城市轨道交通车辆电气故障分析与处理（第三版）课件：信息控制系统操作与维护

信息控制系统操作与维护

列车信息控制系统

列车通信控制系统结构列车通信系统控制系统是将列车的各个子系统及相关外部控制电路的信息进行读取、编码、通信传递、数据逻辑运算及输出控制的一个计算机网络系统每个拖车（A车）设置一个列车控制单元（VTCU），两个单元的VTCU采用列车级数据总线（WTB）进行通讯。在单元车组内部，则采用列车多功能总线（MVB）连接进行通信，该总线又分为两级第一级为贯通单元车组的MVB，即TRAFOMVB总线，并直接与VTCU进行通信；第二级则为直接与单节车内各功能模块通信的MVB，即OPTOMVB总线，连接的设备如各类输入输出单元（I/O）、制动控制单元（EBCU）、牵引控制单元（DCU）等子系统控制单元；而这两级MVB又通过总线耦合器进行信号的转换与传递。为什么要使用总线控制2个控制电路的例子为什么要使用总线控制如果用“一根”电缆，把所有的控制设备连接起来，不是省了很多？为什么要使用总线控制1个典型的现场总线控制的例子TCN列车通信网TCN分为上、下两层，上层为列车总线，即WTB（wiretrainbus）绞式列车总线；下层为车辆总线，即MVB（multifunctionvehiclebus）TCN列车通信网列车总线将位于不同车辆的节点相互连接车辆总线将位于一辆车内的设备相互连接列车总线与车辆总线通过担当网关的节点连接起来但没有车辆总线的节点，或者与几个车辆总线连接在一起的节点也是允许的这种结构是通过传感器/执行器总线作为第三层结构进行扩展Movia456列车通信网总线耦合器TRAFOMVBOPTOMVB列车线WTB冗余总线TRAFOMVBOPTOMVBOPTOMVB乘客信息系统列车通信控制系统结构A车总线结构单元车组级第一层次的通信网络（TRAFOMVB总线）连接ATO/ATP、VTCU、BCT第二层次的车辆级通信网络（OPTOMVB总线）由BCT的X05插连接了EBCU、空调控制单元由BCT的X06插连接了COMC、AX和9个DX模块。B车总线结构图客室音频通讯单元单元车组级第一层次的通信网络通过TRAFOMVB连接BCT模块，将通信信号从A车传递到B车；第二层次的车辆级通信网络（OPTOMVB总线）由BCT的X05插连接了EBCU、MCM、DXB、空调控制单元，由BCT的X06插连接了7个DX模块B车总线结构列车通信控制系统结构C车总线结构单元车组级第一层次的通信网络通过TRAFOMVB连接到BCT模块，将通信信号从B车传递到C车第二层次的车辆级通信网络（OPTOMVB总线）

由BCT的X05插连接了EBCU、MCM、ACM、空调控制单元由BCT的X06插连接了1个AX、7个DX模块列车通信控制系统结构列车通信控制系统功能1.列车通信控制系统传输的信息车辆控制用的信息，如列车牵引控制类和车辆功能控制类列车故障诊断信息乘客服务信息列车通信控制系统功能2.列车通信控制系统功能对司机的控制指令进行读取，并输出控制信息到各子系统例如：当司机推牵引/制动手柄至牵引位时，VTCU←AX模块VTCU←DX模块

安全相关回路OK？输入端口故障诊断软件向乘客发送站名、提示等相关服务信息列车通信控制系统主要部件1.列车控制单元（VTCU）

负责列车的牵引制动相关控制运算，并对列车的实际运行状态进行监控，并及时判定各子系统的状态，并将异常部件的故障信息及时反馈到司机室的人机界面上，以让司机和技术维护人员快捷地掌握列车的实际工作状态。第一层:为列车总线连接板第二层为网关板第三层为VCUT板第四层空置第五层为VCUA板第六层空置第七层为电源板列车通信控制系统主要部件VTCU面板状态指示灯其中每个指示灯的意义如下：WA 警告 UD 用户定义

OK 系统ok CO MVB通信

ER 错误 RE 重新设置其中OK灯闪亮,CO灯常亮,其他灯不亮,则该部分工作正常列车通信控制系统主要部件2.BCT模块

实现TRAFOMVB与OPTOMVB这两种属性的数据信号转换、传递以及信号中继再生等功能，并在保持其他功能正常的情况下，及时切断故障段数据总线列车通信控制系统主要部件3.DX模块与AX模块X—表示输入/输出D—数字型A—模拟型它是一个独立的模块，可以直接安装，不需要机架支持系统。

