CN106347380A - 一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法 - Google Patents

一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106347380A
CN106347380A CN201610844835.4A CN201610844835A CN106347380A CN 106347380 A CN106347380 A CN 106347380A CN 201610844835 A CN201610844835 A CN 201610844835A CN 106347380 A CN106347380 A CN 106347380A
Authority
CN
China
Prior art keywords
traction
control
control unit
braking
media
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610844835.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106347380B (zh
Inventor
肖飞
卢庆
杨小虎
梁汝军
曾要争
胡佳乔
章义
丁朝奉
李云川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Nanjing Puzhen Co Ltd
Original Assignee
CRRC Nanjing Puzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRRC Nanjing Puzhen Co Ltd filed Critical CRRC Nanjing Puzhen Co Ltd
Priority to CN201610844835.4A priority Critical patent/CN106347380B/zh
Publication of CN106347380A publication Critical patent/CN106347380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106347380B publication Critical patent/CN106347380B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明属于地铁车辆电气原理控制领域，具体为一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，牵引控制单元与制动控制单元通过网络硬线选择开关选择用网络控制模式或者硬线控制模式采集控制器传达的控制指令。通过网络控制与硬线控制相结合的方式，实现牵引/制动的高度冗余控制，提高地铁车辆牵引/制动控制的可靠性。

Description

一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法
技术领域
本发明属于地铁车辆电气原理控制领域，具体为一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法。
背景技术
以往地铁车辆牵引/制动控制有两种方式，一种是基于硬线控制，另一种是基于网络控制。
最早的牵引/制动控制采用硬线控制，控制原理框图如附图1所示：司机控制器或ATC输出的牵引、制动、方向指令直接通过硬线传输至牵引控制单元和制动控制单元，牵引力/制动力需求值通过编码器转换为PWM波后传输至牵引控制单元和制动控制单元，牵引控制单元和制动控制单元在接收到牵引、制动、方向指令及牵引力/制动力需求值后实现列车的牵引和制动功能。在制动阶段，存在电制动和空气制动配合，在牵引控制单元和制动控制单元之间增设硬线信号，如电制动力完成值、电制动状态信号、电制动滑行信号、电制动淡出信号、参考速度信号、载重信号、电制动禁止信号。基于硬线控制，牵引/制动控制信号传输过程中经过了编码器对信号的转换环节，编码器故障将导致牵引/制动功能无法实现，列车只能等待救援。
随着网络技术的发展，牵引/制动控制逐渐由网络控制替代，控制原理框图如附图2所示：司机控制器或ATC输出的牵引、制动、方向指令和牵引力/制动力需求值通过硬线传输到网络模块，这些信号通过MVB传输到到牵引控制单元和制动控制单元，牵引和制动控制单元在接收到牵引、制动、方向指令及牵引力/制动力需求值后实现列车的牵引和制动功能。在制动阶段，电空混合制动所必须的电制动力完成值、电制动状态信号、滑行信号、电制动淡出信号、参考速度信号、载重信号、电制动禁止信号同样通过MVB传输。基于网络模块控制，在列车网络模块出现故障的时候，牵引、制动所必须的信号传输通道中断，无法正常实现牵引/制动功能，即使采用紧急牵引功能也只能使列车实现受限制的牵引与制动功能，列车不能像正常一样实现无级控制，且不能实现电空混合制动，只能采用纯空气制动，列车功能受影响只能清客下线回库。
发明内容
