Línea 2 del Metro de Shenyang_Análisis de diferencias del sistema TMS de las Líneas 1 y 2 del Metro de Shenyang
Palabras clave sistema TMS; vehículo del metro de Shenyang; función del sistema, estructura; diferencia del sistema
1 sistema TMS
El sistema TMS es un tren avanzado, maduro y confiable sistema de control y diagnóstico. Este sistema integra la información de monitoreo del equipo principal a bordo del tren con la terminal de información conectada a través del puerto serie en cada vagón, lo que hace que sea conveniente para el personal de mantenimiento realizar el mantenimiento del equipo y la operación del conductor. Los datos operativos del equipo principal a bordo se recopilan y transmiten continuamente al monitor del escritorio del conductor, de modo que éste pueda comprender fácilmente el estado del equipo durante la operación. Los equipos clave a bordo se controlan en todo momento y cualquier mal funcionamiento se notifica al conductor y se documenta. Esto permite tomar medidas rápidas y precisas para detectar la causa de las averías en una fase temprana.
El sistema TMS también puede registrar el estado operativo del tren y el historial de fallas y descargarlos al sistema de soporte de mantenimiento en tierra, utilizando estos datos para mejorar el rendimiento del tren y fortalecer la gestión de operaciones.
Por supuesto, los sistemas TMS de diferentes empresas tienen diferentes características y funciones. Este artículo parte principalmente de la situación operativa real del Metro de Shenyang y analiza las diferencias entre los sistemas TMS utilizados por los vehículos de la Línea 1 y la Línea 2. .
Sistema TMS de la Línea 2
Los vehículos de la Línea 1 del Metro de Shenyang han introducido el sistema TMS de Mitsubishi Corporation de Japón. El sistema consta de una unidad central, una unidad local, un controlador de visualización, una unidad de visualización, un registrador de eventos, un lector de tarjetas, un autobús de tren, un autobús de vehículos y una terminal de mantenimiento. La comunicación entre vehículos utiliza el bus del tren de escalera; la comunicación dentro del vehículo utiliza el bus del vehículo RS485; la unidad central y la unidad local adoptan medidas de respaldo de doble redundancia;
El sistema adopta un método de almacenamiento y reenvío de alta confiabilidad.
El sistema utiliza un método de almacenamiento y reenvío de alta confiabilidad para transmitir solo datos correctos, minimizando así el impacto de las fallas y facilitando la determinación de la ubicación de las fallas.
El sistema ha sido ampliamente probado en la industria y la capa física utilizada por el autobús del tren es ANSI/ATA878.1 "ARCNET", que está listada por ANSI y ampliamente probada en la industria.
Sus ventajas: largo ciclo de vida y suministro de piezas y componentes a largo plazo. Los autobuses con escalera se han utilizado en las UEM en más de 2.000 vehículos desde el año 2000. El autobús con escalera se define como el estándar para la industria ferroviaria japonesa.
En los más de dos años desde que la Línea 1 del Metro de Shenyang estuvo en funcionamiento, el sistema en su conjunto se ha mantenido relativamente estable, pero todavía hay algunas áreas que necesitan mejoras.
3 Describa brevemente el sistema TMS seleccionado para la Línea 2
Los vehículos de la Línea 2 del Metro de Shenyang utilizan el sistema TMS de Zhuzhou Times Electric de China, que se basa en DTECS desarrollado independientemente por Zhuzhou Sistema de control de red por microcomputador de plataforma de control de red. Se utiliza principalmente en el campo del transporte ferroviario, incluidas locomotoras diésel de alta potencia y locomotoras eléctricas en líneas principales, locomotoras interurbanas de alta velocidad y vehículos ferroviarios y subterráneos urbanos.
Este sistema reduce el cableado del vehículo. La arquitectura utiliza tres niveles: nivel de control de trenes, nivel de control de vehículos y nivel de control funcional. El bus de nivel de control del tren es el medio de comunicación EMD MVB, el bus de nivel de control del vehículo es el medio de comunicación ESD MVB y el bus de nivel de control de función es RS485.
La característica más importante de este sistema es el uso de tecnología distribuida, es decir, recopilación y ejecución distribuidas, control centralizado y modo de gestión. Cada módulo funcional se instala en el gabinete de control de diferentes modelos y los módulos se conectan a través del bus del tren y del vehículo. El sistema de control electrónico distribuido de trenes DTECS consta de diferentes números de módulos de control de vehículos VCM, módulo de grabación de eventos ERM, módulo de comunicación RS485 RCM, módulo de acoplamiento de bus BCM, módulo de entradas/salidas digitales DXM, módulo de entradas/salidas analógicas AXM y dispositivos de visualización inteligentes. IDD consta de diferentes tipos de vehículos.
Desde que comenzó a cargar vehículos de la Línea 2 del Metro de Shenyang en 2010, ha pasado una serie de pruebas y se ha puesto en funcionamiento.
Desde que comenzó a cargar vehículos de la Línea 2 del Metro de Shenyang en 2010, se ha convertido en una marca madura después de pruebas prácticas.
4 Análisis de las diferencias del sistema TMS de las líneas 1 y 2 del metro de Shenyang
Las líneas 1 y 2 del metro de Shenyang ya están en pleno funcionamiento y transportan pasajeros. Después de un tiempo, resumimos lentamente las diferencias entre ellas. Se revelan los sistemas TMS de vehículos de las dos líneas.
