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列車終端電阻研究與應用

文檔作者：李靖文檔來源：廣州地下鐵道總公司		點擊數：	更新時間： 2024年11月24日
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與開發
DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．04．035
列車終端電阻研究與應用
李 靖
(廣州地下鐵道總公司， 廣東廣州 510000)
摘要：廣州地鐵2號線A5型列車采用了IEC61375TCN標準的德國總線控制系統，該系統由多功能車輛總線(MVB)實現車輛控
制。為保證總線信號的正確傳輸，需在每個網段的終端設備設置終端電阻。終端電阻可內置在網絡設備的網卡內，也可以外置
在網絡設備的MVB連接器內。根據終端設備電阻位置情況及列車網絡結構，可判斷MVB連接器結構。由于網絡結點較多，將
每個MVB終端連接器拆開查看是否正確，效率較低，為便于操作提高效率，可通過終端電阻的測量，整改降低網絡故障，優
化網絡的通訊質量，確保列車運行安全。
關鍵詞：終端電阻；地鐵；多功能車輛總線；MVB連接器；測量方法
中國分類號：U231．6 文獻標識碼：A 文章編號：1009—9492(2014)04—0132—05
Research and Application of M etro Terminal Resistor
LI Jing
(Guangzhou Metro Corporation，Guangzhou 510000，China)
Abstract：The standard IEC61375 TCN German bus control system was used in Guangzhou Metro Line 2 A5 model trains．By using this
system，vehicle control was accomplished by multifunction vehicle bus(MVB)．To ensure the proper transmission of bus signals，resistors
were needed in terminal equipment of each segment．Term inating resistor can either be built in network card device， or external device in
the MVB connector．Based on the location of the terminating resistor and the train network structure，the structure of MVB connector can
be determined．Due to the large amount of network nodes， unsealing each MVB term inal connector to check is ineficient．To increase
efficiency，can reduce network fault rectification， optimize the quality of communication networks， and ensure the train safe operation
through term inal resistance measurements．
Key words：terminal resistor；metro；multifunetion vehicle bus；MVB connector；measuring method
1終端電阻原理
一個完整的MVB網絡 ]，包括列車級網絡和
車輛級網絡 ，可以由多個網絡段組成 ，每個段
都有兩個終端設備，需要在這兩個設備的兩個通
道設置終端電阻。設置終端電阻的目的在于使得
整個網絡的阻抗匹配，滿足網絡信號的傳輸要
求；若不正確地設置終端電阻，則會降低網絡的
通訊質量甚至使網絡處于癱瘓。結合整車各控制
器的布置位置、線束長度、線束阻抗、節點等效
電容和等效電阻等因素，廣州地鐵A5車終端電阻
設定值為120Q。
MVB總線網絡段的終端電阻的配置示意圖如
