高 雪，王云飛，高樂樂

（中車青島四方機車車輛股份有限公司，青島 266000）

隨著現(xiàn)代軌道交通工具的蓬勃發(fā)展，動車組、地鐵車輛的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)越來越凸現(xiàn)出其重要地位，但是由于目前國內(nèi)列車網(wǎng)絡(luò)的試驗臺大部分停留在能夠進行簡單的信號的輸入、輸出，僅僅能夠檢測通訊網(wǎng)絡(luò)的部分功能，大部分的網(wǎng)絡(luò)功能僅能靠在現(xiàn)車進行調(diào)試檢驗，費時費力，可靠性差。為解決該問題，建立了一套可實現(xiàn)對車輛模擬仿真、試驗及連調(diào)工作的軌道交通車輛網(wǎng)絡(luò)綜合試驗臺。

1 網(wǎng)絡(luò)綜合試驗臺的設(shè)計

1.1 試驗原理

本試驗臺是利用建模將真實列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)發(fā)出的信號，經(jīng)過采集整理后交給仿真試驗臺計算機，計算機按照建模仿真子系統(tǒng)程序，對信號進行處理后，把返回的信號傳遞給仿真試驗臺的輸出端口，反饋給網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)列車通訊網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)所連接設(shè)備的模擬仿真，最終實現(xiàn)了對車輛的模擬仿真、試驗及連調(diào)工作。

1.2 總體設(shè)計

整個試驗臺平面布局圖見圖1：

圖1 試驗臺布局圖

如圖1中，該試驗臺從功能上分為硬件檢測、試驗臺，仿真試驗臺、常用電脈沖、浪涌施加試驗臺以及對外接線箱四部分。

1.2.1 硬件檢測、試驗臺

由臺面、計算機、網(wǎng)絡(luò)線、檢測儀、電流環(huán)、電源等組成。此部分試驗臺共包括兩個試驗臺面，常用輸入輸出試驗臺，常用通訊接口試驗臺，負責進行硬件設(shè)備的輸入、輸出、常見通訊接口等硬件的檢測。

1.2.2 仿真試驗臺

由臺面、計算機、網(wǎng)絡(luò)線、開關(guān)量/模擬量輸入/輸出、電源等組成。此部分試驗臺共包括四個試驗臺面和一個總服務(wù)器，每個試驗臺面可以單獨對設(shè)備進行仿真試驗，也可以在服務(wù)器的統(tǒng)一調(diào)度下進行聯(lián)合的仿真試驗。實現(xiàn)的功能包括：

（1）編程、檢測、記錄實現(xiàn)開關(guān)量、模擬量、頻率量、通訊接口的仿真輸入/輸出。

（2）實現(xiàn)設(shè)備的仿真，對檢測設(shè)備的動作做出相應(yīng)的反應(yīng)。

（3）向服務(wù)器、公共顯示屏傳送實驗數(shù)據(jù)、接受服務(wù)器的統(tǒng)一調(diào)度下進行聯(lián)合試驗。

1.2.3 常用電脈沖、浪涌施加試驗臺

由臺面、計算機、電脈沖/浪涌施加設(shè)備、電源構(gòu)成。實現(xiàn)常用的電脈沖、浪涌的施加、檢測。

可實現(xiàn)的功能包括：

（1）對單獨的設(shè)備進行電脈沖群、浪涌試驗。

（2）在設(shè)備進行仿真時施加常見干擾。

（3）向服務(wù)器、公共顯示屏傳送實驗數(shù)據(jù)、接受服務(wù)器的統(tǒng)一調(diào)度下進行聯(lián)合試驗。

1.2.4 對外接線箱

由光纖、以太網(wǎng)線及各類電線組成，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)試驗臺外部接線的過渡連接，實現(xiàn)聯(lián)調(diào)聯(lián)試試驗情況下的對被試車輛的控制。

1.2.5 公用的試驗設(shè)備、儀器等

由公共電源、配電柜，公共數(shù)據(jù)、調(diào)度服務(wù)器，試驗儀器，工具等組成，負責供給電源、傳輸?shù)取?/p>

2 網(wǎng)絡(luò)綜合試驗臺的應(yīng)用

在真實的列車上，配電盤、牽引、制動等設(shè)備與列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)等信號的傳遞來進行系統(tǒng)的現(xiàn)車在線調(diào)試，現(xiàn)通過搭建的網(wǎng)絡(luò)綜合試驗臺實現(xiàn)了非現(xiàn)車便可調(diào)試的功能，如圖2為列車試驗框圖。

圖2 列車試驗框圖

截止目前，此試驗臺已在動車組系列、地鐵系列、輕軌系列等10多個軌道交通車輛上得以運用。

3 結(jié)束語

目前搭建的軌道交通列車網(wǎng)絡(luò)綜合試驗臺，從真正意義上已實現(xiàn)了列車網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、車輛控制單元及智能顯示單元等的程序編制開發(fā)和調(diào)試工作；實現(xiàn)了列車通訊網(wǎng)絡(luò)各硬件功能的檢測工作；實現(xiàn)了列車通訊網(wǎng)絡(luò)控制邏輯的仿真；實現(xiàn)了列車通訊網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的在線調(diào)試及地面聯(lián)合調(diào)試，滿足列車試制研究和批量生產(chǎn)出廠試驗的要求。

[1] 張元林.列車控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].電力機車與城軌車輛，2006，29（4）：1-4，26.