4.1 En términos de estructura del sistema y modo de funcionamiento
El sistema TMS Línea 1 utiliza el mismo número de CPU en cada vehículo que la unidad central de la unidad de control/unidad local, y Cada CPU sirve como nodos complementarios interactivos para primario y secundario. La falla de uno o dos nodos en diferentes carros no afectará la funcionalidad del sistema. La estructura principal de la unidad está instalada centralmente en la caja debajo del vehículo. Durante el funcionamiento, es necesario bajar el pantógrafo debajo del vehículo para descargar los datos relevantes, lo que requiere mucho tiempo y mano de obra.
El sistema TMS de Línea 2 adopta una estructura modular distribuida, y cada módulo funcional se instala en el armario de control de diferentes modelos. Los diferentes tipos de vehículos tienen diferentes tipos y números de módulos. Utilizando tecnología de estructura modular distribuida, se logra el salto tecnológico del control centralizado al control de red distribuida. Todos los módulos se instalan en el armario eléctrico del vehículo, lo que simplifica la estructura y reduce el contrapeso. La descarga de datos se puede realizar directamente en el vehículo sin necesidad de bajar el pantógrafo, ahorrando tiempo y esfuerzo.
En resumen, la estructura del sistema de la Línea 2 es más sencilla que la de la Línea 1, es fácil de operar y el contrapeso es mucho más ligero.
4.2 Métodos de transmisión de datos y descarga de información
El sistema TMS de la Línea 1 consta de comunicación bus tren escalera, comunicación bus vehículos y comunicación bus RS485. Cualquier nodo de transporte es redundante. El método de comunicación de almacenamiento y reenvío se adopta para hacer que el sistema sea extremadamente confiable mediante la división de paquetes de datos y el control de prioridad, se garantiza la naturaleza en tiempo real de los datos de comando de control del sistema. Los datos transmitidos incluyen principalmente comandos de control, datos de estado y datos de bloque. Los comandos de control, los datos de estado y los datos de bloque son procesados por el software de aplicación de la unidad central/unidad local. Todos los datos se descargan de la CPU del vehículo correspondiente. Se requieren tres dispositivos y software de sistema especializados, VVVF, SIV y TMS, para analizar fallas del sistema. Algunas divisiones del trabajo son demasiado detalladas y el tiempo de operación es largo.
El bus de nivel de control de trenes del sistema TMS de la Línea 2 es el medio de comunicación EMD MVB, el bus de nivel de control de vehículos es el medio de comunicación ESD MVB y el bus de nivel de control de funciones es RS485. MVB a nivel de tren se utiliza para conectar componentes electrónicos entre vehículos para formar una red de comunicación de control de trenes. Se han mejorado enormemente indicadores como la velocidad de transmisión, la capacidad de transmisión y el rendimiento en tiempo real, mejorando así la confiabilidad del sistema. Para la transmisión de datos en el bus existen dos tipos de datos: datos de proceso y datos de información. Debido al uso de transmisión por bus, se pueden descargar datos relevantes buscando módulos clave, y tres software de sistema profesional VVVF, SIV y TMS están integrados en una plataforma para facilitar el análisis de fallas y ahorrar tiempo de ejecución.
4.3 Cómo afrontar los problemas medioambientales
La línea 1 del metro de Shenyang es la primera línea de metro del noreste de China. El invierno en el noreste de China es frío y la temperatura es baja. Estos cambios de ambiente, temperatura, etc. provocan algunos fallos en el sistema. Como informes falsos de fallas en las válvulas del sistema de frenos, fallas en las puertas, etc. La estabilidad del sistema TMS y las definiciones de fallas deben adaptarse a la ubicación.
El sistema TMS de la Línea 2 tiene una gran adaptabilidad medioambiental. Las fallas virtuales son raras en ambientes fríos y húmedos. Esto garantiza la precisión y puntualidad de los datos en tiempo real del dispositivo. Esto mejorará la estabilidad de la operación de los vehículos del metro.
5 Conclusión
Basándonos en la situación real del Metro de Shenyang, podemos ver que el avanzado sistema TMS utilizado en la línea del frente también tiene sus debilidades, que es que tiene suficiente estabilidad. y una adaptabilidad insuficiente. Es necesario realizar mejoras relevantes en función de las condiciones locales, y también se necesitan mejoras en la estructura, el peso y el diseño.
El sistema TMS seleccionado para la segunda línea es adaptable y estable. Además, tiene una estructura más sencilla y es más fácil de mantener y reparar. Todos los módulos colocados en el vehículo también son convenientes para descargar datos en cualquier momento para análisis de fallas y actualizaciones de software. Al mismo tiempo, según diferentes módulos de diferentes modelos, la transmisión en autobús es más sencilla y rápida.
En la actualidad, el uso del diseño de módulos del sistema TMS en la segunda línea será la tendencia de desarrollo de los sistemas de red. Por ejemplo, el sistema TMS de Bombardier tiene un diseño modular.
Por esta razón, creemos firmemente que en el futuro los vehículos del metro, más líneas 2 del metro de Shenyang utilizarán sistemas de red modulares.
Referencias
[1] Wang Lei. Análisis e investigación sobre el sistema de control de la red ferroviaria". Universidad Southwest Jiaotong. 2008.TP273.5;U284.48
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[4] Ni Shixing, Wang Xue. Red de trenes de alta velocidad y tecnología de control [M]. Chengdu: Southwest Jiaotong University Press: Southwest Jiaotong University Press, 2008
Sobre el autor:
Zeng Fanhua, nacido el 26 de septiembre de 1985, hombre, nacionalidad Han, se graduó de la Universidad Jiaotong de Dalian con una licenciatura y es ingeniero asistente de vehículos en el Centro de Construcción de Ingeniería de la Rama de Operaciones de Shenyang Metro Group Co., Ltd.