圖1所示，網絡中存在 個設備，每個設備采用
MVB電纜連接(實線)，在第一個設備(網絡設
備1)的一端需連人120 Q的電阻，在最后一個設
備(網絡設備 )的一端需連人120 Q的電阻，中
間位置的其他設備(如網絡設備2)則不可連人
電阻。
剃絡 I：噠l絡
設備l 設備2
圖1 終端電阻的配置示意圖
I司
．．． ．．．．． ．．．__J
終端電阻可內置在網絡設備的網卡內，也可
以外置在網絡設備的MVB連接器內，兩者實際意
義相同，只安裝位置不同。
收稿日期：2014—02—24
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李 靖：列車終端電阻研究與應用 研究與
( ~li oJ ．8)
。
(41／03 8 黼
+1l5
=41一A105
(41／01．7)『
饕120n
鵠鏟
：4l—A105
l1／0．1 ．{
+ll5
=41一A01
／ "rtj AVCM ~ 舯
+114
=45-A102
(45／02．1) 播主機
1l5
411／-A
o9．
1043)．J[34
131
I-A101
101．1 l=(82／04 -A1．012)
顯示器
(HMI)
+1l5
=41一A104．03廣一
(41109，3)l DXMel
網 =32 -D0． 1 同 91,戳7*410249~趟X~1 1,Ai I, ,J2 41fl~9I il t1．
圖2 A車網絡結構
2廣州地鐵A5車網絡設計及終端電阻位置
廣州地鐵A5車采用4動2拖六節編組A型
車，固定編組為：AI+BI+CI*C2+B2+A2。分為六
個車輛級MVB網絡段和一個列車級MVB網絡
段【 。
2．1 A車網絡、列車網網絡結構及終端電阻位置
列車網：終端電阻外置在MVB連接器內。
A車網絡：終端電阻1、2均置在網絡設備網
卡內。
+251
+I15 I
=41一A104．01I AXMe
+115
41／0
。
( 9 ．3)l DIMe
+183
：28一A102
(28／01．3) 制動拄
制裝簧
(At )
車輛嘲：
設備內
1200終
端電
A車網絡、列車網網絡結構及終端電阻位置
如圖2所示。
2．2 T1～T17車B車網絡、列車網網絡結構及終端
電阻位置
列車網：終端電阻外置在MVB連接器內。
B車網絡：終端電阻1、2均外置在MVB連接
器內。
T1～T17車B車網絡、列車網網絡結構及終端
電阻位置如圖3所示。
圖3 T1 T17車B車網絡結構
FL～
9H 詛L 嶙吶～
2．3 T18～T32車B車車網絡、列車網網絡結構及
終端電阻位置
列車網：終端電阻外置在MVB連接器內。
C車網絡：終端電阻1外置在MVB連接器
內，終端電阻2內置在網絡設備網卡內。
C車網絡、列車網網絡結構及終端電阻位置
B車網絡：終端電阻1外置在MVB連接器 如圖5所示。
內，終端電阻2內置在網絡設備網卡內。
T18～T32車B車網絡、列車網網絡結構及終
端電阻位置如圖4所示。
2．4 C車網絡、列車網網絡結構及終端電阻位置
列車網：終端電阻外置在MVB連接器內。
(41／04．8)
41／30 4．8
車端連接器
379 13 MVB
XP17<3 13
m 13 ㈣^
㈨ ，、
+251
： =41- A20 5
x6t^ ?t ( 41／o?l ．5^)1 l網1 REPhl“ I I^2
+251
X3
X3 1 A
H
t
一
2一
．
；鹽JI
：41-A504 120Q# m
(41／01．6
* * l2O0 一
REPB
3 MVB插頭連接器處理方式
3．1非終端設備MVB連接器結構
如圖6所示，非終端設備的MVB連接器BRA
和BRB均無終端電阻，MVB連接器BRA和BRB
對應的A2+、A2一、B2+、B2一應為斷開狀態。
XP179 13 螂^
=
十28
(2288／ 一0A 82 02 l F23¨／一0A 22k041 l I ，。 ： ：～
3)I f 1 l “”
車輛嘲設備內置
120Q終端電阻
8CR A
A
?
I'~ 410 411
薰三
B
^204．02廠一
(41／10．4)l DNMe2
82 ’
+231
．；
t'~21
+241 廣——1 Z21
=61-A201 }空調l =82-A20
圖4 T18～T32車B車網絡結構
+351
=41-A305 廣一
x A
‘
2 xst 。 。 I REPA
+383
= 28一h302
(28／08．3)
