【正文】 統(tǒng)，從而使微機具有很強的適應性。比如，美國 Seguent 公司用 30個 Intel 80386集合起來，構成 Symmetry 計算機，速度為 120 MIPS，達到 IBM 3090系列最高檔大型機的性能，價格卻不到后者的十分之一。 儀器儀表控制 在儀器儀表，特別是電子設 備中，已逐步用微處理器取代了傳統(tǒng)的機械部件或分離的電子部件，這大大提高了產(chǎn)品的性能 /價格比。 計算機技術和通信技術的迅速發(fā)展與緊密結合使計算機不僅用于科學計算、工業(yè)控制等，也更多的用于信息的收集、加工、處理和傳輸。同時FIPV 網(wǎng)允許增加新的附加設 備，以提供新的功能，如 GPS 系統(tǒng)或 TCN 接口等。 ? FIPV 網(wǎng)是一個靜態(tài)地址網(wǎng)，需要人為定義連接在 FIPV 網(wǎng)內的各個設備的網(wǎng)絡地址，以保證設備間的正常通信。 21 ? FIPV 網(wǎng)使用一個 16 位的多項式 CRC 檢驗和（循環(huán)冗余檢驗和）來保證數(shù)據(jù)的完整性。 對于周期性數(shù)據(jù)，其大小在 1～ 128 字節(jié)之間，總線仲裁器使用一個包含數(shù)據(jù)所有標志符的表，將數(shù)據(jù)在預定的時間傳送至網(wǎng)絡，以安排數(shù)據(jù)交換。 如果兩個 傳輸介質全部喪失，則 FIPV 網(wǎng)絡將重新使兩種傳輸介質生效以傳送信息。 刷新機制允許生產(chǎn)者的 FullFIP2芯片控制數(shù)據(jù)在發(fā)到 FIPV網(wǎng)絡前已經(jīng)由應用軟件更新了。 24 圖 32MPU 外形圖 MPU 是 HXD2 型電力機車的微機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的主要處理單元， MPU 可實現(xiàn)FIPT 網(wǎng)、 FIPV 網(wǎng)以及各個電子設備之間的通信，并對網(wǎng)絡提供的各種信息進行處理。 25 電纜的屏蔽應采用接地棒（或帶標識的端子）和焊接套管來保證與外部其它設備的良好接觸。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 CO MM UNICA T IO NS INT E RF ACES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P O W E R S UP P L Y CE NT RAL UNIT B oa r ds ISA b u s Add re s s B oards i m pl antat i on : M PU R ear vi ew P os i ti on s S R V A S p a r e S p a r e S p a r e S p a r e S p a r e S p a r e EALR S p a r e S p a r e (M 3 2 A ) F T D A C L X A C F X A A L i X A L 1 X S p a r e S p a r e S p a r e M I X A 26 （ 2）外部傳感器電源板 ALIX ALIX 板將 DC110V 電源提供給 AL1X 板，以保證 MPU 機箱內各插件板的供電要求，并提供 +24V 給外部傳感 器。 (8) 檢修維護板 SRVA SRVA 板用于實現(xiàn)檢修維護用輸入 /輸出的連接。 HX02型電力機車的微機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的通信結構分為兩級；車輛級通信和列車級通信 ，對。 （ 6） CPU 板 MIXA MIXA 板包括一塊 M32A 板，采用 i960 處理器， RISC 32bits，型號為 INTEL 80960C，主頻 16MHz，內置 RAM（ MIXA 板 4M+M32A 板 512k+MIXA 板備用 256k）和閃存（ MIXA 板 2M+M32A 板 1M）。 15V、 +5V 和帶隔離的 5V 電源，同時輸出 15V 電源給 EALR 板。 