CTCS3-300T培训教材

CTCS3-300T列控车载系统、硬件单元介绍、程序下载及记录下载2009.10.15目录CTCS列控车载系统CTCS-3列控车载硬件单元CTCS-3列控车载单元软件下载CTCS-3列控车载设备记录下载1234列控车载设备介绍－发展背景列车运行速度提高要求必须安装列控车载设备ETCSETCSCTCS列控车载应答器ZPW200轨道电路ZPW-2000轨道电路应答器ATP车载设备生成速度限制曲线，监控列车运行由对地面信号的控制到对列车运行的直接控制CTCS-3列控系统介绍—CTCS列控系统分级基于无线信息传输，机车乘务员凭车载信号行车。用于300-350km/h线路。CTCS-3CTCS-2CTCS-0CTCS-1基于应答器和轨道电路信息传输，机车乘务员凭车载信号行车。已应用于200-250km/h线路。由主体机车信号和安全型运行监控记录装置组成。由通用机车信号和运行监控记录装置构成。既有线现状。CTCS-4基于无线通信传输平台，取消轨道电路，实现虚拟闭塞或移动闭塞。未来发展方向。CTCS-2列控系统组成地面应答器CTC或TDCS站机车站列控中心车站联锁轨道电路LEU车务终端车站信号楼调度中心地面应答器CTC或TDCS站机车站列控中心车站联锁轨道电路LEU车务终端车站信号楼地面应答器CTC或TDCS站机车站列控中心车站联锁ZPW2000轨道电路LEU车务终端车站信号楼调度中心CTCCTCS-3列控系统组成GSM-R无线网络地面应答器轨道电路LEU地面应答器轨道电路LEU地面应答器列控中心车站联锁ZPW2000轨道电路LEU无线闭塞中心RBC调度中心CTC在CTCS-2级列控系统的基础上，地面增加RBC设备，车载设备增加GSM-R无线电台和信息接收模块，实现基于GSM-R无线网络的双向信息传输，构成CTCS-3级列控系统，用于300-350km/h客运专线和高速铁路。CTCS-3列控车载设备介绍—车载主机柜图片CTCS-3列控车载设备介绍—系统框图（CRH2）DMI1DMI2网关司法记录器输出输入GSM-RC3主机测速智能单元C2主机轨道电路读取器应答器传输模块应答器天线PUCC2主机测速智能单元C3主机轨道电路读取器应答器天线+通用加密装置车载无线传输单元VDX2/2速度距离单元1速度距离单元2安全输出单元1/2PGDPGDMVBLocalMVBProfiBusRS422列车信号系统PUC应答器传输模块CTCS-3列控车载设备介绍—系统框图（CRH3）DMI1DMI2网关司法记录器MVB适配GSM-RC3主机测速智能单元C2主机轨道电路读取器应答器传输模块应答器天线PUCC2主机测速智能单元C3主机轨道电路读取器应答器传输模块应答器天线+通用加密装置车载无线传输单元VDX2/2速度距离单元1速度距离单元2安全输出单元1/2PGDPGDMVBLocalMVBProfiBusRS422列车信号系统PUCCTCS-3列控车载设备介绍—车载设备组成1模块名称用途功能概述CTCS3主机模块CTCS3专用CTCS3主机控制，核心控制单元。CTCS2主机模块CTCS2专用CTCS2主机控制，核心控制单元。速度距离处理SDP共用根据SDU的速度信息，对速度进行处理。网关TSG共用列车网关速度距离单元SDU共用速度读取单元GSM-R通信单元（MT）CTCS3专用GSM-R通信接收和发送车载无线传输单元COMCCTCS3专用通信传输控制单元通用加密装置GCDCTCS3专用实现无线信息的加密和解密TCR轨道电路读取CTCS2专用ZPW2000轨道电路信息读取CTCS-3列控车载设备介绍—车载设备组成2功能模块名称用途功能概述安全输出单元VDX共用安全输出，控制列车紧急制动及紧急制动状态回采。输出单元DX共用列车接口，10个数字输入和6个数字输出。输入单元DI共用列车接口，16个数字输入。速度传感器（雷达和车轮速度传感器）共用用于检测列车速度。应答器读取天线CAU共用应答器读取天线。应答器传输模块BTM共用接收应答器报文，解码后发送给主机。司机显示单元DMI共用司机显示和操作界面司法记录器JRU共用记录单元，记录系统目录CTCS列控车载系统CTCS-3列控车载硬件单元CTCS-3列控车载单元软件下载CTCS-3列控车载设备记录下载1234CTCS-3列控车载硬件单元•ATPCU•C2CU•TSG•SDP•SDU•VDX•DI•DX•STU-V•MT、JRU、TCR7171717171717171G71717171727272727272727222221516GGGG192021212222232425282726GG2929303010101012345678910369101010TB7EGGGG12334G555666561620212225282930GTB20111111111111222222222222345567891011121314151681114111720GG23273033364449GGGGGGGG22221111111163xx61616161575757574545454543202020201919191919191919GGGGGGGGG50GGGGxxxxxxH3H4H5H6V3V4V5V6DIN-Rail2DIN-Rail3DIN-Rail4xxGGGGGGGGGGGGGGGGGEB2EB1TCR-unit3UDepthca225mmJRU-unit3UTeloc2510depthca220mmMaxdepthca240mmGSM-RUnit3UDepthca240mm2020202021222323G244141434344434647484854555656586060626363646366667171717172727272G979898TB1E11111111111122222222GGGG4911121517181920GGGGGGGGGG212223252627282930313233343536394044