TCN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用機(jī)制的機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)探討

李建龍，俎以宏

（鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450052）

21世紀(jì)的今天，我國(guó)鐵路交通車(chē)輛主要是采用交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)，應(yīng)用TCN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，將鐵路交通相關(guān)專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)需求滿足。在TCN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)機(jī)車(chē)電傳動(dòng)模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，基于四象限整流與逆變單元的有效結(jié)合，做好基本結(jié)構(gòu)的組建，并實(shí)現(xiàn)地面的調(diào)試和模擬。本文主要結(jié)合上海交通大學(xué)電傳動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)分析探討了機(jī)車(chē)電傳動(dòng)模擬系統(tǒng)。

1 機(jī)電車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)概述

一般而言，機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的組成部分主要有4個(gè)，分為配電柜、交流傳動(dòng)柜、電動(dòng)機(jī)組和控制臺(tái)。對(duì)于配電柜而言，主要是做好模擬車(chē)輛牽引變壓器信號(hào)采集工作，同時(shí)，也應(yīng)實(shí)現(xiàn)平衡變壓器電源平衡裝置的輸出工作，實(shí)現(xiàn)整流/逆變單元的有效性控制。關(guān)于控制單元中自動(dòng)切換的實(shí)現(xiàn)，需要結(jié)合逆變狀態(tài)的有效性應(yīng)用。

對(duì)于交流傳動(dòng)柜而言，需要結(jié)合模擬牽引整流的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)逆變單元控制單元的合理應(yīng)用。關(guān)于電動(dòng)機(jī)配對(duì)的分析過(guò)程，注重負(fù)載直流電機(jī)的合理提供，實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的有效性調(diào)整。關(guān)于車(chē)輛實(shí)際控制臺(tái)的控制過(guò)程，需要結(jié)合指令相關(guān)狀態(tài)，對(duì)中央控制單元合理安裝，實(shí)現(xiàn)智能顯示單元的合理輸入。而中央控制單元的邏輯控制過(guò)程往往需要結(jié)合信息的有效性處理，并注重采集控制臺(tái)的相關(guān)指令指示燈應(yīng)用，將整個(gè)電傳動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)信息直接顯示。

2 主電路系統(tǒng)部件參數(shù)的選擇

系統(tǒng)模擬的應(yīng)用，需要做好電動(dòng)機(jī)組的配對(duì)電動(dòng)機(jī)控制，同時(shí)，也要結(jié)合斬波調(diào)壓部分的有效性處理。這種模擬系統(tǒng)之間牽引變壓器的合理選擇，需要結(jié)合三相交流電的主要轉(zhuǎn)換過(guò)程，將電源平衡的關(guān)系逐漸體現(xiàn)。而逆變模塊的轉(zhuǎn)換和應(yīng)用，就要實(shí)現(xiàn)斬調(diào)壓環(huán)節(jié)的合理控制。

2.1 變壓器部分參數(shù)選擇

選擇變壓器部分參數(shù)時(shí)，需要結(jié)合三相高壓繞組的形式，做好輸入輸出電壓傳感器的控制，并實(shí)現(xiàn)智能顯示單元的合理分析。在牽引變壓器的輸入控制過(guò)程中，主要是對(duì)380 V輸入的一種Scott變壓器進(jìn)行選擇。

輸入電壓主要是選擇380 V，輸入頻率主要是選擇50 Hz。具體參數(shù)的選擇，比如參數(shù)指標(biāo)，輸入電壓參數(shù)值為380 V，輸入頻率參數(shù)值為50 Hz，輸入容量參數(shù)值為31.5 kVA，輸出電壓參數(shù)值為AC220 V，輸出頻率參數(shù)值為50 Hz。

2.2 四象限整流部分參數(shù)選擇

對(duì)于四象限整流部分參數(shù)的合理選擇，需要將整流器模塊互換性逐漸增強(qiáng)，在統(tǒng)一性三相脈沖整流器模塊選擇過(guò)程中，結(jié)合單相脈沖整流器模塊應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)行和發(fā)展。關(guān)于交流傳動(dòng)柜的分析，將單相交流電根本轉(zhuǎn)換全面實(shí)現(xiàn)，并注重電動(dòng)機(jī)組斬波調(diào)壓?jiǎn)卧暮侠磉B接，進(jìn)而將逆變模塊供電實(shí)現(xiàn)。對(duì)于四象限脈沖整流模塊實(shí)際參數(shù)的設(shè)置，比如參數(shù)指標(biāo)，額定輸入電壓參數(shù)值為AC220 V，額定輸入頻率參數(shù)值為50 Hz，額定輸入容量參數(shù)值為15 kVA，額定輸出電壓參數(shù)值為500 V，功率因素參數(shù)值為≥97%，效率參數(shù)值為≥95%.

