近十年来我国的轨道交通事业迎来了飞跃式的发展,伴随着的是列车技术的革命性的变化。制动系统做为列车的关键核心部分,其实现方式也由空气直通式发展为现如今的微机直通式,其技术越来越可靠,越来越智能化。如图所示为微机直通电空制动系统的基本组成,主要由制动控制装置(包括电子制动控制单元EBCU和气制动控制单元)、风源装置、防滑装置和基础制动装置组成。
       电子制动控制单元(EBCU)为微机直通式制动系统核心的核心,结合了近现代先进电子技术与完美的机械结构于一身,担负着眼观六路耳听八方,且又要运筹帷幄的重要使命。具体主要是负责空气制动力计算与控制、电空复合制动控制、防滑控制、故障诊断和网络通信等任务。

 

     EBCU主要由机箱与电路板卡构成,目前各大制造商主要使用标准机箱,固化了电路板卡的结构尺寸,提升了电路板继承性和可维修性。也有部分厂家使用自定义机箱结构,因地制宜灵活应用现有装车空间,使得产品结构紧凑美观,更好地实现了机电一体化,具有较好的经济效益。
      基于标准机箱结构的EBCU主要由电源板、开关量板、主控板、通信板、防滑板以及母板组成。电源板主要实现电平转换功能,将列车输入电源转换成EBCU所需要的压力传感器供电电源、速度传感器供电电源以及处理器和逻辑门器件供电电源等。开关量板主要实现列车硬线输入信号电平转换以及EBCU输出信号的电平转换功能。主控板是EBCU的大脑,主要实现传感器信号采集、开关量信号输入输出控制、阀控制、诊断监视等功能。通信板主要实现与列车相关设备的通信,目前常用CAN、MVB、以太网等方式进行通信。防滑板主要实现对防滑阀的控制,有效抑制列车滑行。母板主要实现机箱内各板卡之间的互联功能。
       基于标准机箱结构的EBCU硬件架构目前主要有处理器集中式和处理器分布式两种。处理器集中式架构的EBCU一般只有主控板设计有处理器,所有板卡通过背板硬线形式与主控板相连接,母板定义与设计比较复杂。处理器分布式架构的EBCU每块板卡上设计有处理器,板卡与板卡之间通过高速CAN连接,母板定义与设计简单清晰。较前者而言,分布式架构的EBCU有着明显的优势,单板板卡具有良好的继承性以及移植性,只要通过不同的板卡组合便可满足不同项目的需求,减少了不必要的重复设计,同时降低了生产制造存储的成本,提高了产品的经济效益。
       目前国内轨道交通制动系统市场前景广阔,但仍然被克诺尔、法维莱等公司垄断,国内的主机厂、业主以及铁路总公司对可靠的国产制动系统相当期待。公司搭建的PowerPC架构的EBCU平台,可以满足现有以及未来十年的制动系统需求。咱们坚信经过咱们华伍人不懈的努力,华伍终将在轨道交通市场占有一席之地。

(上海分公司 汤家安)







2016年10月24日

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