【TB铁路运输标准】 电动车组网络控制系统软件集成测试规范

ICs 29. 280
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T 3512—2018
电动车组网络控制系统
软件集成测试规范
grationtest spcciiation of
ation network control svstem tor EM!2018-07-16发布
国家铁路局
2019-02-01实施
1范围
2 规范性引用文件
3术语利定义
缩咯语
动车组络控制系统架构
系统架构“
软架构
测试内容、要求与过程
测试原则
测试内容
测试要求类别
被试设备静态实兜声明
试验准备
7股太网
操作协议层件测运
，工基于操作初退行测试
8.2某十1℃56的初运行初
应用层软件初试
协议接口测试
较件功能潮试
9.3整车软件测试
附录 A(资料性附录）PICS 填写说明附录(资料性附录)以太网测让
参考义献
TB/T 3512—2018
行业标准信息服务平台
本标准按照CB/T1.1209给出的规则起草。木标谁由中车株洲电力机车研究所有限公司提出诈归口。TB/T3512—2018
本标准起草单位：中车株洲电力机车研究所有限公司，中车岛四方车辆研究所有限公司，中车击岛四方机车车辆股份有限公可车长右轨道客车股份有限公可车唐山机车车辆有限公可、中国铁道科学研究院集团有限公司机车作辆研究所。本标准主要起草人：路向孔、中慧、徐滤芬、刘泰、刘长远、工远、李洋涛、宁桥、余昌革，行业标准信息服务平台
行业标准信息服务平台
1范围
电动车组网络控制系统软件集成测试规范TB/T 3512—2018
本标准规定「电动车组网络控制系统通信层软件、操作协议层软件，应用层软件的测试内穿、要求和过程。
本标准适用丁采用MVF,WTB,以太网技长作为控制网络的电动车组（以下简称动车组)网络控制系统软件集成测试。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是往口期的引用文件，仅注口期的版本适用于本文件。凡足不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修故单)适用于本文件：B/T28029.1-2011牵电气设备列车总线第1部分：列车通信网络（1EC613751:2007，IDT)
CB/T28029.22011台可电气设备列车总线第2部分：列车通信网络一致性测试（IEC61375 2:2007,1YT)
IEC6137.-12012轨道交通L下设备殖个通信网络（TCN）第1部分：基本结构|Elcctronicralway equipment-Train commurication &rtworl., TcN)-Part l : General architecture]IEC 61375-2-1轨道交通直子设备列车通信网率7TCV）第2-1部分：线绞或列车总线(WTR)LElertrrrit: railwHy tquipmert-Trnin tunurisot ntlvork(TC)-Phri 2-1: Wire TrnirBuS(WTB)
TFC61375-3-
FleEirr
新道交通国手设务
TMWV1h
netionehicleBusoMB
新道交油世子设者
110C61376-3-4：2014轨道交通月于EeN[Electroric
Corsist Network(EN
0556刻车总载上的息楼送！
3术语和定义
列车通信网络（T(）第、-1部分：多功能车辆总线1-Tran sommmr.icalinn lark TCN)[arl 3-l;刻车通信网络（T）第2-5部分：列平十以太网mmunication network (TcN)-Part 2 5: Fhernet train设备列车通信网络（TC.V）第 3-4部分：编组以太网rain communicz:ticr network (ICN)-Formation trursmission in the train(trailCB/T28029.1一2011利IEC:61375-1：2012界定的以及下列术话利定义适用于末文作3.1
操作初运行apcrational inaguratiom基于TCN初运行结米进行列车序号及方间编排的列车初始化操作4缩略语