为解决地铁车辆运行过程中因牵引/制动控制信号传输中断导致的救援或下线问题，本发明提出了一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，通过网络控制与硬线控制相结合的方式，实现牵引/制动的高度冗余控制，提高地铁车辆牵引/制动控制的可靠性。
为实现上述技术目的，本发明采取的具体的技术方案为，一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，牵引控制单元与制动控制单元通过网络硬线选择开关选择用网络控制模式或者硬线控制模式采集控制器传达的控制指令；在采用网络控制模式时，还包括网络模块，控制器将指令信号及牵引/制动力需求值通过硬线单向传递于网络模块，网络模块与牵引控制单元之间、网络模块与制动控制单元之间均能进行双向信号传递；在采用硬线控制模式时还包括编码器，控制器将指令信号同时发送于牵引制动单元以及制动控制单元、将牵引/制动力需求值发送于编码器，牵引/制动力需求值经编码器处理后同时发送于牵引制动单元以及制动控制单元，同时牵引制动单元与制动控制单元之间能进行双向信号传递。
作为本发明改进的技术方案，在硬线控制模式中，控制器、编码器、牵引制动单元以及制动控制单元之间的各类信号传递均通过硬线连接传递。
作为本发明改进的技术方案，所述控制器为司机控制器或者ATC。
作为本发明改进的技术方案，网络模块与牵引控制单元之间、网络模块与制动控制单元之间的双向信号传递是通过MVB进行的。
有益效果
通过网络控制与硬线控制相结合的方式，实现牵引/制动的高度冗余控制，提高地铁车辆牵引/制动控制的可靠性，有效解决地铁车辆运行过程中因牵引/制动控制信号传输中断导致的救援或下线问题，提高地铁车辆运行效率。
附图说明
附图1 现有技术中的牵引/制动硬线控制原理框图；
附图2 现有技术中的牵引/制动网络模块控制原理框图；
附图3 本发明的地铁车辆冗余控制方法原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图3所示的一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，牵引控制单元与制动控制单元通过网络硬线选择开关选择用网络控制模式或者硬线控制模式采集控制器传达的控制指令；在采用网络控制模式时，还包括网络模块，控制器将指令信号及牵引/制动力需求值通过硬线单向传递于网络模块，网络模块与牵引控制单元之间、网络模块与制动控制单元之间均能进行双向信号传递；在采用硬线控制模式时还包括编码器，控制器将指令信号同时发送于牵引制动单元以及制动控制单元、将牵引/制动力需求值发送于编码器，牵引/制动力需求值经编码器处理后同时发送于牵引制动单元以及制动控制单元，同时牵引制动单元与制动控制单元之间能进行双向信号传递。
作为本发明改进的技术方案，在硬线控制模式中，控制器、编码器、牵引制动单元以及制动控制单元之间的各类信号传递均通过硬线连接传递。
作为本发明改进的技术方案，所述控制器为司机控制器或者ATC。
作为本发明改进的技术方案，网络模块与牵引控制单元之间、网络模块与制动控制单元之间的双向信号传递是通过MVB进行的。
具体运行方式为：
牵引控制单元和制动控制单元可以接收到网络/硬线信号，这里网络/硬线信号是由开关发出的，在本实施例中通过操作网络硬线选择开关进行信号选择（选择网络信号/硬线信号），在本实施例中网络/硬线信号表现为高电平、低电平信号，具体的为当该信号为低电平时代表网络控制模式，当该信号为高电平时代表硬线控制模式。
在网络控制模式时，司机控制器（即控制器）或ATC发出的牵引指令、制动指令、方向指令、牵引力/制动力需求值通过硬线传输至网络模块（即网络），然后通过MVB传输至牵引控制单元和制动控制单元；在电空混合制动时，牵引控制单元将电制动状态、电制动滑行、电制动力完成值信号通过MVB发送给网络模块（网络），制动控制单元将参考速度、载重、电制动禁止信号通过MVB发送给网络模块，网络模块将收集到的信号再转发给制动控制单元和牵引控制单元，以完成牵引与制动控制单元之间的数据交换，实现牵引/制动控制及电空混合控制功能。
在硬线控制模式时，司机控制器或ATC发出的牵引指令、制动指令、向前指令通过硬线同时传输至牵引控制单元与制动控制单元，司机控制器或ATC发出的牵引力/制动力需求值通过硬线传输至编码器，编码器转换成PWM波信号后再同时传输至牵引控制单元和制动控制单元；在电空混合制动时，牵引控制单元将电制动状态、电制动滑行、电制动力完成值信号通过硬线发送给空气制动单元，制动控制单元将参考速度、载重、电制动禁止信号通过硬线发送至牵引控制单元，以完成牵引与制动控制单元之间的信号交换，实现牵引/制动控制及电空混合控制功能。