2.3 逆變交流傳動(dòng)柜參數(shù)選擇

關(guān)于逆變交流傳動(dòng)柜參數(shù)的合理選擇，需要結(jié)合電壓頻率的形式，實(shí)現(xiàn)三相交流電的合理控制。在逆變模塊實(shí)際參數(shù)的設(shè)置過(guò)程中，參數(shù)指標(biāo)為：額定輸入電壓參數(shù)值為DC500 V，額定輸入容量參數(shù)值為10 kVA，額定輸出電壓參數(shù)值為AC380 V，三相不平衡度參數(shù)值為≤10%，輸出頻率范圍參數(shù)值為10～70 Hz，效率參數(shù)值為≥95%.

3 TCN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

3.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

關(guān)于機(jī)車(chē)動(dòng)車(chē)中的控制系統(tǒng)選擇，主要是應(yīng)用TCN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，并結(jié)合模擬系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)TCN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的規(guī)范化應(yīng)用。關(guān)于絞車(chē)式列車(chē)根本總線的控制，需要做好車(chē)輛機(jī)車(chē)車(chē)輛的合理分析，實(shí)現(xiàn)列車(chē)總線的有效性支持。在列車(chē)總線的節(jié)點(diǎn)設(shè)置過(guò)程，至少對(duì)30個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行支持。列車(chē)總線中動(dòng)態(tài)編組的實(shí)現(xiàn)，需要做好附加的操作和實(shí)現(xiàn)。對(duì)于列車(chē)總線，需要結(jié)合雙冗余介質(zhì)的合理分析，實(shí)現(xiàn)物理冗余雙份的控制。在多功能車(chē)輛總線的控制過(guò)程中，就要注重車(chē)輛總線介質(zhì)傳輸方式的確定。配電柜中，控制單元的安裝，需要做好控制單元的有效性安裝，并將兩個(gè)獨(dú)立性的TCN網(wǎng)絡(luò)逐步形成，并結(jié)合WTB網(wǎng)絡(luò)連接方法，實(shí)現(xiàn)列車(chē)重聯(lián)的根本模擬。在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，需要結(jié)合四象限整流模塊的合理控制，并做好變壓器牽引信號(hào)的有效性采集，實(shí)現(xiàn)VCU程序的合理化處理。

關(guān)于單元控制板的說(shuō)明，主要有5個(gè)環(huán)節(jié)，分別是網(wǎng)關(guān)、中央控制單元、DX、AI、IDU。網(wǎng)關(guān)功能的體現(xiàn)，主要是將WTB總線數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)列車(chē)的自編組控制，將列車(chē)的重聯(lián)控制自動(dòng)化完成。網(wǎng)關(guān)中同樣也要做好規(guī)范接口的描述工作。在對(duì)ARM控制器選用的同時(shí)，需要結(jié)合ARM7TDMI內(nèi)核結(jié)構(gòu)，并注重RISC處理器的合理應(yīng)用，將通信控制器芯片逐漸采用。對(duì)于中央控制單元的實(shí)現(xiàn)，主要是結(jié)合系統(tǒng)中央處理功能，實(shí)現(xiàn)CCU控制單元功能的全面體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效性交換。IDU也即是職能顯示單元，在對(duì)觸摸屏式相關(guān)顯示器的設(shè)置過(guò)程中，需要做好系統(tǒng)性能有效性診斷工作，實(shí)現(xiàn)顯示器特性的合理分析。在運(yùn)行過(guò)程中，結(jié)合整體屏幕的應(yīng)用，對(duì)列車(chē)開(kāi)往方向和位置信息有效顯示，而故障記錄屏幕的設(shè)置，需要結(jié)合故障的實(shí)際發(fā)生時(shí)間，并做好屏幕操作的故障信息保存工作。

3.2 基于VCU控制邏輯分析

對(duì)于VCU控制邏輯性的實(shí)現(xiàn)，需要結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)邏輯程序，將啟動(dòng)控制和方向控制逐步實(shí)現(xiàn)，結(jié)合牽引自動(dòng)級(jí)位的控制過(guò)程，注重設(shè)備狀態(tài)信息的有效性顯示和應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，對(duì)于TCN網(wǎng)絡(luò)機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用，需要結(jié)合模擬機(jī)車(chē)車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)的合理控制，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛生產(chǎn)廠商中的培訓(xùn)人員合理分析，在大學(xué)院校教學(xué)活動(dòng)中，提供更好的幫助?；谒南笙拚髌鞯膽?yīng)用過(guò)程，更加注重機(jī)車(chē)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)試驗(yàn)的控制，并注重機(jī)車(chē)電傳動(dòng)模擬系統(tǒng)的合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)中國(guó)鐵路發(fā)展人員的規(guī)模化培訓(xùn)。

［1］李學(xué)勇，屠全良.網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.太原大學(xué)學(xué)報(bào)，2003（02）.

［2］段海新，吳建平.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全體系的一種框架結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用［J］.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2000（05）.