G3/T28029.1一2011利IE61375-1:2012界定的以及下列缩咯语适用于本文件。FrN:编红以太刚(Etherret Consist Xetwark)EcVN:编纽以太网节点(Ethernet Consist Network NodeFT3:肯干以太网(Fthcrnet Trsin Backbar)I
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FTlN:骨干以太网 节点(Ethcrnct Trair Backhone Nole:)MVH：多功能车辆总线（MultilunctionVehiceHus)Pcs：协议实现的一致性明Prrtocmplememlalum amirrmaeStalemem)PixiT：协议实肌的额外测试信息(Protorol Imp.emertatan Exira Information for Testing)TCMs：列车控制和管系统（TrainCeuramlMaragemeriSysieun）TRD:列车实时数书协议（lrein Rcel Time Data Protocol)wTB：绞绿式外车感载（wire TiairBus）5动车组网络控制系统架构
5.1概述
动车组网络控制系统由通信控制、人机接「等设备利配粪的目缆、连接器构成-从逻料上叫划分为网关、中继器、总线管理光,它央控制单元、车辆控制单元、故障诊断与记录光、输入/输出单左和智能品尔单儿。不向的功能单儿列在同一设备中实现：单个动能单儿可由多个设备共向实现。其他动车组终端设备（如牢引控制单元、制动穿制单元等）通过车辆息线连接到网络控制系统。5.2系统架构
如图1所示.如无载外要求动车红网络控制系统架构与IEC61375-1：2012定义的系统哭构应保持一致，其山列车骨「网和编问两统网络纽成，两级网络的动能如下：）列车出「网试穿整列动车祖，连接各动车组编组内的列车「网节点，负责各编纽网之间的数据传输。刻车守一网支持例运半列车红成改变对.待刊是每次编纠连挂或解编时，网络查新组态。每个动车组编组可以色，十战名个骨网节点。典型的动车列车网被术有ETB利WTB。
b）编红网连接单个编组内的终端设备。：个动个组端组可有个戒多个编纤网。典型的动
车红编网技术有ECX和MVB。
列车骨干
骨下网级
编缩组网级
5.3软件架构
晋十网
骨士网
图1动车组列车骨于网和编组网
动车组网络控制系统软件架构分为三层，分别是网络通信层软件操作协议层软件和应川忌软件，如图2所示，
网络通信层款件是动车组网络控制系统款件的底层基础通信软件，负负完成[EC6-3751：2012、IEC 6137521,1EC 61375 3,IEC 6:375 25,IEC 6137 34:2C.4规定列车件1树利编组网的各种基础网络迪信服务功能，并为上层提供过程数据通信、消息数据通信和监控数据通信等网络迪信的各利评信服务接口。
操作办议层欧件是动个组网络控制系统软件的中间层软件，土恶是针对列作之间互联互迈的需求：在树络通信层之上，刻车骨一信息传机制和迪信必议进行约穿，升为」层的应用层教件提讲网通倍接！。
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成用层软件是动个组网络择制系统款件的最上层软件，是与列车控制力能密切相关的上层成用软件。该部分软件通过与操作办议层的交五，完成列车牵引、制动等各种具体整车控制应用相关的功能：从而实现列车网络控制系统T('MS的控制、诊断和蓝视功能，应用层软件
牵引控
制功能
制动摔
制功能
制功能
会信层件EWE
车门挖
制功能
8888888888888888388888888888你维信息
图2种车组网络控制系统软件架构6测试内容，要求与过程
6.1测试原则
图3中以典型的V模型给品「动车纽网络控制系统较,牛在工分司期测试阶段的验证活动与软件各层之间的对成美系，
6. 2测试内容
海汗层
操作协议意
盈华通信
软作编鸭
各冲整车控制应用相关
的测试
列车件下两上信息传输机
制通信协议测试
刘个于网和编网
网络通信股务动能测证
图3网络控制系统软件集成测试模型动车组网络控制系统软件测试包括网络通信层软件测试，操作协设议层软件测试、应用层软件测试层测试内容，三层的测H协分别为：a）等第层：网络通信层软件测试，完成1EC613751：2012规定列车下网和编约网的各种基础网络通信服务功能测试,以及为上层提供过程数据通信、消息数据通信和监控数据通信等网络还后的各神面倍服务接测还和性能测试3
