CR400AF动车组网络拓扑结构课件讲解

主讲人：王洋CR400AF动车组网络拓扑结构郑州铁路职业技术学院动车组网络技术CR400AF系列动车组是中车青岛四方研发的具有自主知识产权的高速动车组，最高运营速度为350公里/小时。中国标准动车组为固定的8辆编组形式，4动4拖，同时具备最多2列重联编组能力。CR400AF动车组网络拓扑结构01目录CONTENTS列车级总线02车辆级总线03PART01CR400AF动车组网络拓扑结构01CR400AF动车组网络拓扑结构该系列动车组采用TCN+环形ETB拓扑架构，为两级总线式拓扑结构，分为列车级WTB总线和车辆级MVB总线，列车级和车辆级数据转换采用WTB/MVB网关。PART02列车级总线02列车级总线列车WTB总线是连接在动车组MVB单元之间双路冗余的双绞屏蔽线路，从1车到8车贯穿全列车厢，并由网关EGWM控制，通过自动车钩覆盖整车，允许重联操作。WTB处理MVB单元之间的数据通信，可动态配置，WTB总线通信速率为1M比特/秒。02列车级总线列车级总线同时布设环形ETB总线，采用全双工模式，传输介质为超5类4芯屏蔽绞线，ETB总线传输速率为100M比特/秒。每节车辆均设置以太网交换机ECNN，采用环形拓扑结构，通过以太网交换机ECNN与中央控制单元EVCM、网关模块EGWM、空调控制装置HVAC等设备相连进行数据交换。环形ETB总线用以传输设备状态、故障信息等数据；同时作为维护网络，连接至以太网的车载子系统实现软件上传和数据下载。02列车级总线数据传输波特率为1Mbps，信号采用双向L型差分曼彻斯特编码，数据帧格式为HDLC，采用16位的循环冗余校验方式（1）物理层采用变压器耦合的双绞屏蔽线，无需中继器传输距离可达860米，可连接22节车辆或32个节点（2）（3）（1）（2）（3）采用冗余设计，如果正在工作的一组列车总线出现问题，网关能自动切换到另一组工作，列车总线WTB重要的I/O采用双份设计双绞线式列车总线WTB的特点有02列车级总线网络拓扑为简单的总线型结构，方便车辆间布线。（4）具有列车初运行功能，支持列车动态编组。（5）（6）（4）（5）数据链路层支持过程数据和消息数据两种基本的数据传输模式。双绞线式列车总线WTB的特点有（6）02列车级总线图2CR400AF网络拓扑结构（列车+车辆）PART03车辆级总线03车辆级总线单元级采用MVB—EMD总线，头车设置两个中继器REP，中间车设置1个中继器，将一个MVB单元分成多个分支。车辆总线也采用MVB—EMD总线，网络内部各设备以及第三方设备均连接至MVB—EMD总线上，通信速率为1.5M比特/秒。MVB属于列车基本单元内部数据总线，整列车分为两个单元，每4辆车为一个单元。03车辆级总线中央控制单元EVCM、网关EGWM、显示器HMI、无线传输装置WTD、牵引控制单元TCU、辅助控制单元ACU、数字量输入输出模块DXM、空调控制装置HVAC、烟火报警系统FAS、转向架失稳检测装置BIDS、车门控制单元MDCU、制动控制单元EBCU等均采用以太网连接到交换机上。两个数字量低压输入模块DIMe-L采集司控器级位信号，互为冗余；两个数字量输入模块DIMe采集司机室关键控制信号，互为冗余。MVB属于列车基本单元内部数据总线，整列车分为两个单元，每4辆车为一个单元。03车辆级总线ESD在无需电气隔离的情况下，在20米的传输距离内最大可支持32个设备。传输波特率为1.5Mbps，信号采用双向L型差分曼彻斯特编码，采用8位循环冗余校验方式。物理层支持3种传输介质，通过本身两个通道进行冗余，重要的I/O采用双份。电短距离介质ESD、电中距离介质EMD和光纤介质OGF，1个MVB网络结构可包括一个或多个总线段，其特点有：MVB根据传输介质不同分为（1）（2）（3）EMD在200米的传输距离内最大可支持32个设备。03车辆级总线通过设置总线重复器，网络拓扑可为总线型、星型或混合型。数据链路层支持3种基本的数据传输模式：电短距离介质ESD、电中距离介质EMD和光纤介质OGF，1个MVB网络结构可包括一个或多个总线段，其特点有：MVB根据传输介质不同分为（4）（5）EMD