CRH2辅助供电网络控制课题中期报告

毕业设计（论文）中期报告

题目：CRH2动车组帮助电路系统限制数据通信模型分析一、毕业设计（论文）概述二、毕业设计（论文）整体支配及进度三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分四、下一部分的工作支配五、毕业设计（论文）工作中存在的问题书目（1）现代列车正朝着高速化、自动化和舒适化的方向发展。由此产生了越来越多的信息并且迫切须要在车载设备限制计算机之间相互传输。（2）列车通信网络是面对列车监控的一种连接车载智能设备的数据通信系统，是分布式列车限制系统的核心组成部分。它以计算机网络为核心，把计算机技术、限制技术、设备故障诊断技术、网络通信技术紧密结合起来。（3）本课题是列车限制网络仿真探讨的一部分，主要分析CRH2型动车组帮助电路系统限制原理，在此基础上建立其网络化限制环境下的数据通信模型，为列车通信仿真网络的研制打下基础

一、毕业设计（论文）概述

1、论文的整体支配依据毕业设计任务书上的支配，已经老师和我自己的实际学习工作支配，有如下的论文整体进度支配。第一部分查找国内外列车网络应用资料(1周)其次部分学习总结ARCNET列车网络协议的具体内容(2周)第三部分熟悉CRH2型动车组列车限制网络结构及工作原理(3周)第四部分CHR2动车组帮助电路系统结构及工作原理分析建模(4周)第五部分模型编程、调试及及相关参数测试(4周)第六部分论文写作(2周）二、毕业设计（论文）整体支配及进度

2、毕业设计进度状况论文探讨进展已经到了第四部分的后半程：CRH2动车组帮助电路系统结构的结构及工作原理分析建模中的建模部分。（1）已经列出了本论文的提纲，大体写作已经完成。文章的轮廓已经完成。对于文章的格式要点写作已经准备完毕，初稿大致完成。（2）网络建模这一部分的内容探讨确定要大精力投入。接下来时间解决这个最关键问题，为论文的写作工作扫清最终的障碍。保证可以顺当完成本次课题毕设的论文写作工作。二、毕业设计（论文）整体支配及进度

（1）第一部分，关于国内外列车网络的了解。1）70年头末至80年头初，车载微机的雏形分别在西门子公司和BBC公司出现。列车通信网络在初期的串行通信总线的基础上产生。2）1988年IEC第9技术委员会TC9成立了第22工作组WG22，其任务是制订一个开放的通信系统，从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂，车上的可编程电子设备能够互换。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分

1992年6月,TC9WG22以委员会草案CD（committeeDraft）的形式向各国发出列车通信网TCN（TrainCommunicationNetwork）的征求看法稿。1999年6月，TCN标准草案正式成为国际标准，即IEC61735。还有其他工业协议，如应用于TGV高速列车ARGAT限制系统的WorldFIP网络，应用于日本新干线高速列车的ARCNET网络等。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分我国列车通信网络的发展可以追溯到1991年，株洲电力机车探讨所在购买ABB公司的牵引限制系统开发工具特殊是软件开发工具的基础上，联合路内高被开发出了建国第一套力机车微机限制装置，安装于SS40038电力机车上。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分90年头中期，随着动车组在我国升温，对列车通信网络特殊是机车的重联限制通信的需求特殊迫切。一方面，铁道部开展了列车通信网络探讨课题，另一方面路内外很多单位也先后自发地开展了自我开发、联合开发或技术引进工作，这些工作主线局域网、现场总线、TCN、通信介质、基于RS485的通信协议等领域绽开。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分（2）其次部分，关于CRH2型动车组及其帮助供电系统简介。CRH2型动车组由8辆车组成，其中4辆动车4辆拖车。车上的帮助供电系统在1号、8号车分别设置一套帮助电源装置（APU），为空气压缩机、照明、限制、广播、列车无线等设备供应电源；在2、4、6号车上分别设有一个蓄电池箱。CRH2动车组帮助供电系统由牵引变压器的帮助供电绕组供应电源。帮助供电系统由牵引变压器3次绕组的AC400V供应电源，AC25kV的高压电输入牵引变压器，经过降压变成AC400V，再输入帮助电源装置，经过处理后，从帮助电源装置输出4路沟通和1路直流电源，为列车的各设备供电。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分CRH2动车组帮助供电系统工作原理示意图

CRH2动车组帮助供电系统由牵引变压器3次帮助绕组供应电源，接受干线供电方式，按各电源系统贯穿全列车。和牵引变压器3次线圈干脆连接的系统中，连接有空调装置、换气装置以及ATP主控电源。CRH2动车组帮助供电系统图a非稳压单相AC100V系统，由帮助变压器（ATr）仅将牵引变压器帮助绕组的AC400V电压干脆降压至AC100V，向热水器的加热器等容许电压变动的负荷供电。b稳压AC100V、AC220V系统和稳压DC100V系统，运用帮助电源装置与AC400V实现隔离，并且降压和稳压。c稳压三相AC400V与牵引系统相关的帮助设备（牵引变压器、牵引变流器、牵引电机用各送风机等）连接。d稳压DC100V系统向车辆的限制电源、车厢照明、蓄电池等供电（3）第三部分，关于ARCnet协议。ARCNET网络的实时性、牢靠性等诸多优点使其成为了一种志向的工业限制网络。具有如下的优点。1)接受优化的令牌传输协议，避开了CSMA／CD方式的访问冲突，使得网络的传输效率大大提高；2)网络的实时性好；3)退网操作简洁；

