进行“与”运算，其中“ CONVB1H

16、2模块的“1、5、6、7”位的输入没有被旁路，其它位的输入都被旁路。具体情况如下表结论：1、操作紧急牵引，可以旁路“牵引条件下，列车速度为0”、“轮径值参考值错误”、“牵引、启动参考值没 有准备好”、“ATP®能允许”四个条件引起的牵引封锁;2、3、“紧急牵引指令和ATO/司控器正常牵引指令同时给出”“主从VCl换(5S)”四个条件引起的紧急制动，操作紧急牵引不能缓解制动。、启动联锁:“Start inhib.v=0 a=-1 m/s2ANFSPl 1330T3 JLNFSP16 13SOT3Request hold.brake CFSet louis Faulc D/B v*0Es

17、capenot lockedtforkshop 号upplv active MRE pressure too lov Drv-Inh. v raax £rora BECU Bath, cabs manned. => 3 tractions dlsatoled PaiitD maiiually raised Pack. brake applied.No Iw+ 3AC laod Led Dtv. Inhr ECS not ect，noriral D rv.Inh.Wks hop Supply MKECCMVE1H2SFHB?>10a BlH2OUTSSTSFB2 >1

18、01 Bla 1-102 El55FKK>103 Bl5 5FSISVK S心BlSSFPHLHZ >JSFVZECU 105 ：B1106 ElSSFFSBD y107 BlN0K3A >103 BlSSFSAHAN )>109 ElJSFPB>110 Bl5 5FVDHOL >Ill BlI5FBCP >ll2 SISSFUSHL >113 El0 1=114 Bl .0 I-115 Bl B/HANFSP15 134DT3LATCH H2INENH2EUBloutANDJHZIW1IN2H2 q H2H2 & BlOUTQANFSP

19、16 mOTSWord 1 starring inhibit - SfahsfF Stare xnhib. v=0 a=-Im/sDDELAYSINTBlBlIC'UTStandstill |$AKVa 200 ns |-SWITCHH2EWHINLSELH2能-_Bl "OUT29SHffffHAHFSP17 1360T3“MC/AT咬出制动”、“牵引、启动参考值没有准备好”牵引封锁触发条件2根据逻辑模块的功能，列车正常运行情况下，影响牵引封锁 " Start inhib.v=0 a=-1 m/s2”的输入条件有:1、“牵引指令发出，没有动车，请求机械制动缓解”2

20、、“没有选择方向、无司控器参考值、无驾驶模式”3、“0”4、“紧急逃生门没有锁好”5、“车间电源刀开关激活”6、“主风却压力低于6bar” 7、“BCg速” 8、“两个司机室被占用” 9、“3个牵引逆变器封锁”10、“受电弓强迫升弓11、“停车制动施加” 12、“所有的辅助逆变器都封锁”13、“ CPia码选择不正确”14、“车间供气塞门激活”操作紧急牵引后，贝U模块"SWITCHH2勺输出“298H”(0000001010011000)与 “CONVB1H2模块的 16位输入进行“与”运算，其中“ CONVB1H2模块的“ 4、5、8、10”位 的输入没有被旁路，其它位的输入都被旁

21、路。结论：操作紧急牵引模式时： 1、可以旁路“牵引指令 发出，没有动车，请求机械制动缓解”、“没有选择方向、 无 司控器参考值、无驾驶模式” 、“主风却压力低于 6bar ”、“BC眼速”、“3个牵引逆变器封锁” 2、不能旁路“紧急逃生门没有锁好”、“车间电源刀开关激活”、“两个司机室被占用”、“受电弓强迫升弓”引起的启动连锁三、牵引封锁条件三：“Start inhib. a_re仁-1 m/s2AMFaP2113BOT3-CC&WVB1H2Prv. xnhlJb. no v_setpoxii.t- Direction selected As fwt brakeAsa .eae-i:g

22、'.CQninia. (mech-snEme rg tbt k a eend by A.TP Prv. Inhlht Etnestop Emerg brake carnd. by VCV Tzact r Inhibit DeadmEin. SeriQua Pault D/B oF-IrhO hr brake decant rcXcuc Brake not relrased £. BCDRoll b&ek inanItcirJjijg Ttjo many br bogles faulty I>cv. Inh. Defaidltsetpoxiit CtTVr Int

23、iiblt doors open$BBSB$STSFB1邸仙)3FBRGI1B >$sror$DTOVSOLLZOOBlBl105BlBl107ioe&1 IQ9ILO罕 OWPOL$FSPEP.5WEinergency drive made遂FCBl海虹B rSFMEATP 5SFMAINIIB(2岩OUT. QDWFAHSP4FAH3P3,14ord 2 startUig Inhibit Start luiuLb. a_ref=-lM/sDSBefH 卜ffffH 卜3WITCHH2IHHIDL：5ELW - H2CUTAHFSF22-139DTS'牵引封锁触发条件3

24、根据逻辑模块的功能，列车正常运行情况下，影响牵引封锁 " Start inhib. a_ref=-1 m/s2”的输入条件有：1、“参考速度和允许最大速度的最小值小于 0” 2、“无方向选 择” 3、“快速制动” 4、“列车紧急制动” 5、“ATPH急制动” 6、“紧急停车” 7、“VCIM急制动” 8、“警惕按钮监控” 9、“牵引制动命令同时存在、紧急制动失效的情况下执行快速制动” 10、“气制动监测回路诊断到列车没有缓解”11、“BCU制动没有缓解” 12、“牵引条件下，列车后溜 0.4m” 13、“无 紧急牵引条件下，切除超过B09转向架、操作紧急牵引，切除超过7个B09

25、9; 14、“强迫零位” 15、“客室门没有关好”操作紧急牵引后，贝U模块" SWITCHH2勺输出“ 58efH” (0101100011101111)与 “CONVB1H2模块的 16位输入进行 “与”运算，其中 “ CONVB1H2模块的 “ 5、9、10、11、14” 位的输入被旁路，其它位的输入不能被旁路。六、操作紧急牵引可以旁路的功能如下：在紧急牵引模式下，一些牵引和列车启动的限制条件被 忽略了：具体情况如下VCU紧急制动、牵引封锁与紧急牵引的关系故障描述采取措施VCU紧急制动、牵引封锁故障处理打紧急牵引模式条件可以小可以01超速重新牵引NO02只有一个司机室占用司机确认处理YES03项目选择司机确认处理YES04制动力不够重新牵引YES05列车运行中方向改变司机确认方向手柄YES06运行70米以内客室门没有关好司机确认车门状态NO07主风却压力低于5个bar司机确认