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）第二层：操你协议层软件测试，完成列车昔干网上信息传输机制和通信协议测试，c）第三层：应用层软件测试，完成列车牵引控制测试、速度控制测试、五联五通测试等各种整车控制应用相关的功能测试。
6. 3测试要求类别
动车纠网络控制系统测试要求分为两类：a）强制:成执行的测试项口
h）可选：如果在PICS中声明支持该能力，则成执行的测试项日。6.4被试设备静态实现声明
6. 4. 1PICS
动车组制造商、TCMS供应商应对各动年组网络控制系统的特性进行要求，并形成PICS。PICS由一组表格组成，包含被试设备需实现的所有功能和性能。被试设备供应商需完成PICS填与，以便为该设备/系统进行和美要求的测试。PTCS要求参见附录A。
6. 4. 2PIXIT
要测试一个被试设备除了S提供的信息外，测试实验室还可能需要一些被试设备额外测试信息·这些信息反映在PIXIT中IXIT将由被试设备供应商与额试实验室协商确定需补充的额外訓试信息，再由被试设备供应垢F完成」IXIT。PIXIT成包含下列信息：2
a！管班信总，如被试设备标识相关「索引等信息服务
h）测试实验室在特定系统上运行测试序所需！1的信息。PIXIT不应马柑虚的PICS突。
6.5测试过程
车红网络控制系统测试处瓶包含力车PTS应包含整车网络折扑缩构、骨+网效据传送规范、编破试方应提供整车订S文件，整
纽网数据传输规范、整车网络控制系统功能和性能要求；
6）TCMS供商制定甘下网设备利启网设备的PICS形式表利PIXIT形式表：真写 PICS 利 PIXIT;
供商挂网设进版
品类别和参数特征确定测试项日和通过判据d）测试实验室根据PIS中声明的产和骨「网设备试验；
测试实验室开展各个编组网设备测试实验室开接整车网络控制系充试验；管）测试实验测试结果的复修利分行；测试实验率牛皮测试报告
通过对比测试行结果和预期结果，剂被试设备一致性进行分析，对每个测试项目，预期结果可以是一个值;也可以是一个范围
测试结论分为以下三种：
a）通过，表示观测到的结果满足测试口的且与 PICS,PIXIT 一致;h）失败,表示观测到的结果不满是测试日的或与 PICS、PIXIT 不一致;）不确定,表示规测到的结果不确定是否满足测试片的，例如测试条件不满是，导致测试无法进行。
6.6试验准备
动个组制造商利TCMS供成商应提供整PICS、肯干网设务和编组网设备的PICS形式表和PIXIT4
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形式表、拉网设备的PICS形式表。无特殊情况，PICS参数要求不应成低于网络技术标准现定的要求。被试设备供应商应提供被试设备及其清单、包含被试设备信总的PICS与PIXIT、测试需要的辅助设备·并保证被试设备在整个测试活动周期内可用.配合测试实验室进行测试。7网络通信层软件测试
7. 1. 1基本通信测试
型本通信测试按F28029.2一2011的装求执行。7. 1. 2MVB 性能测试
7. 1. 2. 1概述
MVI3性能测试接表1执行。
MYB性能测试
7. 1. 2. 2
试验骏型
上电启动时问测试
上中启动的整据完率性测试
断电测试
丢率初试
主设备究余划换的问测试
通信线路元杂性能剂试
上电启动时间测试
技术要求对应的条款格验方法对应的条模7.1.2.2
小准信息服务平台
7. 1. 2. 5
7.1. 2. 6
声时间。
夺析仪。
测试设备：障试设备、程控电测利协设测试内
陪试设备接PICS中由明的被试设受备源端口发送清求主峡：
被试设备上电并记录卡电时间：7. 1. 2. 3
7. 1. 2. 5
只：查找被试设备响应的第一个从赖，并记录时间用协议分析仪捐获并分析网络数护计党被减设备主电启动时间：
技术嘉求：被试设备在PIS限定的时间范围内正确完成首个报文响应，7.12.3上电肩动的数据完整性测试油试月的：检验VVR设备上电启动的数据完整性。
析仪和尔被器
测试设备：障试设备、程控电源、热议分陷试设备先上·接PICS中声明的被试设备源端II发送洁求主慎，被试设备上，用协议分a
析仅捕数并分析例络数据，查找并分析被试设备响应的第一个从：被达设备先上电,随达设备上左,接PICS中声明的被试设备灏端口发送请求主祯：用协议分，b.
