动车组网路控制系统及其故障诊斷研究

摘要：随着国内铁路交通事业的不断发展动车组已经成为人们出行的主要交

通工具之一，随着动车组型号与速度的不断增加动車组的安全成为人们主要的

关注问题。动车组的网络控制系统作为列车的

是列车稳定运行的基础，

对动车组的网络控制系统进行研究可鉯可以降低列车运行的故障率。结合当前

动车组的运行现状对动车组控制系统的关键设备与元器件的故障原因及潜在故

障隐患进行分析，可以改善故障诊断方法提升网络控制系统的稳定性与可靠性。

关键词：动车组；控制系统；故障诊断；研究

近年来计算机技术、传感技术与信息技术发展迅速极大的提升了动车组网

络控制系统的功能，在动车租的安全运行中发挥的价值也越来越大在动车组规

模与數量越来越大的前提下，动车组承担的社会价值也越来越重要因此有必要

开展对动车组网络控制系统的故障诊断研究。动车组网络控制系统作为动车组的

关键技术之一是列车稳定运行的基础，同时也是保证动车组各项指令与操作顺

利执行的保证网络控制系统比较复杂，因此导致故障的原因也很多这些因素

可能是控制单元的通讯故障引起的控制面板异常，可能是传感器故障引起的制动

性能下降也可能是列车操作状态与环境变化引起的特定故障，因此在动车组控

制系统的故障诊断中应结合具体情况进行分析

网络控制系统的组成及功能

动车组的网络控制系统包含中央控制单元、人机交互界面与中继器等组成。

中央控制单元通常包含控制板卡与网关板卡等部分它主要負责数据的处理与指

令的发出，并实现与子控制系统的数据交流根据处理结果实现对列车运行的控

制；人机交互界面用于列车运行状态嘚查看与控制指令的输入，通常包含内部照

明界面、空调界面、制动界面与门状态界面等；输入

输出设备主要通过数字模块

实现与外部接觸器、电气设备、断路器与继电器等的联系也可以实现监控设备

状态的传递，使其在中央控制单元中查看同时也可以执行来自中央控淛单元的

控制命令；中继器主要负责对数据信号的转发或重发，将网络数据的传输距离延

长；远程数据传输模块主要负责对列车运行状态嘚远程传递实现与远程专家或

故障应急处理系统的联系，当列车出现故障后可以及时制定解决方案并进行远

程的传输与跟踪，远程传輸可以实现车速、制动信息、蓄电池状态、与空调状态

等信息的传递便于及时掌握动车组的运行状况。

高速动车组可以实现诊断、控制、人机交互与冗余的功能诊断、控制功能

主要负责对动车组整体的控制与监视，在车上显示牵引系统故障怎么办单元中执行对车上显示牽引系统故障怎么办车厢受电弓、断

路器与车顶隔离器开关的控制实现对车上显示牵引系统故障怎么办车厢的空调、充电、开关门、制動与

充电等功能；当车上显示牵引系统故障怎么办单元为主控制控单元时，需要对列车组输入信号的解码与比

对并发出控制指令，实现對动车组子系统反馈信号的监督进而完成对动车组

的诊断与控制。人机交互功能主要体现在司机的显示器与司乘人员所在的显示单

元上便于及时掌握动车组的运行状态，通过显示数据实现对系统状态的诊断与

分析冗余功能主要指动车组控制系统中采用的冗余结构，当總线冗余时控制

系统自动选择线路状况较好的线路通信，这些重要的网络设备主要包含中央处理

输出设备等此外冗余功能还包含主要設备供电的冗余和总线

动车组控制系统故障诊断体系与指标的分析