内容发布更新时间 : 2024/5/9 7:16:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
ACU BCU CI/O FAS/SD PIS-STC PIS-MMI CMMI
辅助变流器单元 制动控制单元 输入/输出设备
火警系统/烟雾探测器 旅客信息系统系统控制器 PIS显示器
列车乘务员室MMI
RP HVAC KLIP MVB WTB CC BC
中继器
采暖通风空调 SIBAS KLIP设备 多功能车辆总线 绞接式列车总线 车辆控制 电池充电机
ACU BCU CI/O DS
FAS/SD BC
辅助变流器单元 制动控制单元 输入/输出设备 门
火警系统/烟雾探测器 电池充电机
RP HVAC KLIP MVB WTB CC
中继器
采暖通风空调 SIBAS KLIP设备 多功能车辆总线 绞接式列车总线 车辆控制
图5-19 CRH3各车辆内的MVB与WTB连接
1）列车总线WTB
列车总线（WTB）是具有由列车编组引起的不同布局的总线。屏蔽双股绞合电缆（两倍冗余原因）用做传输媒介。两根单独的电缆用做冗余列车总线（WTB）线路。列车总线（WTB）通过网关连接。
WTB用于连接各节可动态编组的车辆的列车级通讯网络。绞线式列车总线是一种串行数据通信总线，它是以列车运行控制计算机为核心，通过列车总线将各个车辆控制计算机节点连接起来，形成上层分布式网络。
最显著的特点是它以连续顺序给节点自动编号和让所有节点识别何处是车辆左侧或右侧的能力。
2）车辆总线MVB
车辆总线（MVB）一个固定布局。两根屏蔽绞合电缆用做冗余原因的传输媒介。对于一个改进的可用性，为车辆总线（MVB）选择了一个所谓的构架结构。MVB分支段通过转发器连接到一条主线（构架）上。
MVB用于连接车辆内固定设备的车辆通讯网络。它是应用于客运列车各车厢系统的分层网络，是面向控制的一种连接车载设备的数据通信系统，是分布式列车控制系统的核心组成部分。任务主要包括车门控制、照明控制、空调控制、制动系统的信息交换与控制、火灾报警的处理、列车信息的集中显示与智能故障诊断等等。
在CRH3项目中以下设备通过车辆总线 (MVB) 与牵引单元的列车通信和控制相连： ·中央控制单元（主/从CCU）和相关网关；
·司机显示器（司机HMI）即进行列车控制和诊断的人机界面 ·牵引变流器的牵引控制单元 (TCU) ·制动装置箱的制动控制单元 (BCU) ·电池充电机 (BC) 控制系统 ·辅助变流器装置 (ACU) 控制系统 ·门控单元（门）
·采暖通风空调控制单元 (HVAC) ·旅客信息系统 (PIS) 中央系统控制器 ·列车乘务员显示器（列车乘务员HMI）
·输入/输出设备（SIBAS-KLIP 和 MVB COMPACT I/O 模块）
每个动车组只配有一个列车乘务员HMI 和一个旅客信息系统中央系统控制器
（PIS-STC）。
从电路图中可以看出，车辆上的设备都串联在一起，形成的MVB网络，这是因为MVB采用的是总线拓扑结构。在总线拓扑结构中，有一个被称为总线的公共传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上，它是一个能被总线上所有节点使用的公共信道。总线上的任何一个站都可以向总线上发出数据，发出的数据信号沿着传输媒体传播，总线上的站点都可以接收到数据信号。一般在发出的数据包中携带有目的地址，目的站节点识别到数据包所携带的目的地址与自己的地址相同，于是复制下数据包的内容。由于总线上的所有站点共享一条公用的传输信道，多个节点同时传输数据时，会造成信号的混淆，因此同一时刻只能由一个节点发送数据，这就要求有一定的分布式控制策略来保证各个站点能有序交替地占有总线。
图5-20 总线拓扑结构
总线拓扑结构的优点是：结构简单，各个节点的通信负担均衡，总线一般是无源的，可靠性较高，易于扩充，增加或减少用户比较方便，总线上的所有站点相当于串接在一条线路上，相比之下，网络需要的电缆数量较少。总线拓扑结构的缺点是：由于信号在传输中会衰减，因此传输的距离有限，只能覆盖一定的地理范围；一旦某一节点出现故障，隔离较困难；由于需要进行媒体访问控制和地址识别，因此会有一些额外的软硬件开销。
5.2.2输入输出装置
列车通信和控制的控制单元输入和输出数字和模拟过程信号的接口连接可通过连接至车辆总线（MVB）的输入和输出装置予以实现。
牵引单元包括以下的输入输出装置：
SIBAS KLIP站、MVB Compact I/O、MVB Compact pt100、MVB中继器。 （1）SIBAS-KLIP 站
SIBAS? KLIP站（KLIP=智能外围终端）：带有许多不同数字I/O通道（110V DC）和模拟输入模块的分布式输入和输出站。
SIBAS-KLIP输入输出通道设计用于分散控制系统和集中以下信号：数字输入信号如控制命令或状态信号；数字输出信号如接触器控制信号；模拟量输入输出信号（0.~10 V DC,
0~+20 mA）。这些信号通过MVB传输至主控CCU处理。采用SIBAS-KLIP输入输出通道可以减少电线和端子用量，提高车辆电控系统的可靠性和实用性。
电源模块AS318MVB总线控制模块BM700连接模块IM316输出模块数字输出模拟输出输入模块数字输入模拟输入
图5-21 SIBAS KLIP站组成结构
每个SIBAS-KLIP输入输出系统包括MVB接口，可变数目的总线模块，SIBAS-KLIP外围设备和电源模块（110 V DC /24 V DC）。SIBAS-KLIP 输入输出模块主要包括：16 路数字输入模块、8路数字输出模块、4路模拟量输入模块、2路模拟量输出模块。输入数字信号0 DC ~35VDC为低电平（输入逻辑0）；58 V DC ~154 V DC为高电平（输入逻辑1）；8 路数字输出信号DC77 V~DC 138 V（输入逻辑1）。输入数字信号源分为4类，即接触器辅助触点状态、接触器线圈电平、无MVB接口的子系统输出信号、机车电线电压。
SIBAS 32 系统（西门子32位微型处理器铁路自动控制系统）应用于轻轨车（有轨电车）、地铁、郊外高速车及无轨电车、以及高性能机车、高速列车及柴油机车等长途车的调整与逻辑控制。该系统控制、监控并保护变流器设备的车辆驱动器，作为中心控制单元，该系统在整车控制水平上进行信息处理。利用SIBAS-KLIP可以实现车上数字化与模拟过程信号“本地”的记录与控制。SIBAS-KLIP来源于德国“外围设备接口的智能接线端子”。车上外围设备信号通过前端连接器连接到SIBAS-KLIP变电站（SKS）I/O模块上,并通过车辆控制经过AS 318 MVB连接到复合功能车辆总线（MVB）上。自1988年以来,全世界有许多车辆安装了SIBAS-KLIP，用于公共交通及长途交通。SIBAS-KLIP满足IEC 60571与EN 50155的要求，并符合EN 50121-3-2中规定的电磁兼容条件。
通过连接到车辆总线（MVB）的分布式输入和输出站，可控制进、出车辆通信和控制系统的数字和模拟处理信号的接口。
图5-22 SIBAS KLIP站
1）KLIP站组件结构
下图给出了SIBAS-KLIP的组件结构。
图5-23 SIBAS KLIP的组件结构
下图给出了构成SIBAS-KLIP站的组件结构：