关于轨道车辆空调系统MVB通信连接方式的研究

TECHNOLOGY AND MARKET

V〇1.24，N〇.7,2017

关于轨道车辆空调系统MVB通信连接方式的研究

康岭霞

(河北石家庄050035)

摘要:根据车辆运用经验，总结轨道车辆两种MVB通信连接方式的优缺点 关键词：轨道车辆；空调机组；MVB;通信中断；IEC61375;空制器

doi： 10. 3969/j. issn. 1006 - 85.2017. 07. 040

〇引言

进人21世纪以来，我国轨道交通行业迅速发展，车辆控制 系统逐步升级，RS485、Can-open、MVB、Ethernet等多种网络形 式也逐步为车辆采用，其中，MVB成为最常见的车辆网络通信 方式。

轨道车辆MVB的连接器方式主要有标准IEC61375的连 接方式及西门子冗余连接方式。随着车辆的逐步投人运用，这 两种连接方式的优缺点也逐步显现出来。本文根据轨道车辆 实际的运行情况，进行了分析和总结。

控制器MVB通信插头重新安装后，网络正常。后摇动空 制器的MVB插头，HMI显示网络通信时断时续。

1 MVB网络连接方式

1)标准IEC61375的MVB网络:一个连接器插头包括两路 信号的进线;另一个连接器插头包括两路的出线，如图1所示。

2.2 问题分析和判断

根据以上故障现场，初步判断故障原因为空制器

MVB插头接触不良，造成整车MVB通信线路在空制器位 置发生中断，进一步影响其他挂接在MVB线路上的设备。

经现场检查并重现故障，解体车辆空制器MVB母插 头，退出插头内母针，用母针适配空制器公插座上的公针， 发现插接松动，几乎感受不到插拔力。

将接触不良的母针与新品对比，发现故障母针簧片已发生 变形，两簧片几乎平行，位于端部的公、母针有效接触部位的间

图1 IEC61375的MVB插头示意

2)西门子的MVB网络：同一路的进线和出线在同一个连 接器插头，并且在插头内部通过电路板连接在一起，同时2个 插头互为冗余，如图2所示。

隙明显变大，导致接触不良，而引发了车辆通信故障。2.3 解决方案

针对故障发生现象的调查和分析，此问题的原因主要有两 方面:网络连接器插头的插孔选型和车体MVB网络布线方式。 具体分析见下文。

此网络连接器插头上原来装配的连接器插孔为开孔针，而 整改用的插针为闭筒针，簧片外部有护套，能有效抑制簧片变 形量，此两种插孔的对比分析如表1。

2实例分析

2.1问题现象描述

某城市轨道车辆标准IEC61375的MVB连接方式，首列车 空调调试中，车辆HMI显示整列车网络发生中断，将车辆空调

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技术与市场

技术研发

2017年第24卷第7期

连接器的针孔件分类。连接器的插孔可以分为开口针和 闭口针两种，分类方式又从压线侧和接触体侧两个方面来分 类。连接器的插孔可以分为开口针和闭口针，具体区别如图3、图4所示。

着运行时间的积累，开口针簧片变形逐步恶化，地铁车辆启停 频繁，纵向加速度较大，因此改型号连接器插孔不适用于车辆 环境。

综上，MVB网络连接器的接触体应采用压线侧和接触体 侧均为闭口的接触体。

此次MVB中断引发整车网络中断，车体MVB车辆网络布 线方式有一定关系。由于一个MVB网络连接器插头包括两路 信号的进线，另一个MVB连接器插头包括两路的出线。一旦 一个网络连接器的插头松动或者脱落，会造成整列车的通信中 断，严重时甚至可能会影响整车的运行。西门子MVB网络，同一路的进线和出线在同一个MVB连 接器插头，在MVB连接器插头内部通过电路板连接在一起，两 个MVB插头互为冗余。当同一设备一个MVB连接器插头松 动或者脱落，此设备另一个MVB连接器插头内线路依然连接 在一起，亦能保持通信正常运行，不影响其他设备正常运行。3

图4

压线侧为闭口，接触体侧为开口

结语

鉴于西门子的MVB通信方式比标准IEC61375的冗余性

强，车辆网络应优选西门子的双冗余结构的MVB网络。若采 用IEC61375网络，则一定要采用压线侧和接触体侧均为封闭 的闭口针的网络连接器。

象。此次改造不仅对管屏上端的结构进行了优化设计，并且更 换了管子规格，从根本上彻底解决了屏式过热器弯曲变形导致 泄露、爆管的安全隐患，延长了屏式过热器的寿命。同时，降低 了机组的运行成本，整体效果良好。3

结语

屏式过热器的炉顶密封装置和膨胀节的设计本身存在缺 陷，可变弹簧吊架安装时没有完全按照设计图纸要求将指示板 调整至零位，安装高度有误差，启炉后管子受热不均，存在超温 现象，是导致屏式过热器管屏变形的原因。通过现场的认真分 析与充分讨论，从以上三个方面着手本次改造。改造完成后， 锅炉正常运行至今未发生管屏弯曲变形、泄露、爆管的现象，改 造效果良好。

参考文献：[1] 郭迎利，何方.电厂锅炉设备与运行[M].北京：中国电

力出版社，2010.

[2] 牛勇，张立华.循环流化床锅炉设备[M].北京：中国电

力出版社，2007.

[3] 国家电力公司华东公司.锅炉检修技术问答[M].北

京：中国电力出版社，2003.

[4] 杨建球，曾庭华，李煥辉，等.大型循环流化床锅炉运

行优及改进[M].北京：中国电力出版社，2010.

由图5中可知，压线侧的开口针接线不牢固，且易产生毛 刺。接触体侧开口针不适用于车辆运用过程中的振动环境，随(上接第111页）

根据现场分析的情况，本次改进，主要有以下几个方面:首 先将金属膨胀节内的浇注料更改为轻质保温材料硅酸铝耐火

纤维棉;另外，将膨胀节上端的法兰与管子的焊接取消（这个点 焊属于设计缺陷），当锅炉运行时，整台锅炉受热面受热膨胀， 屏式过热器管屏在随水冷壁向下膨胀时，同时以屏式过热器最 低点为相对零点，自下向上膨胀，管子不受密封盒内保温材料 的而自由膨胀，可以将位移传递至可变弹簧吊架吸收，；其 次，重新根据热力计算蒸汽温度及烟气温度校核屏式过热器管 子和水冷壁管子的单位胀系量，得出屏式过热器出口集箱向上 的位移为42 mm,再根据JB/T8130.2 - 199选取的可变弹簧吊 架，严格按照选取的可变弹簧吊架调整指示板位置，将指示板 调整至零位，调整弹簧吊架的安装高度，在屏式过热器向上膨 胀时可变弹簧吊架可以完全吸收该位移;最后，为了本次改造 能从根本上解决管屏弯曲变形的问题，大家讨论后决定将管子 规格更改为一2 x 6,管子材料保持不变，增加管屏的刚度，当 管屏膨胀时，可以将位移顺利传递至可变弹簧吊架。2

结论

屏式过热器改造后，锅炉点火启动试运行，工作人员密切 观察，在炉顶密封盒及膨胀节处，未发现有漏烟气的情况，半年 后其他原因停炉检查，工作人员仔细检查屏式过热器的运行情 况，管屏未发生明显弯曲变形，且管子没有发生泄露、爆管现

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