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厂修铁路客车联网通信试验设备应用简介

张弘 任坤 刘光辉 钱帅

长春中车轨道车辆有限公司,吉林长春,130052

摘要: 本文总结阐述了普速铁路客车厂修时联网通讯试验的基本要求,对因不具备整列联网试验条件,无法编组进行联网功能试验而采用模拟试验设备进行单车网络功能试验的过程进行了简要介绍。
关键词: 铁路客车;厂修;联网通信试验;设备
DOI:10.12721/ccn.2022.157050
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0  引言

铁路客车厂修实行以走行公里为主、时间周期为辅的计划预防修制度,检修后需要恢复车辆的基本设计功能,其中对于车辆间网络通讯及具有网络通讯功能的相关设备功能,须按照相关要求进行联网通讯功能试验。

1  铁路客车厂修后联网试验基本要求及存在的问题

根据铁路客车设计结构及原理,结合铁总运[2014]349号《铁路客车厂修规程(试行)》等检修要求及近年来国铁集团组织进行的各项加装改造要求,铁路客车厂修后须进行相应的联网通讯试验,试验内容主要包括以下方面:

(1)车辆间联网播音正常,无混路现象。

(2)具备联网功能的车辆,车辆间网线(烟火报警器、轴温报警器、防滑器、DC600V电源、塞拉门等)I路、II路联网正常,信息显示正确,各车厢之间能够互访。

(3)烟火报警、轴温报警网络通讯正常,模拟单车烟火报警、轴温报警,其它联网车辆报警且各报警器有显示。

(4)行车监控网络通讯正常。

为有效进行铁路客车的联网试验,应优先进行整列编组进行试验,但铁路客车厂修时一般不具备整列编组试验条件,原因如下:

(1)客车厂修安排时,普遍存在由于走行公里不同、同列编组客车无法同时进入厂修的情况。(2)相同配属单位的同类型客车厂修时分配至不同检修单位实施厂修。

(3)同类型铁路客车同时进入同一单位进行检修时,经常出现生产周期不同步等情况导致的无法同时进入试验阶段的情况。

(4)对于通讯系统中各设备分布在不同车型的情况,无法保证同时具备所有需要试验功能的车辆。

在不满足整列编组试验条件时,涉及整列联网要求的试验内容实施困难,存在试验项目缺失或试验不充分的问题,为解决此问题,在铁路客车厂修后可配置专用的试验设备在单车试验时辅助模拟完成联网功能试验。

2  铁路客车通讯网络结构及试验设备功能需求分析

2.1铁路客车网络结构

铁路客车采用LonWorks总线网络系统,由列车级和车辆级两部分组成,系统框架结构如图1所示。

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图1  铁路客车网络系统结构示意

2.2联网试验设备功能需求分析

(1)不同车型、车种的通用性,对于25G、25K(19K)、25T(19T)等带有车端通讯功能的车辆,均可通过车端连接器进行连接,针对不同车型连接器各针定义位置不同的情况,设备须具有调整功能。

(2)对具有联网通讯功能的设备的兼容性,应实现对铁路客车装用的不同厂家、不同年代产品兼容,均可进行通讯功能试验。

(3)试验设备与铁路客车接口部件的匹配性需求,包括39芯、15芯、AC380V邻车互备接口、DC110V插座接口等,接口部件应保证可靠连接并具有结构轻巧便于操作的特点。

(4)试验设备在铁路客车联网功能上应高度集成,可模拟25T、25G型客车工程师车、播音车、首尾车等特殊功能车辆及普通车等所有车型,进行信息传输及监控功能试验。

3  单车模拟联网试验实施措施

3.1测试功能要求

(1)各试验项目采用计算机检测记录,具备自动试验、数据记录及查询功能。

(2)操作系统应根据不同用户设置登录权限,并设置密码,只有在登入状态下,才能进行相应的操作。

(3)登录界面包括车号、车型、车种、配属、供电制式、试验位数等基本信息,并可记录工程师车、播音车、首尾车等特性,便于试验项目的选择及记录的查询。

(4)试验界面上配置所有需要试验项目,试验时可根据不同车型及车辆实际情况进行选择,如被试车辆接入的网关,可根据车上实际情况进行选择,并作为试验结论的判断依据。

(5)试验界面开启后,软件可立即获取被试车辆的电气综合柜、制动监测主机、轴温报警器、烟火报警器等所有已连接的设备信息,显示在界面上,并可自动判断试验结果(通信正常与通信故障)。

