动车组控制系统.ppt
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1、高速动车组技术,第四章 动车组控制系统,胡汉春,西南交通大学,第二节 动车组控制电路的工作原理,2,第二节 动车组控制电路的工作原理,第二节 动车组控制电路的工作原理,3,一、牵引控制电路,动车组牵引控制的指令主要包括:前进、后进、牵引、,级位等指令,司机通过主控制器进行操作。,主控制器的前进(4线)或后进(5线)、牵引指令(9线)及110级位指令(11、12、13、15、17、19线)的各指令线被输入到车辆信息控制的中央装置,通过控制传送向牵引变流器传输指令,进行牵引运行控制。,为保证控制电路按照指令正确动作,控制过程中必须,满足一定的逻辑条件。,4,司机主控制器,列车信息控制中央装置列车信
2、息控制终端装置,第二节 动车组控制电路的工作原理一、牵引控制电路前进后进,牵引指令110 级位牵引变流器,列车网络总线,牵引电机,第二节 动车组控制电路的工作原理1MCR(主控制器继电器)条件如果满足以下条件,MCR励磁。条件(注:在此用表示and、表示or)B运非R励磁MCRR非励磁:相反侧的先头车的MCR非励磁MXR非励磁:与其他编组没有联挂,B运非R,MXR,MCR,MCRR,103图4.1 MCR条件5,第二节 动车组控制电路的工作原理,6,1MCR(主控制器继电器)条件,T1c-1车主控制器继电器MCR以3线(103线)作为电源,在制动设定器手柄位置(运转快速)位(制动设定器手柄没有
3、拔下、有效)使“B运非R”接点闭合及主控制器辅助继电器MCRR常闭接点NC闭合(另一侧司机台的主控制器非有效)的条件下动作。,为了保证只能在一侧的司机室驾驶,即在T1c-1车驾驶时,T2c-8车操作无效(反之亦然),通过MCR和MCRR进行联锁控制。,第二节 动车组控制电路的工作原理1MCR(主控制器继电器)条件,引通線,T1c-1M CR,T2c-8M CR,M CR,M CR,M CRR,M CRR,M CRR,M CRR,3,3,3Y,3Z,3X,3W,贯通线,图4.2 MCR和MCRR的联锁7,第二节 动车组控制电路的工作原理,8,2牵引指令R的条件,满足以下条件的话,牵引指令R励磁。
4、由于牵引,指令R得到励磁、主控制器指令可以输入监控器。条件()()MCR励磁,换向开关前进R进行励磁换向开关后进R进行励磁,JTR励磁:没有进行快速制动DIR励磁:塞拉门在关闭状态,DIRS为ON:关门连动继电器用开关为ON,第二节 动车组控制电路的工作原理2牵引指令R的条件,DIRS,MCR,换向开关前进R,JTR,牵引指令R,换向开关后进R,DIR,图4.3 牵引指令R的条件9,103-1,第二节 动车组控制电路的工作原理,10,3MCPR(主控制器接通继电器)条件,满足以下条件,MCPR励磁。条件牵引指令R励磁,MC切R励磁(MC空挡状态),MCPR一旦励磁,直到牵引指令R非励磁为止,一
5、直自我保持(自锁)。,MCPR得到励磁后,主控制器指令通过9线,可以输入监控器。,第二节 动车组控制电路的工作原理3MCPR(主控制器接通继电器)条件,牵引指令R,MCPR,MCPR,MC切R,103-1图4.4 MCPR条件11,第二节 动车组控制电路的工作原理4换向开关 R 条件换向开关前进位置时,换向开关前进R励磁。(前进模式)换向开关后进位置时,换向开关后进R励磁。(后进模式)换向开关,前进R,前 切 后,103-1后进R图4.5 换向开关R条件12,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,牵引指令R,11,第二节 动车组控制电路的工作原理5MC级位指令条件牵引指令R在励磁状态,通过
6、操作MC(主控制器)级位(110级),如表4.1所示11,12,13,15,17,19线的各线被加压。各线输入监控器中央装置,进行牵引运行控制。MC(主控制器),1315171912图4.6 MC级位指令条件13,103-1,第二节 动车组控制电路的工作原理6MC切R的条件把MC处在切(空挡)位置,MC切R进行励磁。由此MCPR可以励磁,使牵引指令条件(9线)有效。,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,MC切R,切,103-1图4.7 MC切R的条件14,第二节 动车组控制电路的工作原理7牵引指令条件(9线)在项中如果满足以下条件,牵引指令线(9线)进行加压及 PR励磁。PR的接点信号输
