CRH380B型动车组(CRH380B高速动车组网络控制试验台操纵台设计)
CRH380B高速动车组是目前国内最先进的动车组,其网络控制系统是对重点研究的内容,建立CRH380B动车组网络控制试验台可以深入分析列车网络控制原理,模拟实际列车故障,验证列车控制系统软件。CRH380B高速动车组网络控制试验台司机控制台主要模拟对实际车型的司机控制部分,控制台包括网络设备人机界面及相关硬件设备,可实现对列车的模拟控制。CRH380B网络控制测试台的体系结构主要包括两部分:一是测试台机柜;另一部分是驾驶员控制台。
CRH380B高速动车组是目前国内最先进的动车组,其网络控制系统是对重点研究的内容,建立CRH380B动车组网络控制试验台可以深入分析列车网络控制原理,模拟实际列车故障,验证列车控制系统软件。CRH380B高速动车组网络控制试验台司机控制台主要模拟对实际车型的司机控制部分,控制台包括网络设备人机界面及相关硬件设备,可实现对列车的模拟控制。
1台CRH380B动车组网络控制试验台
CRH380B网络控制测试台的体系结构主要包括两部分:一是测试台机柜;另一部分是驾驶员控制台。
1.1试验台柜
根据CRH380B动车组的网络系统架构,整个试验台分为两个牵引控制单元,所有单元集成安装在仿真控制柜中。模拟控制柜的硬件设计主要包括机械部分和电气部分。机械部分包括柜体、安装柱、前后门、柜顶风机、侧板、固定托盘、承重脚轮、固定销等。柜体采用优质冷轧钢板,框架采用优质专用三通,整体结构牢固。模拟控制柜由四个固定托盘分成五部分,根据需要安装不同的设备。
电气部分配有网络设备,包括一个CCU和一个人机界面。为了使这些网络设备正常工作,有必要为它们建立相应的外部环境。在模拟控制柜的布线设计中,通过采集卡为CCU提供外部信号;网络设备通过MVB网卡与软件仿真模型连接。试验台通过安装在模拟控制柜中的直流110伏DC稳压电源向模拟控制柜中的110伏设备和回路供电。
1.2驾驶员控制台
驾驶员控制台是由操作员的对测试台操作的交互设备,具有显示测试台状态、模拟驾驶员控制台的实际操作、操作人机界面、驾驶论文,列车运输、模拟控制故障以及测试和验证的功能。其主要部件包括人机界面、牵引手柄、刹车手柄、驾驶台的各种操作按钮和按键开关。每个组件通过硬线信号将手柄、按钮、开关等信息连接到采集板,采集板将数据传输到模拟测试一体机。
2驾驶员控制台设计
2.1控制台的形状和结构设计
1.仪表板;2.桌面;3.框架;4.旋转门;5.万向脚轮控制台整体高度为1073毫米,桌面高度为740毫米。外部结构(如如图2所示)主要由五部分组成,即仪表控制台、桌面、框架、旋转门和万向脚轮。
为了使操纵台美观轻巧,仪表盘和桌面的材料选用玻璃钢,内部框架和旋转门选用钢结构,以保证驾驶员操纵台的整体强度。四个人机界面显示屏和一些控制按钮布置在仪表板上,而其他按钮、开关、牵引手柄和制动手柄布置在桌面上。操作台的长度和宽度分别为2200毫米和850毫米,台面尺寸的设计充分考虑了试验台的放置环境和控制设备的放置位置。旋转门可以用钥匙打开。打开后,操作员可以操作对控制台内的接线盒,为控制台的早期调试和后期维护提供保证。万向脚轮起到支撑司机平台的作用,使司机平台移动方便。
2.2控制台设备布局
根据对380 b高速动车组网络控制试验台的要求,司机控制台简化了一些控制功能,如照明、风笛、恒速等。由于控制台的功能被简化,桌子上的设备也相应减少。为了节约成本和方便测试人员的操作,列车两端的司机控制台被组合成一个整体。本项目设计的控制台分为左右两部分
根据试验台的功能要求,控制台需要配备如下设备,如表1所示:
在满足UIC 651-2002标准要求的基础上,考虑到测试人员的便利性和控制设备的重要性,对控制台的设备布局设计见如图3:
1.制动手柄;2.牵引手柄。3.紧急制动按钮;4.拉动钥匙开关;5.组合按钮;6.人机界面
3.控制台重要设备的设计
制动手柄和牵引手柄是控制台中最重要、最复杂的设备。为了满足试验台的控制要求,详细设计了对两个控制手柄的功能。
3.1制动手柄设计
制动手柄配有12个档位,分别是超调档位OC、零位REL、普通制动器1A、1B、2、3、4、5、6和7、紧急制动器EB和紧急制动器UB。
制动手柄的初始位置是ERL。制动手柄的过冲位置是自动恢复位置。当手柄到达过冲位置时,档位不能保持,并自动返回到REL位置。刹车手柄的3档至10档为常用刹车位置,当手柄从10档常用刹车的7档换到11档紧急刹车的EB档时,需要明显的阻尼,以避免驾驶员误操作。当手柄从11档的紧急制动EB位置换到12档的紧急制动UB位置时,必须有明显的阻尼,以避免驾驶员失误
行动。
3.2牵引手柄的设计
牵引手柄配有8个档位,即零位,释放位置EN、牵引水平P0、P1、P2、P3、P4和最大牵引位置PMAX,每个档位都可以定位,初始位置为零位
(这篇文章是摘录,需要在原创论文,发表。你可以联系客服。(
3.3手柄电源设计
制动手柄和牵引手柄的控制信号通过电信号传输至列车控制系统。考虑到信号的稳定性和安全性,手柄的额定工作电压设计为24V DC,电压波动范围为16.8~30V。
4结论
本文设计的控制台满足CRH380B高速动车组网络控制试验台的要求,能够实现两个普通司机控制台的基本控制功能,不仅节省了试验台的成本,而且方便了实验人员
操纵。