9针D-sub连接器DX模块终端插

提供120

的线路阻抗

列车通信控制系统主要部件4.MMI速度限制(3km/h、10km/h、25km/h、60km/h、70km/h、80m/h)操作模式紧急呼叫火警信号蓝色信号:无火警闪烁的红色信号:火警并且司机没确认一直为红色信号：火警并且司机已确认启动联锁灰蓝色符号:没有启动联锁或旁路黄色符号:一个系统被旁路红色闪烁符号:启动联锁一直为红色信号：启动联锁并且司机已确认乘客信息系统列车通信与控制辅助系统空调车门制动牵引逆变器灰蓝色符号：无故障（严重错误）红色闪烁符号：至少一个子系统故障（严重）并且司机没确认一直红色符号：至少一个子系统故障（严重）并且司机已确认4.MMI列车通信控制系统主要部件

信息控制系统操作与维护

旅客信息系统旅客信息系统（PIS）构成旅客信息系统（PIS）列车有线广播系统（或简称PA）乘客信息显示系统（狭义PIDS）列车综合图文显示系统（WDS）车站闪光地图系统（FSM）动态地图显示屏

WDS显示屏

客室扬声器乘客紧急通话单元

PIS客室分布图旅客信息系统（PIS）构成PIS系统主要设备序号设备名称数量/列安装位置备注ABCCBA1列车车载显示与广播控制单元（ACSU）2√√包含LCD动态地图显示子系统模块2驾驶员语音控制单元(DACU)2√√3手持麦克风（MIC）2√√4乘客广播通讯单元(PACU)6√√√√√√包含LCD动态地图显示子系统模块5乘客内部通信单元(PECU)18√√√√√√6客室扬声器（SaloonSpeaker）60√√√√√√集成音频变压器（其中18个客室扬声器集成有ANM）7驾驶室扬声器(CabSpeaker)4√√8LCD显示器（LCDdisplay）60√√√√√√集成LCD110/12VDC车载电源PIS系统主要设备列车有线广播系统的一般用户接口DACU（司机台音频控制单元）PA（公共广播）C－C（司机室之间的对话）PC（乘客紧急通信）音量控制DACU面板PIS系统主要设备列车有线广播系统的一般用户接口PECU（乘客紧急对讲单元）PECU包括一个扬声器/麦克风，用于在乘客与列车司机之间进行半双向对讲每辆车客室有3个PECUPECU由SACU供电PECU面板PIS系统功能列车有线广播系统功能列车有线广播系统的基本功能司机室对客室的广播（PA广播－带有提示音）后端司机室对客室的广播（PA广播－带有提示音）OCC客室的无线广播：通过车载无线电系统来实现（PA广播－没有提示音）自动触发数字化广播（自动报站）：已激活的司机室的PISC自动激活司机室的数字化广播，与乘客信息显示系统一起工作PIS系统功能列车有线广播系统功能列车有线广播系统的基本功能司机人工触发数字化广播（手动报站及紧急广播）：通过激活的司机室的PISC/MITRAC来激活数字化广播，与乘客信息显示系统一起工作乘客报警与通讯（P－C）：司机与乘客紧急通讯司机室之间对讲（C－C）：任一司机室到所有其他司机室（包括联挂的列车）关闭车门提示声音信号该报站机能实现普通话、广东话、英语三种语言报站；而且可以存储100个站名和20条信息，每条时间为30秒。

