南京地铁1号线列车信息管理系统结构体系及接口原理.docx

技术装备 南京地铁1号线列车信息管理 系统结构体系及接口原理 李启俊 摘 摘 要：介绍南京地铁 1 号线列车 信息管理系统(TIMS)结构体系组 成，通信协议及系统接口原理。 关键词：列车信息管理系统；结构 体系；接口原理 FIP 数据网络是 TIMS 的核心， 它们根据等级结构配置分为列车网 络和车辆网络。其网络体系结构见 图 2。 A、B、C 车组成１个单元，FIP 列车网络连接列车２个单元的 MPU， 0 概述 南京 1 号线列车信息管理系统 (TIMS) 是以 AGATE （Advanced Generic Alstom Transport Electronics，先进的阿尔斯通交通 运输通用电子设备）产品的链接范 围为基础的、为列车需要监控的设 备之间提供通信连接的网络（图1）。 1 列车信息管理系统 南京 1 号线列车信息管理系统 (TIMS)包括：每１个拖车装备有１ 个主处理单元（MPU）、１个司机显 示单元（DDU ）、2 个远程输入 / 输 出模块（RIOM ），每１个动车装备 有 1 个 RIOM 。每节车装备有旅客 信息系统(PIS)管理通信，PIS由２ 个子系统组成: 视频通信和音频通 信。TIMS 设备通过 FIP（工厂仪器 仪表协议）数据处理网络连接。 李启俊：南京地下铁道有限责任公司运营分公司，助理工程师，南京 210012 59现代城市轨道交通 6 / 2009 MODERN URBAN TRANSIT 59 以确保在每个单元之间进行数据 通信。 MPU 控制列车网络和定义 信息流动 。FIP 车辆网络连接单元 内部车辆 ，连接到每个车辆网络的 设备。 MPU 运行主要的 TIMS 软件 应用程序和支配 FIP 车辆网络上 的通信 ；DDU 提供人机界面， 通 过交互式的入口来运行和维护 TIMS 的功能；RIOM 提供二进制 I/O 口和标准的 RS485 串行通信 口；牵引控制电子单元 (PCE) 、制 动控制电子单元（ BCE ）、 辅助逆 变器控制电子单 元（ ACE）都与网 FIP 车辆设备车型车号标签FI FIP 车辆 设备 车型 车号 标签 FIP 地址 网络 1 或 2 MPU A 1 MPU1 D#00 RIOM A 1 RIOM10 D#03 RIOM A 1 RIOM11 D#03 RIOM B 2 RIOM21 D#04 RIOM C 3 RIOM31 D#05 PCE B 2 PCE2 D#20 PCE C 3 PCE3 D#21 ACE A 1 ACE1 D#30 ACE C 3 ACE3 D#31 DDU A 1 DDU1 D#40 BCE A 1 BCE1 D#42 BCE B 2 BCE2 D#43 BCE C 3 BCE3 D#44  列车级MPU MPU 列车级 MPU MPU DDU DDU 车辆级3.1 FIP 网络的连接 车辆级 RIOM RIOM RIOM RIOM RIOM RIOM 图 3 简化的列车 FIP 结构二进制 RIOM RIOM RIOM RIOM RIOM RIOM 图 3 简化的列车 FIP 结构 二进制 I/O 与 120 ? 电 FIP 车辆网络 与 120 ? 电 维护串行口 阻连接 阻连接 和串行口 RIOM RIOM DDU MPU 图 4 １个单元的网络电缆线路 上的设备,如图4。FIP协议特征见表 1。 传输速度 /Mbit·s-11协 议法国标准化组织 UTE 结构分界符和 FCS （现场总线控制系统）静止时间 / μs150应答时间 / 传输速度 /Mbit·s-1 1 协 议 法国标准化组织 UTE 结构分界符和 FCS （现场总线控制系统） 静止时间 / μs 150 应答时间 / μs 10 口上 。FIP 车辆 串行通信口交换数据是建立在 主 / 从机制上 ：RIOM 在串行通信 口上发送一个请求 （设备地址标 志），设备（与指定地址一致）反馈 响应。相互检查 RIOM 与设备之间 的通信是否中断。经过串行通信口 交换被 MPU 通过列车网络初始化。 在应用软件的每个循环，MPU 通过 RIOM 发送一个请求询问串行通信 口。连接到串行通信口的每一个单 元都有一个唯一的地址。此外，相同 类型的设备和有相同功能性的设备 都分享相同的组地址。列车可用到 的 RS485 串行通信口在 A 车有 8 个、 B 车和 C 车各有 4 个，整列车（6 辆 编组）共有 32 个。 通过 RS485 串行通信口连接到 TIMS 上的有下列设备。 （1）旅客显示器包含车厢内部 表 1 FI