电力机车电气线路结构分析 HXD3型电力机车件事控制系统（TCMS）的基本使用

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任务二

系统的功能01/

任务一

系统的构成目录content了解HXD3型电力机车件事控制系统（TCMS）的基本使用HXD3型交流传动货运电力机车控制监视系统，采用标准化、模块化设计原则，是在东芝公司在机车控制监视系统方面成熟的软件、硬件、控制模式和系统思想的基础上研制的。机车控制监视系统（简称TCMS）的核心任务是：根据司机指令完成对主变流器及异步电动机的实时控制、辅助变流器的实时控制、牵引/制动特性控制、传动系统的时序逻辑控制，显示机车运行状态，具备完整的故障保护、故障记忆及显示功能，并具有一定程度上的故障自排除、自动切换和故障处理指导功能。系统的构成任务一系统的构成机车控制监视系统在硬件上主要由电源模块、逻辑运算控制部分、数字量输入/输出部分、模拟量信号采集部分、通信部分等组成。主控制单元采用32位CPU，并在配置上采取冗余、双机热备措施，以提高系统的可靠性。系统构成示意图如图1所示，机车控制监视系统机箱外形结构如图2所示。机箱内包括AVR电源模块，为TCMS提供工作所需的各种直流电，如24V、±15V、5V；PUZ处理器单元，包括CPU、软件以及与显示屏通讯的接口；DET检测模块，择测主控制系统是否存在故障，以便在主系统发生故障时立即进行主辅系统的切换;SIF串行通讯接口，完成TCMS与两个主变流器和辅助变流器之间的通讯；DI数字量输人模块，将接收到的各种开关信号处理后传送给处理器单元；AUX辅助模块，具有数字量输出、模拟量输入及脉冲量输人的功能，实现对各辅助继电器的控制及特殊信号的输人功能；MDM重联控制模块，将本车的信息通过Ethernet传往他车，并将收到的他车信息传送给处理器单元，实现机车的重联功能。系统的构成制动系统控制系统的功能系统的构成图2机车控制监视系统机箱外形结构系统的功能任务二系统的功能

TCMS在整个机车控制中起主导作用，它的工作正常与否直接决定了机车能否安全、正常地运行。TCMS主要完成如下工作。通过人机接口接收所有输入指令，采集各种反馈信号，进行相关运算，生成相应控制命令，将命令以通信方式发送给主变流器、辅助变流器，将计算结果、故障信息、有关参数送显示屏显示，并在重联时将重联命令通过网络传送给重联机车。在主控制系统出现故障时，双机热备的机制将自动切换到辅控系统。其结构形式示意图如图3所示。1、控制与保护功能TCMS将完成机车下列方面的控制和保护功能。主断路器(VCB)控制、机车控制系统的输人/输出、机车的逻辑控制、机车的牵引特性控制、机车的制动特性控制、定速控制、冗余控制、自动过分相控制、主变流器控制、重联控制。智能故障诊断及显示、机车保护控制。2、故障处理与记录TCMS在机车岀现故障时，以显示屏显示和报警灯指示的两种方式，通知操作人员，并自动完成相应的保护动作，记录发生故障时的相关信息，为后期诊断提供有用且必要的信息，而且还可以通过便携式计算机将故障履历下载进行分析和保存。系统的功能3、信息显示

显示部分设计的原则是显示简洁、明了醒目，但又兼顾现有的习惯。

画面的上部为常显的信息，显示时间、速度、工况、重联状态等；中间区域为主信息显示区，根据不同的工况、按键的选择，将显示牵引/制动的有关参数、机器的状态、开关信息；底部为功能键区，由于采用触摸显示屏，因此它将根据不同的工况和选择，显示不同的功能键。通过显示屏亦可显示出机车重联与否以及重联机车的故障信息。显示