PIS系统功能列车有线广播系统功能广播各功能的优先级别由高至低如下：关闭车门提示声音信号乘客紧急报警与通讯（PC模式）对客室的无线广播司机室对客室的人工广播（PA模式）自动触发的数字化广播司机室之间对讲（C－C模式）PIS系统功能乘客信息显示系统的功能车站闪光地图（FSM）基本功能列车驶向站的LED闪烁，颜色为黄色当停在站台上时，该站LED将变为不闪烁的红色显示方向的“珍珠串”不经过标志列车已通过的红色部分，方向采用三个以每秒10个LED的速度移动的“黑色”LED来指示开门侧箭头闪烁频率为1Hz，在开门指示箭头区域有文字PIS系统功能乘客信息显示系统的功能车站闪光地图（FSM）基本功能当开往换乘站时，整条换乘线以频率为1Hz的速度闪烁，颜色为黄色。当停止在该站时，线路变为固定的黄色动态闪光地图面板上的车站位置为“镜相”箭头闪烁速度设定为可变的0.5秒、1秒、1.5秒PIS系统功能乘客信息显示系统的功能综合图文显示系统（WDS）的基本功能可以显示各种彩色的文字新闻、广告、公益信息等乘客信息显示系统显示屏的自检功能供电时，动态地图显示器及WDS将启动时将进行一个简单的图形测试，以确认其功能正常。当司机室被激活时，主控PISC给所有的显示器发送“清除显示”信息时，自检信息将被清除。如果没有收到“清除”信息，自检信息在90秒内自动消失。

PIS系统功能数字化报站的控制源手动报站的控制源列车司机台激活后，PIS系统经90秒自检后工作正常。此时司机可以通过MMI设置目的站、起始站/到达站，则相关的（“广播号码（VCU_AnNo）”）将通过TCC的VTCU和ComC发送到PIS，触发相关的数字化广播和WDS的文字报站；动态地图相关的编码数据经DMC解码在动态地图显示器上显示。PIS系统功能数字化报站的控制源自动报站控制源列车运行时经过轨旁电路时，ATS的报站信号（即目的站、起始站/到达站的信号）将通过轨旁电路以报文方式传送到车载ATP/ATO，再经过TCC转换成相关的（“广播号码（VCU_AnNo）”），传送到PIS进行报站。自动报站的信号流向：ATS系统→轨旁电路→车载ATO/ATP→车辆TCC→PIS

信息控制系统操作与维护

MMI操作

MMI启动与关闭列车激活，司机台解锁成功后，即电源接通时，MMI将启动。整个启动时间不超过1分钟。此时，MMI将显示启动状态的相应信息。MMI可以立即关闭，没有规定的关闭步骤。MMI启动过程声音信号接触MMI上的任何一个软键时，将有一个识别的声音信号通知司机已启动。如果发生任何故障和火警时，也将有一个声音信号通知司机。如果司机在另一个运行的屏幕上，火警时也将有一个声音信号通知司机。菜单结构MMI有两种用户模式和一种语言选择模式：牵引模式:此模式给司机提供导向功能(基本操作数据，工作状态和故障发生，还有根据指定等级和列车状态信息的故障评定)。检查模式:此模式为维护和故障诊断提供检查功能。对不同的用户有不同的权限:驾驶模式没有口令启动车辆闭锁旁路需要口令检查模式需要口令菜单结构菜单按钮固定菜单按钮固定菜单按钮放在屏幕的底部。按钮提供一种主题选择，此行在任一选择模式状态下都可以看见，直到按下“菜单”按钮。将使操作者回到主菜单临时菜单按钮临时菜单按钮放在屏幕的右边。按钮提供子屏显示主题。即当一个子屏在起作用，另一个主题也可以通过屏幕底部的固定菜单按钮选择而使用。无论何时选择子菜单时，相应的按钮图形将改变形状，显示其处于使用状态。菜单结构Mainmenu（主菜单）DriverMode（驾驶模式）“Operation（运行）”屏：为驾驶提供所有信息。•“Overview（纵览）”屏：提供最重要设备故障等级的纵览。•“Eventlist（事件表）”屏：提供以时间顺序列出事件表。•“Eventinfo（事件信息）”屏：提供当前事件的处理建议。•“StartingLockout（启动联锁）屏：提供关于车辆启动联锁的各种原因纵览和允许旁路启动联锁。菜单结构InspectionMode（检查模式）检查访问权屏此屏禁止未被授权的人员进入检查模式。键入正确的口令后就可以进入检查模式。如果口令错误检查键将锁定(灰色状态显示)菜单结构InspectionMode（检查模式）“系统”屏：提供安装版本当前状态的纵览“状态”屏：显示一些重要数据，如高速断路器，牵引/制动力“校正”屏：检查者能修正一些车辆数据，日期，时间“日期”校正屏“时间”校正屏“车号”校正屏“观察”屏：将显示一些与故障有关的附加数据“事件细节”屏“跟踪”屏菜单结构列车状态和“事件”在固定菜单按钮的正上方一行预留显示列车故障等级(1到3级)和称为“事件”的警告。此行在每屏显示都会出现。最