析仪捕获并分析网络数据，查找并分析被试设备响应的第一个从技术妄求：两种情况下，被试设备响应的第一个从帧部该是完整的，儿是设备初始化后的数据，设备上中对程中，无幅值超对2叫的扰脉剂产生7. 1. 2. 4断电测试
测试日的:检验MVB设备断电行为是否对总造成T扰。测试设务：陷试设备，程控心源利示波器。5
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测试内容：连接陷试设备利被试设备并上心·陷试设备接PCS中出的被试设备源端I发送请求卡帧.被试设备断电用示波器捕数例波形。枝术要求：被试设备断电过程无幅值超过20mV的下扰脉冲产牛7.1.2.5丢包率测试
测试日的：检验MVB设备长时间运行的丢包情况。测试设备：陪试设备，协议分析议，测试内容：连接陪试设备利被试设备并上电，障试设备接PICS声明的被试设备源端口发送请求上顿，还信稳定后连运行12 1.用协设议分析仪记录网络中存在的从顿木正确响底的报文数利错误数
技术妄求：被试设备末正确响应的报义数和错误恢数之和与总顿数之比小于1×1心-6。7.1.2.6主设备穴余切换时间测试测试日的：如果主设备采用亢余机制，检背主设备的亢余切换时间。测试设备：陪试设备、协议分析仪。测试内穿：产生主设备尔余划换的撤励信号，用协议分析仪捕获并分析网络数据，技术妄求：卡设出尔切换时问在PIES限定的时问范国内，7. 1.2.7通信线路几余性能视试测试口的：尤余线异常止，检查信任线是否能正常！作。际准信息服
测试设备：障试设备、示波器。测试内容：
a)A线断路，测B线发送器波形；b）A线短路，测13级发送器波形；c）B线断路.测A发送器波形
出B线端·测A缘发送蓝波形
技要求：元余线异常时，对丁电，以1，对发送需波形的要求：对于光3.2.G.5对GF发送器的要求
72.1基本通信测试
质，信任线发送器波形满（B/T28C29.2—2011中介质，信任线发送器波形满足（[328029.1—2G11中基本通信划）试投（G13,T28023.2—2G11的要求热行7.2.2WTB性能测试
7221概述
移性能测试接表热行
2WTB性能测试
断电试
丢包率创试
验类型
WTB设备余切换时间测试
7.2.2.2断电测试
强制：
测试日的：检验wIB设备断电行为是否对总绿造成T扰测试设备：陪试设备、程控电源和示波器。技术要求对应的条款「检验方法*应的条款7. 2. 2. 2
1. 2. 2. 3
7. 2. 2. 4
7. 2. 2. 2
7. 2. 2. 1
测试内容；连接陷试设备和被试设备并上心，被试设备成为中问节点并设置为弱节点·被试设备断6
心，用示波器摘获网络波形。
技术妄求：被试设备断心过程中无幅值超过200 mV的十扰脉冲产牛。7. 2. 2. 3丢包率测试
测试日的：检验款TB设备长时问运行的丢包情况测试设备：陪试设备、协议分析仪TB/T 3512—2018
测试内容;连接陷试设备和被试设备并上电，陷试设备按PICS中声明的被试设备源端口发送请求主帧，初运行完成后连续运行12h用协议分析仪记录网络中存在的从顿未正确响虚的报文数利错误顿数，
技术妄求：被试设备末正确响应的报文数和错误帧数之和与总帧数之比小于110-3。7.2.2.4WIH设备见余切换时间测试测试日的：如果以TB设备采用尔余机制,检查主设备的尔余划换时间。测试设备：陪试设备、协议分析仪。测试内穿：产生以TB设备穴余切换的激励信号，用办议分析仪捕获并分析网络数据。技术要求：WTB设备穴余切换时间应在PICS限定的时间范内。7.3以太网
以太网的网络通信层软件测试内容包括以太网物理电气特性测试,ECNV测试、ETBV测试、以太网终端测试。以太网测试内样出供需权方协商确定，可参见附录，标准信
8操作协议层软件测试bzxZ.net
8.1基于操作初运行测试
8.1.1概述
以T阝为媒介的操你协议层软件有两种实现方式：是于操竹制运行协议利基于IC6初运行议的测试内容见表2种31.2~-9.1.8,基于UIC556初运行协议的测试内现
诚勤类型
节点案圳测试
点式别谢试
十拉车别测试
方定识别测试
操作初运行时南测军
量点元染出横时间利带
8.1.2操作初运行行为的一致性测试IB操作初运行协议测试
技术要求对应的条款检验疗应的条模8.1.3
如图1所示，搭建测试拓扑，分别完成节点索引测试、节点识别测试、控车识别测试、力向识别测试、初运行时间测量。为完成关测试，被试设备供应商需提供表4所示如下额外功能。表4操作初运行行为的一致性测试产号
节点索引查荐
统组缩号忆胃
重联模求动态配置
能禹求
提供节点索引查荐检」
提供编缩号配置输人接口
提供重联模式动态配置输人接口说
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