自动化机车中的CAN总线到底有多少~

1 国内地铁车辆制动控制系统简介

目前国内各城市地铁车辆所用制动控制系统，均为克诺尔EP2002制动模块，或以EP2002为核心模块进行二次开发而成的国产制动控制系统。EP2002制动控制系统采用架控式控制，由EP2002阀及辅助部件组成，与传统制动系统相比，具有布线少、集成度高、故障对车辆影响小的特点。

EP2002阀相当于将常规制动控制系统的制动电子控制单元BECU和制动控制单元BCU集成为一个模块。EP2002阀可分为智能阀、RIO阀（远程输入/输出）和 关阀3种，智能阀产生点控制信 直接对其控制的转向架的制动和车轮滑行进行控制，并通过CAN总线与其余EP2002阀进行通信。智能阀还与列车安全回路连接，当安全回路失电时，智能阀将使其控制的转向架产生紧急制动。RIO阀除具有智能阀所有功能，还可以通过硬连线与本节车的牵引控制单元进行通信。 关阀除具有RIO阀的所有功能，还具有制动管理功能，在列车 络控制系统中，车辆控制单元VCU为主控制设备， 关阀为从控制设备，而在制动控制系统中， 关阀为主控制设备，VCU为从控制设备。

1.1 EP2002制动控制系统 络结构

以目前地铁列车普遍采用的6节编组车辆的半列车（一个列车单元）为例，制动控制系统 络结构如图1，每个单元列车上B车和C 车中一个 关阀被VCU定义为主 关阀，负责制动控制系统与VCU间的数据通信，另一个 关阀被定义为从 关阀，当主 关阀故障时，从 关阀自动接替主 关阀进行工作，主、从 关阀采用热备冗余方式，保证了系统的冗余性。

1.2 CAN总线在南京地铁2 线制动控制系统中的应用

南京地铁2 线车辆制动控制系统CAN总线采用两对双绞线的方式，具有较好的冗余性，单个制动控制模块的故障只会导致一个转向架失去制动力，对其他系统无影响，因此该制动系统具有很高的安全性。

2 在辅助逆变器控制系统中的应用

2.1 辅助逆变器

地铁车辆用辅助逆变器的作用是在车辆运行时将受电弓或第三轨提供的1500V直流电变换为三相380V交流电和110V直流电，向列车上的空调、空压机、照明系统、蓄电池充电机等设备提供电源。西门子公司开发的Sibcos辅助逆变器采用模块化设计，具有易维护、集成度高、各模块及设备均可不借助任何专用工具即可迅速更换等优点，在我国的地铁车辆中使用广泛。

2.2 CAN总线在广州地铁3 线辅助逆变器中应用

广州地铁3 线为3辆编组列车，其中A、C车为动车，B车为拖车，辅助逆变器放在B车，辅助供电框图如下：

辅助逆变器控制单元由SIBCOS-M1300主控制器、SIBCOS-M2000模块控制器和SIBCOS-M9000 CAN节点构成。M1300主控制器是辅助逆变器的高层控制模块，M2000是集成在PMMI或蓄电池充电机中的控制模块，M9000是双位输入输出的子控制系统。VCU与M1300之间、M1300与M1300之间通过MVB传输信 ，M1300与M2000之间、M1300与M9000之间、M2000与M9000之间通过CAN总线进行通信。M1300同时与列车硬连线连接，当总线故障时传输控制信 。该辅助逆变器模块经实际运行，证明系统稳定，具有极高的可靠性，并且维护维修方便。

3 连接车辆总线与子系统或设备

成都地铁一 线采用WTB/MVB/CAN总线的分布式 络系统。WTB和MVB总线构成列车级和车辆级总线，同时采用CAN总线作为与各装置的接口。

制动控制单元、乘客信息系统、电子门控单元、空调机组、母线断路器、受电弓等设备或控制单元通过CAN总线与远程输入输出模块RIOM相连，再通过MVB总线传输数据，故障时数据可通过另一条CAN总线与各车辆 关或中央控制单元直接相连传输数据，这样的布线方式使系统具有冗余性，不会因单点CAN总线故障导致列车停止运行。由于冗余性布线，制动控制单元等控制模块可省去使用列车硬连线作为后备控制的方式。由于 络控制技术在国内处于起步阶段，对于新造的地铁车辆，在调试阶段由于布线、接线、软件等方面均会存在不同程度的问题，因此在做一些调试如升降弓、检查牵引、制动软件性能，或者想做一些低速的动态调试就无法进行，因为这些跟 络是连锁的，这时采用列车硬连线进行紧急牵引模式，就可以调试。如果没有硬线控制的后背模式，调试将非常困难，最后不得不将一些与 络连锁的功能取消。