摘要：本文以以太网在CR400AF型动车组检修中的应用为研究对象，结合CR400AF型动车组技术要点，对CR400AF型动车组检修作业中以太网应用效益进行了简单的分析，并对CR400AF型动车组在线检修系统优化进行了进一步的阐述，为CR400AF型动车组检修效率提升提供有效的依据。
关键词：以太网 CR400AF型 动车组检修
一 前言
CR400AF型动车组又可称为中国标准动车组，其主要为我国铁路公司自主研发营运于中国铁路客运专线、或者高速铁路的电力动车组，现阶段CR400AF型动车组最高营运速度为350km/h。CR400AF型动车组内部具有WTB、MVB两级网络结构。因此，在实际运行过程中，为了保证CR400AF型动车组故障检修作业顺利进行，对以太网在CR400AF型动车组检修管理中的应用进行适当分析具有非常重要的意义。
二 CR400AF型动车组技术特点
CR400AF型动车组主要为动力分散式交流传动铝合金空心型材车体列车。在实际运行过程中，CR400AF型动车组主要具有编组灵活、高效率、低损耗、复合制动、在线监测的特点。即其主要为8辆编组，4拖4的动力装置设置模式。在这一动力装置模式运行阶段，可在维持动力单元配置一定的情况下，通过调整电机特性，满足不同速度目标值对牵引力的要求；而高效低耗主要是CR400AF型动车组在运行过程中优先采用了大功率IGBT元器件，其可以通过中间直流阶段电压调控，提升牵引功率及电制动功率；通过微机控制的CR400AF型动车组也可以依据模式曲线的方式，提升列车运行速度，实现防滑与制动距离的同步调控；在CR400AF型动车组转向架运行过程中，可以通过网络模块化H形构架设计，在结构、性能安全模块进行全面冗余优化，从而保证在线数据检测的准确性及完整性。
三 以太网在CR400AF型动车组检修方面的作用
3.1.CR400AF型动车组故障信息集中管控
在CR400AF型动车组运行过程中，由于CR400AF型动车组内部网络拓扑结构为TCN+以太网拓扑结构，其可通过从列车总线ETB、车辆级WTB两个模块。采用100BASE-TX总线，将CR400AF型动车组运行阶段车辆运行数据、车载设备信息集中管控，保证车辆故障信息的全面掌握，进而进一步提高CR400AF型动车组故障维修位置诊断精度及效率。
3.2 CR400AF型动车组故障状态逻辑监控
CR400AF型动车组运行过程中，以太网总线可通过TCMS程序上载，对各车辆模块进行在线逻辑监控。以1号车控制为例，其内部ETB通信主要具有两个分支模块，而以太网交换机ETBN 1可利用无线运输装置WTD及网络显示装置，通过与以太网交换装置2的信息通信，在终端控制节点预留以太网接口，结合联动控制装置、烟火控制装置、转向架失稳检测装置、空调控制装置的相互配合，在逻辑层面实现高效故障信息传输，保证CR400AF型动车组故障信息的及时发现、处理。
四 以太网在CR400AF型动车组检修方面的应用
4.1 以太网在CR400AF型动车组故障点排查中应用
以太网可通过模块逻辑接口串联的方式，将CR400AF型动车组设置为一个局域网。在局域网中，可对CR400AF型动车组内牵引系统、辅助制动系统、制动系统、电源系统、电源系统、轴温控制系统、BIDs、PIS、烟火报警系统等模块进行在线实时监测[1]。通过各种指令信息及设备状态信息的全面检测，可保证CR400AF型动车组故障信息的实时收集、整理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以电源设备故障检修为例，若CR400AF型动车组1号电源充电系统出现通信故障，则首先需要排除网络故障。即利用充电模块以太网接口，与上位机实现高效信息交互，同时进行故障风险信息数据下载。通过故障风险信息数据分析，可直接了解具体风险故障发生时刻及相关模块信息故障，如充电系统工况、模块信号传输状态等。在这个基础上，对充电系统信号数据进行进一步优化分析，可得出详细的故障项节点。若充电系统TCMS内通信信息均为正常状态，且充电系统内部设备端口有数据传输，则可确定整体1号充电模块为MVB通信板卡故障、连接器松动故障等。由此可知，利用以太网在CR400AF型动车组故障项点排查，可有效缩短CR400AF型动车组模块故障查找范围，进一步降低CR400AF型动车组因故障停机时间。
4.2 以太网在CR400AF型动车组车载设备维护中应用
在CR400AF型动车组运行过程中，极易出现动车组转向架控制模块、轴温模块、空调模块、制动模块联动故障，或者设定参数与标准作业工况不符情况。针对上述故障，在CR400AF型动车组运行阶段可对其内部以太网进行升级优化，通过对CR400AF型动车组以太网控制逻辑层及预警模块优化升级，可促使CR400AF型动车组设备周边工况适应能力进一步提升，避免设备误动作对整体CR400AF型动车组运行稳定性的不利影响。在具体CR400AF型动车组以太网升级操作过程中，主要采用专用计算机设备，以数据线为载体，通过与PC端以太网接口连接，可对相应软件进行更新优化[2]。随后依据CR400AF型动车组以太网软件工具链要求，可将被更新软件重新启动。通过以太网在CR400AF型动车组车载设备维护更新中的应用，可进一步简化CR400AF型动车组车载设备更新流程，并依据实际情况对相应软件进行优化调整，保证CR400AF型动车组车载设备稳定、安全运行。
4.3 以太网在CR400AF型动车组检修系统升级中应用
相较于CRH380A型动车组而言，CR400AF型动车组受电弓升降为主动闭环控制形式，其内部检测模块类型更多。因此，为了提高公网接触力调控精细度，在实际系统维护过程中，CR400AF型动车组检修人员可利用以太网，结合电压互感器、高压隔离开关、支撑绝缘子、支路电流互感器、网侧电流互感器的合理应用，对CR400AF型动车组内部受电弓、高压线缆端信息反馈模块进行细化设置。并设定一个真空断路器网络感应模块，结合以往真空断路器前期避雷器的合理调整，提高CR400AF型动车组设备抗雷击过电压性能。
此外，针对CR400AF型动车组信息资源特点，可综合考虑竞争分析、趋势分析、因果分析特点，利用以太网设置RAMS数据分析模型，在CR400AF型动车组内创设完整的故障分析平台，为CR400AF型动车组故障有效处理提供依据[3]。
五 总结
综上所述，以太网在CR400AF型动车组维修中的应用，不仅可以从逻辑层实现各模块维修数据实时监控、储备、交流，而且可以简化故障处理环节，提高CR400AF型动车组维修效率。因此，CR400AF型动车组维修人员应依据整体CR400AF型动车组网络架构，合理利用以太网进行故障维修、车载软件更新及系统升级处理，保证CR400AF型动车组维修效率。
参考文献：
[1]李建新. 以太网在CR400AF型动车组检修方面的应用[J]. 山东工业技术, 2018(4):73-73.
[2]彭伟. CR400AF型动车组高压系统在检修方面的优化[J]. 山东工业技术, 2018(5):41-41.
[3]张灿. 基于信息化的高速动车组维修管理分析[J]. 现代工业经济和信息化, 2016, 6(2):94-95.
论文作者:胡安祖, 宋程, 李声涛
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
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