7、入到制动装置,使制动装置识别牵引运行模式。条件(),牵引指令R励磁;MCPR励磁;B7非R励磁;B1非R为非励磁;,MC级位为110;B运非R励磁;起动试验SW为闭合;NBR励磁:放缓ATP常用制动;,ATCKB1R为非励磁:ATP缓和制动B115,B运非R B1非R,B7非R,PR,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,103-1 牵引指令R,MCPR,9,启动试验SW,NBR ATCKB1R,第二节 动车组控制电路的工作原理7牵引指令条件(9线)MC(主控制器),图4.8 牵引指令条件16,第二节 动车组控制电路的工作原理8换向开关前进指令条件(4线)在、的项目中,如果满足以下的条件,
8、换向开关前指令(4线)被加压。条件 MCR励磁换向开关前R励磁,MCR,前进R,4,130-1,图4.9 换向开关前进指令条件17,第二节 动车组控制电路的工作原理9换向开关后进指令条件(5线)在、的项目中,如果满足以下条件,换向开关后指令(5线)被加压。条件 MCR励磁换向开关后进R励磁,MCR,后进R,5,130-1,图4.9 换向开关后进指令条件18,第二节 动车组控制电路的工作原理,19,10定速开关SW电路(定速行驶),定速控制指令的输出条件是:在ATPCOR正常位置(ATP有效、没有切断)、LKJCOR正常位置(已有信号设备有效、没有切断)、牵引运行2档位以上的基本条件下,通过操作
9、司机台的定速开关SW,定速继电器CSR得到励磁、CSR的常开(NO)接点处在闭合状态,输入到车辆信息控制的中央装置(23线)。,第二节 动车组控制电路的工作原理,20,11起动试验开关电路,该电路的目的:在处理牵引变流器的故障等以后,不行,驶条件下判断牵引变流器是否良好。,通过制动设定器在7级位以上的条件下操作起动试验开,关,使9线(牵引运行指令)得电。,第二节 动车组控制电路的工作原理,21,司机驾驶室,第二节 动车组控制电路的工作原理,22,司机驾驶室,第二节 动车组控制电路的工作原理,23,司机驾驶台,第二节 动车组控制电路的工作原理,24,主控制器,第二节 动车组控制电路的工作原理,2
10、5,主控制器,第二节 动车组控制电路的工作原理,26,二、制动控制电路,动车组制动指令方式采用手操作制动方式及由ATP/LKJ,控制的自动制动方式并用。,动作方式采用电气再生制动方式与电气指令式空气制动方式并用的电-空协调制动的控制模式,对应速度粘着曲线模式进行制动力控制,还具有滑行检测机能及应载荷机能。,优先采用电制动,当电制动力不足时,补充空气制动。,第二节 动车组控制电路的工作原理二、制动控制电路,司机制动控制器,列车信息控制中央装置,列车信息控制终端装置,牵引变流器,再生指令17、快速级位,列车网络总线,牵引电机,制动控制装置(BCU),再生模式再生反馈,空气指令制动缸27,第二节 动
11、车组控制电路的工作原理,28,二、制动控制电路,制动指令的种类:,(1)常用制动(6167线、10线加压)(2)快速制动(152线不加压、10线加压)(3)紧急制动(153线、154线不加压)(4)辅助制动(411、461线之间加压)(5)耐雪制动(157线加压),第二节 动车组控制电路的工作原理,29,二、制动控制电路,常用制动:,采用对应制动手柄指令的阶段控制方式(17档)。各档位的减速度均具有应载荷机能,无论车辆的质量如何,减速度保持一定。并且 可由ATP/LKJ控制的自动制动,分别相当于制动手柄的1、4、7档的作用。,第二节 动车组控制电路的工作原理,30,二、制动控制电路,快速制动:
12、,制动手柄处于快速位的场合 由ATP发出快速制动指令的场合,主气缸压力过低:主气缸压力小于59010kPa的场合 列车分离的场合:前方车辆采用快速制动动作,后方车,辆则采用快速制动与紧急制动制动力大的一方动作,检测到制动不足的场合:当压力开关检测到BC压力不足,,同时主变流器也检测到电气制动力不足的场合,(快速制动时,也实施电气再生制动。),第二节 动车组控制电路的工作原理,31,二、制动控制电路,紧急制动:,列车分离的场合:前方车辆采用快速制动动作,后方车,辆则采用快速制动与紧急制动制动力大的一方动作,主气缸压力过低:主气缸压力小于59010 kPa 的场合 检测到制动不足的场合:当压力开关
13、检测到BC压力不足,,同时主变换器也检测到电气制动力不足的场合,紧急电磁阀关闭的场合,制动器手柄处在拔取位的场合,紧急制动复位操作在制动手柄置于快速位时,,按下紧急制动复位按钮。,第二节 动车组控制电路的工作原理,32,二、制动控制电路,辅助制动:,不经过车辆信息控制装置和制动控制装置,根据制动手柄的位置,直接使EP阀动作。只有在车辆信息控制装置和制动控制装置故障时有效,辅助制动只在1号车和8号车动作,所以制动力较弱。驾驶台背面的辅助制动NFB 置于ON 时才能动作。,第二节 动车组控制电路的工作原理,33,二、制动控制电路,耐雪制动:,为了防止降雪时制动盘和闸瓦之间夹进雪块,轻轻压紧闸瓦,使
14、闸片和制动盘之间的间隙关闭而装备的。通过驾驶席后面的耐雪SW 操作。在车辆时速110 Km/h 以下作用。,第二节 动车组控制电路的工作原理,34,1常用制动,常用制动的制动力是由制动指令线(6167线)车辆信息控制装置(中央装置)车辆信息控制装置(终端装置)制动控制装置(BCU)。,通过10线,发出指令决定再生制动是否适用。,为提高制动指令的安全程度,还用硬贯穿线将67线(常,用最大制动)连接到制动控制器。,第二节 动车组控制电路的工作原理,35,1常用制动,常用制动指令的发送源为制动设定器、ATP、制动换,读指令器。,操作制动设定器,B1非RB7非R被励磁,通过其a,(常开)接点来加压61
15、67线(17级位)。,在超过限制速度后,通过ATP,释放NBR(正常制动继电器),NBR的b(常闭)接点接通ATCBR(ATC制动继电器)励磁,闭合ATCBR的a接点,61、66、67线被加压,发出ATP常用最大制动指令。,若通过ATP判断制动力为B1或B4已经足够时,单独励磁ATCKB1R或励磁ATCKB1R和ATCKB4R,加压61线或64线、使B1或B4得到指令(ATP缓和制动)。,第二节 动车组控制电路的工作原理,36,1常用制动,若有再生制动指令时,电-空协调控制将如下进行:各个车辆的制动控制器(BCU)识别制动指令,且根据速度和车辆重量进行计算,输出所需的制动力。若再生制动指令(1
16、0线)被加压时,牵引变流器将基于来自BCU的再生制动模式电压(制动力指令值),进行电制动力控制,将所得的电制动力的计算结果反馈到制动控制器。BCU接受从牵引变流器反馈(再生反馈电压和电流检测信号(CDR))的电制动力值,将不足部分的制动力作为空气制动输出。10线在B1非R、ATCBR、ATCKB1R中的任意一个被励磁时得到指令。但在车速5km/h、辅助制动选择、电制动开放SW为打开的任意情况时,不会发送指令给10线。,2,3,4,5,6,7,第二节 动车组控制电路的工作原理1常用制动制动设定器,运行 1,快速,拔出,103-2B运非RB1非RB2非RB3非RB4非RB5非RB6非RB7非RB非
17、R图4.11 制动设定器37,第二节 动车组控制电路的工作原理,38,1常用制动,表4.2 制动设定器和励磁继电器的对应,励磁、空白处非励磁,第二节 动车组控制电路的工作原理,39,制动设定器,第二节 动车组控制电路的工作原理,40,制动设定器,第二节 动车组控制电路的工作原理,41,制动设定器,61,第二节 动车组控制电路的工作原理1常用制动(1)制动指令条件(61线)(档)在的项目中,如果满足以下条件,制动指令(61线)加压。条件 B1非R励磁ATCBR励磁(ATP最大常用制动)ATCKB1R励磁(ATP缓和制动1N)B1非RATCBR,ATCKB1R,103-2,图4.12 制动指令条件
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