車輛嘲設各內置
120Q終端電阻
車輛網外置麓
1200終端電
廠
唧e
==
{_
車輛網外置
1200終端電阻
制動控 c車
。。
23／02．
SMC板
門控2
(門
2／4)
MDL1J
4l
4l
41
41
351
一
+351
=(411／一1A4304．Oln 41-A304．02
． 4’I DXMe1 I (41／11 4
兒x2I：AI I I 2II A2+兒4[0~51 1
C
(31／01．2)l Dv
卜A3叭
控制器點位
猢XI9 ：AI + CNf ：§A{I；
般韙； 躲
瑚氆 囂
X20 B2 (CN5：B2一
注：l 表中括號外點德適用fG札128SIIT18 T20Y0(法維萊。I~GMLI28SI保持一致
2括時內適用于T21 T32列(郎進)
圖5 C車網絡結構
門控2
(門
2／4)
MDCU
／02 1)
怒i{
／02 1)
(41／03 1)
}41／o3 1；
一
一
李 靖：列車終端電阻研究與應用 研究與
圖6 非終端設備的MVB連接器示意圖
3．2終端設備的MVB連接器結構
如圖7所示，終端電阻外置，終端設備的
MVB連接器BRA的A2+、A2一和BRB的B2+、B2一
應為導通狀態，如終端電阻內置，二者則應為斷
開狀態。
根據終端電阻位置整
理列車網及車輛網終端設
備MVB插頭連接器BRA的
A2+、A2一和BRB的B2+、
B2一通斷狀態應如表1所
不。
4 MVB網卡 。】
目前MVB網卡存在兩
種物理層連接方式。
4．1無隔直電容
通道兩端通過變壓器
繞組短路，如圖8所示。
當使用萬用表測量時，萬
用表顯示短路。
4．2有隔直電容
通道兩端通過電容器
隔離，兩端電阻為兩終端
電阻的并聯，如圖9所
示。當使用萬用表測量時，萬用表顯示60 Q
(120Q和120Q并聯為60Q)。
4．3網卡板分類
IEC61375協議[71對于是否加隔直電容沒有
強制要求，僅要求網卡板滿足協議的參數即可。
圖7 終端設備的MVB連接器示意圖
A5車T1～T17列中，
空調網卡板、ATC網卡
板未加隔直電容，直接
用萬用表測量其通道，
顯示為短路；其他網卡板
已加入隔直電容，用萬用
表測量顯示實際阻值。
A5車T18一T32列中，
ATC網卡板未加隔直電
容，直接用萬用表測量其
通道，顯示為短路；其他
網卡板已加入隔直電容，
用萬用表測量顯示實際阻
值。
在測量終端電阻時，
必須將無隔直電容網絡設
備的MVB連接器拔下，否
則無法測量終端電阻是否
匹配。
與開發
表1 MVB插頭終端電阻連接方式
終端插頭 BRA BRB
I端VCM的X5 保留 剪斷
列車網
II端VCM的x6 剪斷 保留
ATC設備X5 剪斷 剪斷
T1 T17主
制動系統X4 特殊連接器，不做處理
A車車輛網
ATC設備x5 剪斷 剪斷
T18~T32車
制動系統sl、S2 特殊連接器，不做處理
牽引逆變器(SMC)X4 保留 剪斷
牽引逆變器(SMC)X5 剪斷 保留
T1 T17生
REPA的X3 保留 剪斷
B車車輛網 REPB的X4 剪斷 保留
制動設備sl、s2 特殊連接器，不做處理
T18 T32主 REPA的X3 保留 剪斷
REPB的X4 剪斷 保留
制動設備X4 特殊連接器，不做處理
T1 T17生 REPA的x3 保留 剪斷
REPB的X4 剪斷 保留
C車車輛網
制動設備S1、s2 特殊連接器，不做處理
T18 T32主 REPA的X3 保留 剪斷
REPB的x4 剪斷 保留
GTwB GTwB
車輛 終端電阻
隔離變壓 ? 隔離變雎器 L ~J
_ _V● — ^
J 信息處理 l I 信息處理 I
Il 信息處理 Il l 信息處理 I
l Jl 1
． ．
隔 變壓 器 隔離變壓{
— ----1、無齲直電容
車輛 U^ 終端電阻
l
圖8 無隔直電容示意圖
5檢測方法
5．1測量條件及準備
(1)關斷列車激活(分蓄電池)。
(2)拆除本網絡終端設備的MVB插頭：列車
網拆除A1(或A2)車VCM的X5、X6插頭；A車
車輛網拆除ATC信號設備柜上的X5插頭；B和c
車拆除REPA的X3、REPB的X4插頭。
(3)拆除未加入隔直電容網卡板的MVB插
頭：T1～T17拆除空調控制器的X19、X20插頭；
T18～T32無需拆除。
(4)除了(2)和(3)中所述MVB插頭，其
他插頭已正確接人設備。
圖9 有隔直電容示意圖
5．2測量與整改
5．2．1列車網測量