本发明的优势在于：牵引指令、制动指令、方向指令通过MVB和硬线同时传输至牵引/制动控制单元；牵引力/制动力需求值信号一方面通过MVB传输至牵引/制动控制单元，另外一方面通过编码器转换成PWM波后传输至牵引/制动控制单元；电空混合制动所必须的电制动力完成值、电制动状态信号、滑行信号、电制动淡出信号、参考速度信号、载重信号、电制动禁止信号同时通过MVB和硬线传输。网络控制和硬线控制完全独立，只需要再给牵引控制单元和制动控制单元一个硬线和网络模块控制的选择信号，即可实现网络模块和硬线两种不同模式下的牵引/制动控制功能。采用此控制方法，在网络模块***故障导致信号无法传输的时候，司机可以切换到硬线控制模式，列车能继续实现完整的牵引/制动控制功能，列车仍然能正常运行。另外，在硬线控制模式出现故障的情况下，也可以切换至网络控制模式，列车牵引/制动功能不受影响，列车依然能正常运行。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，其特征在于，牵引控制单元与制动控制单元通过网络硬线选择开关选择用网络控制模式或者硬线控制模式采集控制器传达的控制指令；在采用网络控制模式时，还包括网络模块，控制器将指令信号及牵引/制动力需求值通过硬线单向传递于网络模块，网络模块与牵引控制单元之间、网络模块与制动控制单元之间均能进行双向信号传递；在采用硬线控制模式时还包括编码器，控制器将指令信号同时发送于牵引制动单元以及制动控制单元、将牵引/制动力需求值发送于编码器，牵引/制动力需求值经编码器处理后同时发送于牵引制动单元以及制动控制单元，同时牵引制动单元与制动控制单元之间能进行双向信号传递。
2.根据权利要求1所述的一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，其特征在于，在硬线控制模式中，控制器、编码器、牵引制动单元以及制动控制单元之间的各类信号传递均通过硬线连接传递。
3.根据权利要求1所述的一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，其特征在于，所述控制器为司机控制器或者ATC。
4.根据权利要求1所述的一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，其特征在于，网络模块与牵引控制单元之间、网络模块与制动控制单元之间的双向信号传递是通过MVB进行的。
CN201610844835.4A 2016-09-23 2016-09-23 一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法 Active CN106347380B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610844835.4A CN106347380B (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610844835.4A CN106347380B (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106347380A true CN106347380A (zh) 2017-01-25
CN106347380B CN106347380B (zh) 2019-01-25

Family

ID=57858891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610844835.4A Active CN106347380B (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106347380B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107685722A (zh) * 2017-08-29 2018-02-13 南京中车浦镇海泰制动设备有限公司 一种轨道车辆防滑控制***及其方法
CN108263442A (zh) * 2018-01-31 2018-07-10 中车青岛四方车辆研究所有限公司 列车制动***、动车组及制动控制方法
CN110040158A (zh) * 2019-05-05 2019-07-23 中车青岛四方车辆研究所有限公司 轨道列车牵引制动级位控制方法
CN110155121A (zh) * 2019-05-30 2019-08-23 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种轨道车辆牵引***方向选择的方法和***
CN110834599A (zh) * 2019-10-25 2020-02-25 广州电力机车有限公司 一种自卸车故障牵引方法
CN111376945A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 中车唐山机车车辆有限公司 一种轨道列车
CN114670897A (zh) * 2022-04-28 2022-06-28 中车青岛四方车辆研究所有限公司 基于两级控制架构的牵引制动融合***及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104192154A (zh) * 2014-08-27 2014-12-10 南车南京浦镇车辆有限公司 以tcms控制牵引制动力的方法
CN105398438A (zh) * 2015-11-24 2016-03-16 株洲南车时代电气股份有限公司 一种轨道交通列车牵引制动***及方法
CN105459989A (zh) * 2015-11-24 2016-04-06 株洲南车时代电气股份有限公司 一种紧急牵引模式下列车牵引制动控制方法
