北京地铁 6号线 TCMS可移动式试验装置设计与应用

北京地铁 6号线 TCMS可移动式试验装置设计与应用

宋扬 1 杜晓明 1 王建强 1 张磊 1

1 中车大连电力牵引研发中心有限公司 辽宁 大连 116000

摘要：本文提出了一种面向北京地铁6号线的TCMS可移动式试验装置设计方法，能够高效、便捷、准确的应用于北京地铁6号线TCMS系统最小可更换单元的测试和验证，能够有效避免各最小可更换单元的未知故障状态导致列车运营故障。

关键字：可移动式试验装置；TCMS；北京地铁6号线;最小可更换单元；

0.引言

随着北京地铁6号线运营需求的不断增加，对列车控制与监控系统（TCMS）的安全使用要求在也在不断的提高。为了减轻现场维护维修的压力，提高产品检验的效率，提升预防维护的准确率，TCMS可移动式试验装置营运而生。

本文提出一种面向北京地铁6号线的TCMS可移动式试验装置的设计方法及应用情况。

1.配置描述

如图1所示，试验装置包括了TCMS的主要设备，含有显示器、主控机箱、远程输入输出单元机箱（RIOM）和I/O板卡陪试工装。机箱内配备供电电源提供了一个220V交流电转110V直流电的转换功能，选用合适功率的开关电源模块以适应多个设备的带载能力；人机交互单元（HMI），能够测试各个设备的通信状态，显示当前网络质量及网络传输的数据；主控机箱包含有电源板卡、中央控制单元（CCU）和陪试单元（ERM）。CCU单元采用6号线实际车辆主控程序，可以接入符合北京地铁6号线的任意网络控制系统设备，ERM单元提供测试接口，通过以太网与PTU电脑连接后，可以使用PTU在线强制相关变量，模拟实际车辆各端口数据，从而实现车辆列车监控系统的控制功能的模拟；RIOM机箱内包含有电源板卡、网关板卡，RIOM机箱内提供中继器板位、各IO板位。各IO板卡可以插入背板通过测试工装进行测试，支持模拟实际的输入输出功能，从而实现板卡的全方位测试。

试验装置预留了CCU、ERM的测试空间和测试接口，HMI、RIOM网关、电源板等可以替换为实车设备进行功能测试

图1 TCMS可移动式试验装置拓扑

下表为可移动式试验装置配置清单：

2 功能描述

TCMS可移动式试验装置主要用于测试北京地铁6号线而在TCMS设备及最小可更换单元的健康状态，如下图为可移动式试验装置外观示意及结构示意：

图2 试验装置示意图(左)，结构分布(右)

试验台配备机柜为19英寸电气柜，在机柜内部主要划分6各区域，用于装配不同功能的机箱及待测设备。如图2（右）所示，1区域为输出插箱，用于监测被试板卡的输出状态；2区域为显示屏，用于显示模拟数据和相关测试数据的状态；3区域为输入插箱，作为对被试板卡的硬线DC/AC输入源；4区域为RIOM机箱，RIOM机箱配备了电源模块、通信网关及DO板卡，其中，电源模块用于机箱供电即24V电源输出，通信网关用于被试板卡背板CAN转总线MVB的协议转换，DO板卡用于模拟PWM脉冲采集输入，机箱预留足够的板位用于各类板卡的测试使用（带有板类标识）；5区域为主控机箱，主控机箱包括主控单元CCU和ERM，CCU作为总线主用于对MVB总线管理，ERM作为陪试设备用于模拟其他子系统和监测被试板卡点位状态；6区域为预留区域，用于车上CCU/ERM测试使用。所有被试设备及板卡均配备相应的连接器，测试时手动组装即可。

该装置采用单相AC220V、50Hz电源，具有模拟通过列车网络控制的车辆各种控制电路的功能，并可以发出各种模拟控制和反馈信号，在无电动客车驾驶员参与的情况下自动实现对列车监控系统的全面检测,其中包括对网络各种设备通讯的确认同时可进行相关板卡测试，并可输出和打印系统状态的资料。如下图为

3.总结

TCMS可移动式试验装置能够安全、稳定、精准的应用于北京地铁6号线，为现场的维护、检测工作提供了有力的支持，为故障的预防提供了一定的保障。

参考文献

[1] 杨冬.北京地铁6 号线西延线列车控制及监控系统测试分析 [J].铁道机车与动车,2018.