HXD1C型大功率交流傳動電力機車網絡控制系統探索

【摘要】HXD1C型交流傳動電力機車屬于我國自主研發的國產化程度很高的干線貨運電力機車，車載網絡控制系統主要使用的是模塊化的網絡控制平臺，在通信方面主要使用的是較為先進的工作模式，在TCN網絡運行的情況下，形成列車總線與車輛總線等組成部分，由以太網組合形成了總線系統。在網絡控制系統實際設計的過程中，使用了冗余方式與層次性的方法，可以提升系統性能的穩定性與可靠性。

【關鍵詞】HXD1C型；大功率交流傳動機車網；控制系統

在HXD1C型大功率交流傳動機車網控制系統實際運行與發展的過程中，應總結豐富經驗，創建相互之間的工作體系與模式，在一定程度上可以優化各方面工作機制，保證全面提升控制系統的優化發展水平，更好的進行協調控制。

一、HXD1C型機車網控制系統結構分析

（一）DTECS網絡控制平臺分析

對于此類網絡控制平臺而言，硬件模塊可以劃分成為控制系統與IO系統。對于控制系統而言，主要是車輛控制、故障記錄、網關等。對于IO模塊而言，其中主要包括數字量輸入與輸出、模擬量輸入與輸出等結構。在此期間，應結合具體的系統設計標準，選擇不同模塊的組成方式，實現控制功能單元與系統擴充等機制，在此期間硬件模塊的外觀相同，都是使用金屬外殼與螺栓進行安裝，可以實現自然通風冷卻目的。

第一，車輛控制方面的模塊。對于此類模塊而言，具有完善的功能，主要進行網絡邏輯控制與協議轉換。在此期間，可以實現過程控制目的，進行牽引與制動的控制處理，在空電聯合的情況下，可以完善保護與啟動功能；在總線管理工作實際執行期間，具有較為良好的多功能車輛總線管理功能，實現主權轉移與熱備冗余等管理目的；在顯示控制系統運行管理期間，能夠與智能顯示單元的數據相互連接與傳輸；在數據通信方面，可以與智能設備的數據進行交換處理；在故障對策方面，可以使用熱備方式進行工作，創建主控制系統與輔助控制系統，在主控機設備與輔控機設備相互融合的基礎上，切換成為機車原來工作狀態，預防損失功能問題。在實際發展的過程中，應創建科學化與合理化的工作機制，保證加大整體管理工作力度，總結豐富經驗，創建良好的發展體系。

第二，故障記錄模塊實際運行的過程中，可以進行數據記錄與轉儲處理，并完善故障診斷、數據記錄與轉儲等功能，遵循現代化的工作原則，全面提高各方面工作水平。對于故障診斷功能而言，可以合理的完成車載故障診斷任務，使用顯示屏報告給司機；對于數據記錄而言，在一定程度上能夠合理完成司機操作、故障與事件等數據的記錄任務，并進行具體化的數據處理，保證提升各方面工作效果；對于數據轉儲而言，在車載以太網實際記錄數據信息的情況下，可以針對數據進行合理下載，科學使用維護工具開展工作。

第三，網關模塊的運行中，主要使用列車總線與網關通道，有利于總結豐富經驗，創建科學化與合理化的工作模式，形成良好的管控體系。在列車系統與列車總線管理期間，可以完善整體的控制功能，提升絞線車列車的數據交換管理效果，更好的完成當前任務，增強整體管理工作力度。

第四，數字量的輸入與輸出模塊分析。對于此類模塊而言，在運行的過程中，會形成輸出與輸入通道電壓等級外接電源的管理模式，做出準確的決定，并通過科學化的方式進行管控協調，達到預期的工作目的。

第五，模擬量輸入與輸出模塊在運行過程中，可以針對模擬量進行合理的采集與輸出處理，在總線與設備相互連接的情況下，形成HXD1C型機車的管理機制，加大整體管理工作力度，提升整體輸出通道的信號范圍控制力度，將精度控制在1%左右，合理的完成當前任務。

（二）HXD1C型機車網絡控制系統的主要結構

對于此類系統結構而言，在實際運行的過程中，需在機車兩端合理配置司機室，然后使用總線方式進行機車的重聯控制處理。在網絡控制系統中含括中央控制單元與數據輸入與輸出單元，可以在智能顯示單元的支持下，形成機械室的數據輸入與輸出等工作體系，在輔助交流控制單元與其他單元的支撐下，合理的完成當前任務。

二、HXD1C型機車網絡控制系統功能

對于此類網絡控制系統而言，具有網側高壓部件、牽動系統、重聯系統、輔助電路冗余系統等控制功能，有利于全面提升自動過分相、無人警惕等控制機制，在機車故障診斷與顯示、保護功能的支持下，提升整體系統與結構的運行效果，加大改革控制力度。

三、結語

在HXD1C型大功率交流傳動電力機車網絡控制系統實際運行的過程中，應針對網絡控制系統的具體組合情況與功能進行全面分析研究，創建合理化的工作體系，遵循具體化與現代化的工作原則。

參考文獻

[1]朱廣.HXD1C型電力機車高次諧波問題的研究[D].成都：西南交通大學，2016.

[2]郭勝清，申瑞源，奚國華.HXD2系列電力機車平臺關鍵技術開發及應用[Z].中國北車集團大同電力機車有限責任公司，中國鐵路總公司，中國中車股份有限公司，北京交通大學.2016.

[3]李良喜，寧國華，李航.HXN3型內燃機車C6修檢修技術平臺的建立[J].鐵道機車車輛，2018（02）：82～86.

[4]齊明浩.淺析HXD1型電力機車蓄電池虧電原因和預防措施[J].中國新技術新產品，2018（08）：33～34.

[5]劉斌，張登山，StephanBnsse，etal.西門子新一代多功能型模塊化多電平高壓變頻器[J].電氣傳動，2016（04）：22～25.

作者簡介：李平陶（1990.01—），男，漢族，湖南永州人，助理工程師，研究方向：軌道交通行業牽引與網絡控制研究和應用。