庞巴迪与西门子列车控制系统的应用比较与发展方向.pdfVIP

计算机应用 铁道机车车辆工人 第6期2010年6月 文章编号 ：1007—6042(2010)06—0024—05 庞巴迪与西门子列车控制系统 的应用比较与发展方向 马 东辉 (广州市地下铁道总公司车辆中心大修部 广 东 广 州 510380) 摘 要 ：基于现场总线技 术的列车控 制 系统正广泛应用于地铁 车辆 ，逐渐取代 了 传统的有节点的列车控制 系统。本文分析 了庞 巴迪与西门子列车控 制 系统在 网 络拓扑结构、总线 管理方式 、接入 网络的设备以及总线连接插 头等 方面的差异和 优劣，介 绍了列 车控制 系统今后发展的方向。 关键词：列车控制 系统 ；现场总线 ；网络拓扑 ；发展 中图分类号 ：TP273 ．5 文献标识码：B 随着现场总线技术的出现与发展 ，基于现场总线的列车控制技术在地铁 车辆上得到了越来越广泛的应用 ，逐渐形成_r以现场总线控制为主，传统的有 节点控制技术为辅的列车控制系统。作为这类系统 的佼佼者 ，庞 巴迪和西门 子的列车控制系统在广州地铁车辆上均有应用。两者都建 在 IEC61375标 准之上，具有非常强的可比性 ，鉴于此 ，本文将对庞巴迪和西 门子的列车控制 系统进行简单介绍和比较 ，并分析列车控制系统的发展方 向。 1 庞 巴迪的列车控制系统简介 1．1 网络拓扑 从图 1可以看出，庞巴迪的列车控制网络 (TCN)分为 3个层级。它有 双绞线式列车总线 (WTB)和多功能车辆总线 (MVB)两类总线，WTB用于 实现列车控制单元 (VTCU)问的通信 ，构成 网络 的第 1级 ，而 MVB用于实 现 VTCU与其他 网络设备问，以及其他网络设备相互间的通信 ，MVB又分 为两种 ：一种贯穿整个3一车单元 ，变压器解耦 ，构成网络的第 2级 ，另一种 仅用于每节车 ，光电解耦 ，是网络的第3级。 1．2 主要设备及其功能 列车控制单元 (VTCU)是整个 网络的核心部件 ，主要用于完成整个列 车的功能控制和故障诊断，实现 WTB与MVB问的数据转换。WTB接 口， 它是列车的总线管理器，控制TCN的总线通信。 一 24 一 计算机应用 铁道机车车辆工人 第6期2010年6月 图 1 庞 巴迪 的列车控制 网络拓扑 图 总线连接器 (BCT)主要用于连接变压器解耦的 MVB总线和光电解耦 的MVB总线，具有信号再生、超时传输、连续发送等功能。 输入输出单元(I／O)是车辆硬线信号与MVB信号之间的接 口，分为两 种 ，一种是模拟输入输 出单元 (AX)，用于模拟信号与 MVB报文间的转换 ， 另一种是数字输入输 出单元 (DX)，用于数字信号与 MVB报文间的转换。 2 西门子的列车控制系统简介 2．1 网络拓扑 从 图2可以看 出，西门子的列车控制网络 只有一个层级 ，由MVB连接 列车的所有网络设备构成 ，没有 WTB。 2．2 主要设备及其功能 相 比庞巴迪 的VTCU，车辆控制单元 (VCU)除了完成车辆的常规控制 和故障诊断功能外 ，还要完成重要的牵引控制功能。 中继器 (MVBRepeater)用于连接 MVB各区段 ，完成信号转发功能。 SKS是 SIBAS—KLIPSubstation的缩写 ，它除 了像庞 巴迪 的AX和 DX 一 样完成硬线信号和 MVB信号的接 口功能外 ，还是整个 TCN网络的总线 管理器 ，控制总线通信。一个 SKS由电源模块 、AS318模块 、总线模块 、输 一 25 — 计算机应用 铁道机车车辆工人 第6期2010年6月 连接另一单