CN105564450A (zh) * 2016-01-19 2016-05-11 中车南京浦镇车辆有限公司 一种基于tcms控制的车辆牵引力、制动力分配***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104192154A (zh) * 2014-08-27 2014-12-10 南车南京浦镇车辆有限公司 以tcms控制牵引制动力的方法
CN105398438A (zh) * 2015-11-24 2016-03-16 株洲南车时代电气股份有限公司 一种轨道交通列车牵引制动***及方法
CN105459989A (zh) * 2015-11-24 2016-04-06 株洲南车时代电气股份有限公司 一种紧急牵引模式下列车牵引制动控制方法
CN105564450A (zh) * 2016-01-19 2016-05-11 中车南京浦镇车辆有限公司 一种基于tcms控制的车辆牵引力、制动力分配***

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107685722A (zh) * 2017-08-29 2018-02-13 南京中车浦镇海泰制动设备有限公司 一种轨道车辆防滑控制***及其方法
CN108263442A (zh) * 2018-01-31 2018-07-10 中车青岛四方车辆研究所有限公司 列车制动***、动车组及制动控制方法
CN111376945A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 中车唐山机车车辆有限公司 一种轨道列车
CN110040158A (zh) * 2019-05-05 2019-07-23 中车青岛四方车辆研究所有限公司 轨道列车牵引制动级位控制方法
CN110155121A (zh) * 2019-05-30 2019-08-23 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种轨道车辆牵引***方向选择的方法和***
CN110834599A (zh) * 2019-10-25 2020-02-25 广州电力机车有限公司 一种自卸车故障牵引方法
CN114670897A (zh) * 2022-04-28 2022-06-28 中车青岛四方车辆研究所有限公司 基于两级控制架构的牵引制动融合***及方法
CN114670897B (zh) * 2022-04-28 2023-11-17 中车青岛四方车辆研究所有限公司 基于两级控制架构的牵引制动融合***及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106347380B (zh) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106347380A (zh) 一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法
CN102081402B (zh) 中低速磁浮列车用车载控制与诊断***
CN109572654B (zh) 一种基于牵引制动融合控制***的冲击率控制方法
CN201099262Y (zh) 多机重联技术控制装置
CN101537841B (zh) 机车混合编组的重载组合列车的控制方法及其***
RU2460653C2 (ru) Способ формирования поездов из отдельных вагонов
CN111824094B (zh) 列车用制动***和列车
CN109572643B (zh) 一种紧急牵引模式下的列车制动力分配方法
CN102616258A (zh) 基于atp/ato设备的重载机车信号的同步控制方法
CN106945564A (zh) 一种蓄电池供电的列车、列车网络控制***
CN102774389A (zh) 一种重载机车信号的同步控制***及方法
CN206086762U (zh) 轨道车辆及其列车通信网络***
CN102114847A (zh) 轨道交通车辆用制动控制装置
CN106354120B (zh) 一种轨道交通车辆控制设备的联合测试***
CN101134465A (zh) 多站点直达轨道客运***
CN202163460U (zh) 基于现场总线的可重联轻轨车
CN102910079A (zh) 基于列车网络***的地铁列车受电弓控制方法
CN110949411B (zh) 一种动力集中动车组及可分离联动联控动力车厢
CN102951173A (zh) 一种轨道车辆制动***紧急制动装置及其制动方法
CN202378912U (zh) 城轨车辆回送装置
RU69458U1 (ru) Состав скоростного пассажирского электропоезда
CN107097806B (zh) 交流传动机车制动***的电子控制***
CN102795230A (zh) 一种以动力单元为基础的电力机车组
CN202448990U (zh) 一种用于城际高速列车的自动驾驶***
CN102193539B (zh) 用于轨道交通车辆的制动控制网络接口装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant