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[摘 要]城市轨道交通车辆控制实训系统可以由司机控制台、电气控制系统和模拟执行机构系统组成，要求能够实现城轨车辆静动态检测、司机控制台各功能键和指示灯功能检测，能够控制受电弓、牵引与制动、乘客信息系统等模拟对象工作。
[关键词]车辆控制 实训 司机控制台 电气控制 模拟执行机构
中图分类号：U213.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0211-01列车微機控制系统是列车的核心部件，它包括以实现各种功能控制为目标的单元控制机、实现车辆控制的车辆控制机和实现信息交换的通信网络。列车微机控制系统的发展过程从系统功能上来看经历了由单一的牵引控制到车辆（列车）控制，到现在的信息控制的阶段；从系统的结构上来看，列车微机控制系统从单机系统发展为多机系统，现在已经进入分布式控制系统的发展阶段。
列车微机控制系统是多种技术结合的产物，是多学科综合应用的结合体。它运用了电工技术、模拟电子技术、数字电子技术、计算机技术和自动控制技术。列车微机控制系统的发展在很大程度上依赖于电子器件和计算机技术的发展。当前计算机控制已经进入嵌入式控制和网络控制的时代，相信随着电子技术、自动控制技术和计算机技术的发展，列车微机控制系统也会随之发展到一个更新更高的程度。
针对城轨交通专业的学生进行城轨车辆专业知识及技能的培训、演练，结合专业知识的学习，在系统中设置相应的故障节点，为学生的综合实训及分析问题解决问题等综合素质的提升提供学习的平台；有必要研究城市轨道交通车辆控制系统实训装置。
综合城市轨道交通移动设施系统-车辆、城市轨道交通列车运行自动控制系统、PLC、单片机、传感器与检测技术、电力电子技术、计算机控制技术、自动控制技术、智能仪表技术、通信技术等多学科知识，研究城市轨道交通车辆控制系统实训装置，用于学习和理解城市轨道交通车辆构造、控制与运行、乘客信息系统的相关知识，建立一个开放的、真实的实训操作平台。
城市轨道交通车辆控制实训系统可以由司机控制台、电气控制系统和模拟执行机构系统组成，要求能够实现城轨车辆静动态检测、司机控制台各功能键和指示灯功能检测，能够控制受电弓、牵引与制动、乘客信息系统等模拟对象工作。
使用环境
海拔高度：<1500m
工作温度：-10℃～+40℃
湿度条件：相对湿度≤95%
供电电压：AC220V±10% 50 Hz
供电功率：≥1KW
1、司机控制台
司机控制台架是安装了N1面板、N2面板、N3面板、N4面板、N5面板、N6面板、驾驶显示控制单元DDU和人机界面HMI的载体，用于司机的观察和操作，如下图所示是司机控制台外形。（如图1）
2、电气控制系统
电气控制系统主要由操作指示单元、断路器组、西门子S7-200PLC、继电器组、DSP控制单元、蓄电池组、DC110V开关电源、DC24V开关电源、接线排、网孔架、布线槽、左电缆和右电缆组成，如图2所示。
3、模拟执行机构系统
执行机构系统主要由受电弓、乘客信息控制单元、牵引与制动机构、逆变控制单元、制动电阻、气路、空调电机、监控单元等组成。
乘客信息控制单元由站点信息控制板和语音报站控制板组成。站点信息控制板用于控制LED客室动态地图、客室显示屏；语音报站控制板用于控制客室语音报站器。站点信息控制板和语音报站控制板通过RS485总线与DDU通讯。
站点信息控制板通过与PLC通讯，控制2条LED客室动态地图、客室显示屏运行和客室到站信息。
牵引与制动机构主要由逆变器，牵引电机，制动电阻，摩擦制动组件以及电机转速传感器组成，如图3。
制动组件包括电制动组件和摩擦制动组件，电制动组件主要由制动电阻组成，摩擦制动组件位于车轮的两边，是两片分别安装在两个薄型带导杆气缸上的闸瓦。两个气缸受PLC控制，在需要摩擦制动时，气缸推动闸瓦紧贴车轮，利用闸瓦与车轮之间的摩擦力阻碍车轮的转动，实现摩擦制动。摩擦制动组件如图4。
牵引信息由司机显示单元DDU，司机控制手柄DCH，模式选择旋钮MS和司机警惕按钮DMC共同决定。PLC对DCH、MS、DMC的状态进行检测和处理，并输出相对应的控制信息给三相逆变器。三相逆变器根据PLC的控制要求，控制牵引电机的速度和方向，电机带动轮毂转动以模拟列车运行。列车制动时，由PLC给逆变器发出相应的控制信号，先采用电阻制动，待速度减小到一定值，释放电阻制动，施加摩擦制动，直至列车速度为零。若遇到紧急情况，列车需要紧急制动，则同时施加摩擦制动和电阻制动。
4、系统进行的主要操作
（1）列车唤醒和休眠
（2）司机控制台激活；
（3）电源电路测试；
（4）受电弓升降控制
（5）司机控制台指示灯测试；
（6）部分司机控制台上的开关和按钮测试；
（7）操作指示单元开关；
参考文献
[1] 张龙.城市轨道交通车辆电机电器.北京：中国铁道出版社，2011.
[2] 华平.城市轨道交通车辆电气控制.北京：机械工业出版社.2011.
[3] 王钰.城市轨道交通概论.北京：中国铁道出版社.2011.
[关键词]车辆控制 实训 司机控制台 电气控制 模拟执行机构
中图分类号：U213.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0211-01列车微機控制系统是列车的核心部件，它包括以实现各种功能控制为目标的单元控制机、实现车辆控制的车辆控制机和实现信息交换的通信网络。列车微机控制系统的发展过程从系统功能上来看经历了由单一的牵引控制到车辆（列车）控制，到现在的信息控制的阶段；从系统的结构上来看，列车微机控制系统从单机系统发展为多机系统，现在已经进入分布式控制系统的发展阶段。
列车微机控制系统是多种技术结合的产物，是多学科综合应用的结合体。它运用了电工技术、模拟电子技术、数字电子技术、计算机技术和自动控制技术。列车微机控制系统的发展在很大程度上依赖于电子器件和计算机技术的发展。当前计算机控制已经进入嵌入式控制和网络控制的时代，相信随着电子技术、自动控制技术和计算机技术的发展，列车微机控制系统也会随之发展到一个更新更高的程度。
针对城轨交通专业的学生进行城轨车辆专业知识及技能的培训、演练，结合专业知识的学习，在系统中设置相应的故障节点，为学生的综合实训及分析问题解决问题等综合素质的提升提供学习的平台；有必要研究城市轨道交通车辆控制系统实训装置。
综合城市轨道交通移动设施系统-车辆、城市轨道交通列车运行自动控制系统、PLC、单片机、传感器与检测技术、电力电子技术、计算机控制技术、自动控制技术、智能仪表技术、通信技术等多学科知识，研究城市轨道交通车辆控制系统实训装置，用于学习和理解城市轨道交通车辆构造、控制与运行、乘客信息系统的相关知识，建立一个开放的、真实的实训操作平台。
城市轨道交通车辆控制实训系统可以由司机控制台、电气控制系统和模拟执行机构系统组成，要求能够实现城轨车辆静动态检测、司机控制台各功能键和指示灯功能检测，能够控制受电弓、牵引与制动、乘客信息系统等模拟对象工作。
使用环境
海拔高度：<1500m
工作温度：-10℃～+40℃
湿度条件：相对湿度≤95%
供电电压：AC220V±10% 50 Hz
供电功率：≥1KW
1、司机控制台
司机控制台架是安装了N1面板、N2面板、N3面板、N4面板、N5面板、N6面板、驾驶显示控制单元DDU和人机界面HMI的载体，用于司机的观察和操作，如下图所示是司机控制台外形。（如图1）
2、电气控制系统
电气控制系统主要由操作指示单元、断路器组、西门子S7-200PLC、继电器组、DSP控制单元、蓄电池组、DC110V开关电源、DC24V开关电源、接线排、网孔架、布线槽、左电缆和右电缆组成，如图2所示。
3、模拟执行机构系统
执行机构系统主要由受电弓、乘客信息控制单元、牵引与制动机构、逆变控制单元、制动电阻、气路、空调电机、监控单元等组成。
乘客信息控制单元由站点信息控制板和语音报站控制板组成。站点信息控制板用于控制LED客室动态地图、客室显示屏；语音报站控制板用于控制客室语音报站器。站点信息控制板和语音报站控制板通过RS485总线与DDU通讯。
站点信息控制板通过与PLC通讯，控制2条LED客室动态地图、客室显示屏运行和客室到站信息。
牵引与制动机构主要由逆变器，牵引电机，制动电阻，摩擦制动组件以及电机转速传感器组成，如图3。
制动组件包括电制动组件和摩擦制动组件，电制动组件主要由制动电阻组成，摩擦制动组件位于车轮的两边，是两片分别安装在两个薄型带导杆气缸上的闸瓦。两个气缸受PLC控制，在需要摩擦制动时，气缸推动闸瓦紧贴车轮，利用闸瓦与车轮之间的摩擦力阻碍车轮的转动，实现摩擦制动。摩擦制动组件如图4。
牵引信息由司机显示单元DDU，司机控制手柄DCH，模式选择旋钮MS和司机警惕按钮DMC共同决定。PLC对DCH、MS、DMC的状态进行检测和处理，并输出相对应的控制信息给三相逆变器。三相逆变器根据PLC的控制要求，控制牵引电机的速度和方向，电机带动轮毂转动以模拟列车运行。列车制动时，由PLC给逆变器发出相应的控制信号，先采用电阻制动，待速度减小到一定值，释放电阻制动，施加摩擦制动，直至列车速度为零。若遇到紧急情况，列车需要紧急制动，则同时施加摩擦制动和电阻制动。
4、系统进行的主要操作
（1）列车唤醒和休眠
（2）司机控制台激活；
（3）电源电路测试；
（4）受电弓升降控制
（5）司机控制台指示灯测试；
（6）部分司机控制台上的开关和按钮测试；
（7）操作指示单元开关；
参考文献
[1] 张龙.城市轨道交通车辆电机电器.北京：中国铁道出版社，2011.
[2] 华平.城市轨道交通车辆电气控制.北京：机械工业出版社.2011.
[3] 王钰.城市轨道交通概论.北京：中国铁道出版社.2011.