三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分4)每个数据帧中都含有一个CRC．16的帧校验序列；5)令牌丢失，将引发重构，自动重构网络；6)供应强大的网络故障诊断功能；7)节点因没有空闲缓冲区而引起接收信息的丢失，设置了“空闲缓冲区查询"帧，通过查询可以削减必要的数据重发，提高了网络的运行效率和牢靠性；8)网络的信息流量大、牢靠性好。9)网络传输速度快，通信距离长，总线接法也比较灵敏。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分正如上所述，ARCNET网络的实时性、牢靠性等诸多优点使其成为了一种志向的工业限制网络。依据CRH2列车的结构，接受ARCNET协议搭建的总线式网络从理论上完全可以实现相应的限制需求，也能够符合列车运行过程的平安性的牢靠性的要求。

三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分（4）第四部分，CRH2型动车组限制网络结构与帮助电路限制模型的建立。

CRH2动车组列车信息限制系统主要由列车信息中心装置、列车信息终端装置、列车信息显示器、显示器限制装置、IC卡读写装置及乘客信息显示器等组成。分为两个部分，上下两层，为双重环网结构。两个部分分别为列车级和车辆级结构。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分车辆编号T1c-1M2-2M1-3T2-4T1k-5M2-6M1s-7Tc2-8中央装置11终端装置11111111显示器212显示控制装置212IC卡读卡器22平安冗余：双重光纤环形网；自我诊断传送线的备份传输。1）、列车级网络拓扑结构。上层网络以列车运行限制计算机为核心，连接各中心装置和终端装置，接受双重环网结构。列车级网络接受的总线有2种类型。其一为光纤环网，连接全部中心装置与终端装置，接受ANSI/ATA-878.1(ARCNET)协议；其二是作为光纤环网的备用总线自我诊断传输线（屏蔽双绞线），以总线方式连接中心装置与终端装置，接受HDLC作为数据交换协议。光纤环网故障时，限制指令可以运用自我诊断传输线完成限制传送部间的传送。

三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分双重光纤网适用标准：ANSI878.1“ARCNET”传送速度：2.5Mbps传输介质：光纤拓扑结构：环形冗余措施：双向环形网络，故障导向平安设计编组联挂时，中心装置之间由2对电线(双绞屏蔽线)连接，联挂条件成立时，联挂前两编组中独立的环线回路结合形成大编组环线回路限制指令传输延迟在50ms以内（编组联挂时照旧如此）自我诊断传送线适用标准：HDLC，固定帧长度的轮询访问传送速度：38.4Kbps传输介质：双绞线拓扑结构：总线信号编码：基带方式24VP-P(120Ω平衡电路)编组联挂时，自我诊断传送线连接整个列车限制指令传输周期10ms列车级网络限制结构框图CRH2网络限制系统构成示意图2）车辆级网络拓扑结构。下层网络用于各车厢，是面对限制的一种连接车载设备的数据通信系统。车辆级网络指中心装置/终端装置与车厢内设备之间信息交换的通道。中心装置/终端装置与各车载设备之间接受点对点通信方式，主变流器、制动限制单元与终端装置接受光纤连接，其他设备与中心装置、终端装置接受电流环方式连接。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分3）引入高牢靠性的列车网络限制系统可实现对动车组的限制及动车组的状态实时监控，使动车组限制的牢靠性和智能化得到极大提高。列车网络限制系统对各子系统设备的状态实时监视和管理，使司机对动车组的运行状态实时掌控、操作及故障处理变得更为简洁。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分（5）整理、分析前一阶段查阅到的相关资料。在进行论文撰写之前，我通过网络、书籍等渠道起先论文材料的收集整理工作，关于CRH2动车组的限制网络的探讨，国内外都有相当成熟的探讨成果，通过阅读他人的探讨资料，学习其问题分析方法，了解其论文逻辑结构并结合我的探讨题目对我的论文结构进行针对性改进，收效良好。查阅英文资料，通过整理，找出相关文献，并进行翻译。依据学校论文写作要求，我通过网络、书籍等多种渠查阅了与论文相关的外文文献。三、毕业设计（论文）已完成的探讨部分前面一段时间的学习和总结使我大体完成了该论文的结构及探讨重点。但是对于如何建立限制网络模型还是比较模糊，并且对很多重要概念，比如ARCnet协议内容还是模糊。针对以上的缺陷，下一部分的工作支配如下