列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)分析及故障排除畢業(yè)設(shè)計說明書-文庫吧
2025-06-08 11:09 本頁面
【正文】 ment has bee an inevitable trend. Train munication work has bee a highspeed train control system key technology. It can through to train operation and automotive equipment action related information for centralized management, thus safeguarding traioperation safety highspeed operation. Introduces the train munication work, namely, the two bus winding type WTB) and train bus (multifunction vehicle bus (MVB), and analyzes the two layers of work topology. According to the fieldbus technology in our country39。s highspeed train applications, pares the WTB, MVB, LonWorks, CAN wait for a few kinds bus characteristics, according to its characteristic CAN selectdifferentapplications. Abstract ： Keywords train munication work, Train bus, The topological structure of 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 1 第一章 TCN 列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 引言 列車通信網(wǎng)絡(luò)是用于連接車載設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息共享、控制功能、監(jiān)測診斷的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。經(jīng)過近二三十年的發(fā)展，列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)走向成熟，并成為現(xiàn)代軌道車輛的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，在城市軌道車輛、高速動車組上，無不采用列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。當(dāng)前，列車網(wǎng)絡(luò)形式并不統(tǒng)一，專門為列車車載設(shè)備通信而量身定制的符合 IEC61375標(biāo)準(zhǔn)的 TCN（ Train Communication Networks）列車通信網(wǎng)絡(luò)與其他多種網(wǎng)絡(luò)形式相比，更能普遍地適應(yīng)列車通信的要求。 基于 TCN 的列車網(wǎng)絡(luò)， 20年來取得了很大發(fā)展，從最初由兩三家大公司主導(dǎo)，到現(xiàn)在得到眾多公司和單位的支持。隨著現(xiàn)代列車的智能化與信息化程度越來越高，也對列車通信網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，原有的技術(shù)形式已經(jīng)在有些方面不能滿足需求，必然要走向新發(fā)展。本 章 著重介紹了當(dāng)今 TCN 列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀，并對其未來的發(fā)展趨勢作一些分析、預(yù)測。 1 TCN 列車網(wǎng)絡(luò)簡介 由于世界 范圍內(nèi)列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的差異，造成了多種總線技術(shù)并存的局面。除 TCN標(biāo)準(zhǔn)的列車總線之外， WorldFIP、 LonWorks、 CAN 等其他總線形式也在列車通信網(wǎng)絡(luò)中有不同程度的運(yùn)用。上述幾種列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，絕大部分都是在其他領(lǐng)域應(yīng)用成熟的現(xiàn)場總線技術(shù)移植到列車控制系統(tǒng)中來的。它們依據(jù)各自的標(biāo)準(zhǔn)，不便進(jìn)行互聯(lián)。于是基于制訂一種開放式列車通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種軌道車輛相互聯(lián)掛，車載可編程電子設(shè)備統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)而實(shí)現(xiàn)互換的構(gòu)想， TCN 列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。 TCN 列車網(wǎng)絡(luò)雛形 任何技術(shù)都不是憑空而生的， TCN 列車網(wǎng)絡(luò)也正是如此。它是由車載微機(jī)系統(tǒng)發(fā)展而來，在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上加以遴選、改進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)化而形成的。其主要參考的模型則是 Siemens公司的 SIBAS 系統(tǒng)和 Adtranz 公司的 MICAS 系統(tǒng)。以上兩種形式車載微機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展已從最初的完成簡單的單一功能，發(fā)展到現(xiàn)在的多功能集成的列車通信網(wǎng)絡(luò)，為 TCN 列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的起步與成型，以及日后成為國際標(biāo)準(zhǔn)，做出了巨大貢獻(xiàn)。 在鐵路機(jī)車動車控制方面，德國 Siemens 公司早在 1981年就研制出了相應(yīng)的微機(jī)控制系統(tǒng)，并命名為 SIBAS16，這個系統(tǒng)的樣機(jī)首次應(yīng)用在紐 倫堡交通運(yùn)輸管理局地鐵車輛上。 SIBAS16中的數(shù)字代表其采用的是 16位微處理器，這個系統(tǒng)由中央機(jī)、一個或多個子機(jī)以及存儲單元構(gòu)成，各計算機(jī)之間采用串行通信來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。這種機(jī)車控制系統(tǒng)形式新穎，擴(kuò)展性好，可靠性高，使用安裝便捷，大有取代傳統(tǒng)控制技術(shù)的趨勢，成為列車微機(jī)控制發(fā)展中的發(fā)軔之作，影響不可不謂之重大。 隨著技術(shù)的不斷革新以及 SIBAS16的不斷完善， Siemens 公司不失時機(jī)地推出了基于 32 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 1 位控制器和信號處理器的列車微機(jī)控制系統(tǒng) SIBAS32，其在性能上較 SIBAS16更具優(yōu)越性，同時也 對原有 SIBAS16系統(tǒng)在接口上保持了向下兼容。 20世紀(jì) 90年代，列車通信網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)正在制定當(dāng)中， Siemens 公司著眼于控制系統(tǒng)功能的長遠(yuǎn)發(fā)展，其推出的 SIBAS32系統(tǒng)是一種多功能通用計算機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，外圍設(shè)備已經(jīng)開始標(biāo)準(zhǔn)化、專用化、智能化，基本上可在保持硬件結(jié)構(gòu)不變的情況下便捷地與任意終端相掛接，構(gòu)成一個對各種機(jī)車車輛移植性很好的控制與監(jiān)控系統(tǒng)。 TCN 標(biāo)準(zhǔn)制定 《 IEC61375電子鐵路設(shè)備列車總線》是專門為鐵路設(shè)備的數(shù)據(jù)通信而制定一項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)，即TCN 標(biāo)準(zhǔn)，它是 IEC（國際電工委員會）第 9技術(shù)委員會（ TC9，牽引電氣設(shè)備分會 )委托由來自 20多個世界范圍內(nèi)主要鐵路運(yùn)營部門和制造廠家代表以及 UIC(國際鐵路聯(lián)盟 )的代表組成第 22工作組（ WG22），以前有著多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的 Siemens 的 SIBAS 系統(tǒng)和 Adtranz的 MICAS系統(tǒng)等技術(shù)為原型的基礎(chǔ)上推出的。自 1999年推出以來，在世界范圍內(nèi)得到了推廣和應(yīng)用，成為目前采用最廣泛、最有應(yīng)用前景的一種列車網(wǎng)絡(luò)形式。 1988年，以制定應(yīng)用于鐵道車輛、能使鐵道車輛相互聯(lián)掛的開放性通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)為目的，WG22成立。 1992年 6月， TC9/WG22制定出委員會草案，并向各國征求列車通信網(wǎng)絡(luò) TCN 草案的意見稿。考慮到列車通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)， WG22在制訂 T
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