(6)试验过程中,设备可实时完成各项试验数据的采集,故障时自动提示,试验数据可自动进行保存(不能人为修改)。

(7)系统具备自诊断功能,人-机界面友好,遵循现场人员的操作习惯,具有完善的操作提示和帮助功能,能自动显示、提示试验人员完成相应操作步骤。

(8)具有智能查询功能,可根据时间、车型、车号、试验项目等查询历史数据记录,同时可将试验记录导出为文档报表。

3.2联网试验项目具体措施

(1)车电网关联网试验:利用工控机作为主要测试设备,编制专用软件并设定试验界面,通过与车辆代理节点、网关进行通讯,实现车辆与设备间的互访,监视车辆的电气系统信息,并能对被试车辆的空调、电热和供电工况进行控制,被试车辆可向试验设备发出空调、电热和供电工况的控制指令,试验设备进行显示确认。

(2)轴温报警器试验:可查询被试车辆8路轴温和环温信息,模拟被试车辆轴温报警时,设备可实时显示报警信息;试验设备可模拟发出轴温报警信息,在被试车辆上可进行查询。

(3)影音试验:设备模拟播音车输出显示、声源信息,被试车辆同步进行播放。

(4)显示屏试验:模拟播音车输出显示信息,被试车辆同步进行显示。

(5)烟火报警器通信(包含25G型客车感温电缆复合式火灾报警系统)试验:可查询被试车辆火警信息、在线车厢编号。模拟被试车辆故障、火警信息,设备可实现报警功能;试验设备可模拟发出火灾报警信息,在被试车辆上可进行查询。

(6)塞拉门集控功能试验:可模拟播音车集控箱上的按扭或电钥匙功能控制被试车辆实现同步开、关列车一侧门(右侧或左侧)的功能,具有车门未关闭的显示功能。

(7)行车安全监控系统通信(含TCDS制动监测系统)试验:可模拟工程师车列车级主机及显示屏功能、模拟播音车显示功能,显示被试车辆信息。

(8)DC600V干线绝缘监测装置通信试验:可模拟首尾车、普通车,实现对被试车辆DC600V干线的绝缘监测,模拟被试车辆漏电,设备可实现报警,作为普通车,试验设备可发出模拟漏电信号给被试车辆。

(9)供电请求、供电允许信号试验(首尾车、工程师车、播音车):可模拟首尾车、工程师车、播音车功能,实现被试车辆与设备间的供电请求、供电允许信号的传递。

(10)邻车互备功能试验:可模拟DC600V电源装置“供电”/“受电”试验,分别将被试车辆作为供电车和受电车进行模拟邻车互备功能试验。

(11)DC110V干线绝缘监测装置通信试验:试验设备可模拟首尾车、工程师车、播音车,实现对不同被试车辆DC110V干线绝缘监测系统联网试验,当模拟被试车辆漏电时,设备可实现报警显示,作为普通车时,试验设备可发出模拟漏电信号给被试车辆。

4  结束语

通过模拟试验设备的应用,解决了铁路客车厂修后不具备编组条件时无法进行网络通讯功能试验的问题,可提前发现车辆或设备通讯功能上的缺陷、杜绝隐患,确保铁路客车检修质量;同时使试验过程操作更加便捷,大幅提高了生产效率。

参考文献:

[1]  中国铁路总公司,铁路客车电气装置检修规则(试行).中国铁道出版社.2015年.

[2]  中国铁路总公司,铁路客车厂修规程(试行).中国铁道出版社.2015年.

[3]  GB/T 32587-2016, 旅客列车DC600V供电系统.