474849515253545556575859606162636465535659626566676869706870TB2ETB3ETB5ETB6E12345678910369GGWAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232VCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232ATP-CUbSDPbRXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232VCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232GCDSDU2SDU1COMCSTU-VVCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232C2CUaC2CUbVCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232VCURXTXX9X7X8DIDXVDX1VDX2TSGVCURXTXX9X7X8WAS-CERRRTSMVBBATADDX5SRVMVBX6X3X4MVBX1MVBX2POW10Base-TRS-232SDPaATP-CUaVCU设备单元基本功能描述（主机柜内）•车载安全计算机单元（ATPCU）–ATPCU是CTCS-3主机控制核心单元，接收RBC传来的数据，结合BTM传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。•CTCS-2专用传输模块（C2CU）–C2CU是CTCS-2主机控制核心单元，接收BTM传来的数据，结合TCR传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。设备单元基本功能描述（主机柜内•列车网关（TSG）–TSG列车总线转换网关，用于连接车载设备Profibus总线和车辆MVB总线。在CRH2型车上主要是用于DMI数据与ATPCU和C2CU之间数据交互。•速度距离处理单元（SDP）–SDP单元接收从SDU传来的原始脉冲记数，经过运算处理得到当前列车运行的速度和距离数据，再通过通信总线发送给CTCS-3主机控制单元和CTCS-2主机控制单元。注：以上四个单元在硬件上是完全一样的，通过烧写不同软件实现不同的功能。设备单元基本功能描述（主机柜内）•测速测距单元（SDU）–SDU单元为速度传感器和测速雷达信号部分提供电源，当列车运行时，SDU模块能够接收速度传感器和测速雷达发出的脉冲信号，并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB总线发送给速度距离处理模块SDP。•安全数字输入输出（VDX）–列车接口，用于列车超速时，输入输出安全相关的信号，如：紧急制动，全常用制动，紧急制动反馈等。设备单元基本功能描述（主机柜内）•数字输入（DI）–列车接口，用于采集列车输入信号，包括驾驶室激活、向前、向后、睡眠信号等。•数字输入输出（DX）–列车接口，用于采集列车输入信号，和输出控制列车的其他信号，如：切断牵引。设备单元基本功能描述（主机柜内）•STU-V（包括GCD和COMC）–通用加密解密单元（GCD）•实现无线信息的加密和解密–车载安全传输单元（COMC）•通信传输控制单元设备单元基本功能描述（主机柜内）•无线通信电台（MT）–用于将接收到的RBC信息进行解调处理，通过RS422通信接口与车载ATP中的GCD单元相连，再通过COMC实现与车载ATP之间的数据交互。设备单元基本功能描述（车顶）•无线通信电台天线（GSM-R天线）–工作频率870~960Mhz.设备单元基本功能描述（主机柜内）•司法记录单元（JRU）–用于记录列车运行中，车载设备采集的原始信息和车载设备输出的控制信息。设备单元基本功能描述（主机柜内）•轨道电路读取器（TCR）–用于接收轨道电路信息，并将该信息通过RS422接口传送给主机C2CU。–设备单元基本功能描述（车底）•轨道电路读取器天线（TCR天线）–用于感应轨道电路信息.设备单元基本功能描述（车轴）•速度传感器–通过检测轮轴转速的方式，得到当前列车运行速度。设备单元基本功能描述(车底)•雷达–当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射频率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。设备单元基本功能描述(车内)•应答器传输模块（BTM）–BTM单元实现对应答器信息的接收，并将接收到的1023位应答器报文进行校验解码，转换为830位的信息报文发送给主机单元。–工作方式电磁感应式信号调制方式FSK接收频率载波频率4.234MHz+/-200kHz–移频282.24kHz速率564.48kbps–功率载频27.095MHz+/-5kHz设备单元基本功能描述(车底)•紧凑型天线装置（CAU）–工作方式电磁感应式信号调制方式FSK接收频率载波频率4.234MHz+/-200kHz–移频282.24kHz速率564.48kbps–功率载频27.095MHz+/-5kHz设备单元基本功能描述(驾驶室)•人机界面（DMI）–显示列车当前速度、最大限速、目标速度、目标距离等驾驶信息；–列车相关数据的输入。设备单元基本功能描述(车内)•冗余开关–冗余开关有三档，用于选择系统1、系统2和系统关闭电源。–开关处在1位时选择系统1工作，开关处在2位时选择系统2工作，开关处在0位时，系统断电•隔离开关–隔离开关有两档，见图9。开关处在1位时，设备正常工作；开关处在2位时，设备断电，并切除ATP设备输出控制。设备单元基本功能描述(司机室，断路器)设备单元基本功能描述(司机室，断路器)•系统ATP断路器负责系