對于A通道，測量VCM X5插頭的1點對2
點，其阻值應為60 Q左右，1點對3、4、5、6、
7、8、9點和屏蔽層應為不導通；測量VCM X5插
頭的2點對3、4、5、6、7、8、9點和屏蔽層應為
不導通。
對于B通道，測量VCM X6插頭的4點對5
點，其阻值應為60 Q左右，4點對1、2、3、6、
7、8、9點和屏蔽層應為不導通；測量VCM X6插
頭的5點對l、2、3、6、7、8、9點和屏蔽層應為
不導通。
5．2．2 A車輛網測量
對于A通道，測量ATC信號設備柜X5插頭的
1點對2點，其阻值應為120 Q左右，1點對3、
4、5、6、7、8、9點和屏蔽層應為不導通；測量
ATC信號設備柜X5插頭的2點對3、4、5、6、
7、8、9點和屏蔽層應為不導通。
對于B通道，測量ATC信號設備柜X5插頭的
4點對5點，其阻值應為120 Q左右，4點對1、
2、3、6、7、8、9點和屏蔽層應為不導通；測量
(下轉第178頁)
嫡
此次改造中酌情啟用。
3．3現場總線層
現場總線層主要包括傳感器和執行器等，整
個系統共有傳感應器650個(含溫度傳感應器、
濕度傳感器等)，共有驅動閥264個(含風閥、水
閥等)。從2005—2006年維修更換備件情況看，更
換維修的數量不多。對于存在的問題可通過改造
或購買備件替換維修的方式予以解決。傳感器和
執行器可以使用各種品牌和不同廠家的產品，目
前候機樓就有霍尼韋爾、AB公司、KeyStone、
FLYGT等等廠家和品牌。存在問題的解決辦法：
(1)驅動閥電機由于長年不間斷使用，少數
出現結合部件機械磨損及電機或電路板燒毀現
象，可通過更換相關部件解決；
(2)傳感器性能指標下降或部分故障，如：
溫度傳感器故障明顯增加，可通過更換故障傳感
器(溫感器、氣流量指示器、浮球閥、繼電器
等)予以解決并進行合理的校準；
(3)中心機械廠制冷站AB變頻器風扇不間斷
運轉近1O年，部分風扇出現風力弱或故障，可維
(上接第136頁)
修風扇及故障部件，對到使用年限的變頻器可考
慮報廢更新；
(4)DDC應用程序設計錯誤導致的部分終端
不受控問題，可重新編程調試解決。
對于制冷站次級泵無法根據流量和壓力自動
調節問題，可依據實際需求增加部分硬件并通過
DDC編程現場調試解決。
4結束語
樓宇自控系統是智能建筑中很重要的一個子
系統。其自動化程度的高低將直接關系到整個建
筑物的運行的好壞，環境的舒適度。廈門機場BA
系統的升級改造將給機場提供一個投資合理的、
且又擁有高效率的優雅舒適、便利快捷環境空間。
參考文獻：
[1]南京工業大學智能研究所．HONEYWELL EBI培訓教
材fZ]．2003．
作者簡介：許少輝，男，1976年生，福建東山人，大學本
科，工程師。研究領域：電子技術應用。
(編輯：王智圣)
- —-+一-—’一-+ -+ -+ -+ -—+～-+ -+ -+ -+ ·+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ 一+ -+ ·
ATC信號設備柜X5插頭的5點對1、2、3、6、
7、8、9點和屏蔽層應為不導通。
5．2-3 B車和c車輛網測量
對于A通道，測量REP A的X3插頭的1點對
2點，其阻值應為60Q左右，1點對3、4、5、6、
7、8、9點和屏蔽層應為不導通；測量REP A的
X3插頭的2點對3、4、5、6、7、8、9點和屏蔽
層應為不導通。
對于B通道，測量REP B的X4插頭的4點對
5點，其阻值應為60Q左右，4點對1、2、3、6、
7、8、9點和屏蔽層應為不導通；測量REP B的
X4插頭的5點對1、2、3、6、7、8、9點和屏蔽
層應為不導通。
列車網、A／B／C車輛網可分別單獨測量，測量
過程中，如發現終端電阻阻值不匹配，根據表1
排查單個網絡MVB連接器即可。
6整改效果
2013年7月份整改完成后，A5在二號線運營
情況良好，對標不準、ATP緊急制動、系統誤報
通訊故障率大幅降低。因此可見，終端電阻的測
量及整改可以優化網絡的通訊質量，很有現實意
義。
參考文獻：
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ment—Train bus『S]．
作者簡介：李靖，男，1985年生，河北保定人，大學本
科。研究領域：地鐵列車。 (編輯：向飛)

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