布線連接采用 DIN41612 連接器（ F48 連接器的改進），直接在機箱支架上進行，并保證與機箱環(huán)境的緊密聯(lián)系。 MPU 采用主機冗余模式工作，由兩組一 樣的主機 MPU1 和 MPU2 組成，但是在正常工作情況下，只有一組 MPU 主機處于控制機車的工作狀態(tài)，而另一組 MPU 主機處于熱備狀態(tài)，在主控 MPU 主機故障時接替主控 MPU 主機的控制功能。這個狀態(tài)用于檢測網(wǎng)絡上無數(shù)據(jù)時的超時情況，并通知消費者數(shù)據(jù)內容已經(jīng)很長時間沒 有更新了。 ? 當發(fā)送時，檢測到介質的調整喪失。 (3) FIPV 網(wǎng)的信息類型 FIPV 網(wǎng)的接入只有總線仲裁器能夠管理，總線仲裁器負責安排信息交換。 ? FIPV 網(wǎng)的傳輸速度為鐵路機車車輛的專用速率 1Mb/s。 (2) FIPV 網(wǎng)的主要特點 ? FIPV 網(wǎng)用于每節(jié)機車內部設備之間的功能和信息交換，每節(jié)機車都擁有一個帶冗余介 質的 FIPV 網(wǎng)來保證接入 FIPV 網(wǎng)的各個設備之間的數(shù)據(jù)交換。具體的網(wǎng)絡拓撲結構見 01 所示。目前各高校都在建設越來越多的多功能教室，改變著傳統(tǒng)的教育方法；此外，在日常生活中也在不斷涌現(xiàn)輔助服裝設計（客體服裝設計）、電腦選發(fā)型等用微機提供的各種全新的服務項目。 過程控制 過程控制是微機系統(tǒng)應用最多，也是最有效的方面之一。 科學計算 許多現(xiàn)代微型計算機系統(tǒng)具有較強的運算能力，這是在過去只有大、中、小型機才具有的。 3) 結構簡 單、系統(tǒng)設計靈活、適應性強、使用方便微機多采用模塊化的硬件結構，構成系統(tǒng)的各功能部件和各種適配器通過標準的總線插槽相連， 增加了系統(tǒng)擴充的靈活性和方便性。這是計算機科學發(fā)展史上的一個重要里程碑，它奠定了計算機發(fā)展的科學基礎。 預計在不久的將來，將誕生以超導器件、電子仿真、集成光路等技術支撐的第五代計算機。 16 第三章 微機控制基礎 微型計算機的概述 微機簡介與發(fā)展 微型計算機系統(tǒng)簡稱“微機系統(tǒng)”。在兩個周期相之間的固定時間內，主設備輪詢從設備以獲取偶發(fā)性數(shù)據(jù)。 WTB 介質訪問 一般有動力裝置的車廂（動車和機車）內的節(jié)點作為主節(jié)點，無動力裝置的車廂內的節(jié)點作為從節(jié)點。接收器的輸出信號是 Rxs（一個數(shù)字信號或模擬信號）。絞線式列車總線（ WTB）是一種串行數(shù)據(jù)通信總線，它是以列車運行控制計算機為核心 ?通過列車總線將各個車輛控制計算機節(jié)點連接起來，形成上層分布式網(wǎng)絡。列車控制網(wǎng)絡技術的發(fā)展趨勢可能會是以 TCN 為主，在軌道車輛的高速動車組、地鐵車輛等高端市場應用；其他各種形式的總線形式作為列車網(wǎng)絡的重要補充，在各種適用的場合找到應用的空間。在 TCN 標準采納以后，世界范圍內很多研究單位積極地設計了相應的電路、仿真軟件和驗證工具，極大地推進了 TCN 技術的發(fā)展。在研發(fā)方面，我國南車、北車集團等單位通過自主研發(fā)與技術引進相結合，目前也具有了提供 TCN 相關產(chǎn)品的能力。 Bombardier 公司對 MITRAC 系統(tǒng)繼續(xù)不斷改進，并按照不同客戶需求加以系列化，如今該系統(tǒng)有 MITRAC500系列、 1000系列和 3000系列等。MICASS2列車控制系統(tǒng)實行分級控制形式，由列車級、車輛級和傳動級 3級控制組成，各級系統(tǒng)控制單元之間的 通信通過列車通信網(wǎng)絡實現(xiàn)。 MICAS系統(tǒng) MICAS 系統(tǒng)的出現(xiàn)是在 20世紀 80年代。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)。 在過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)之間，主節(jié)點還發(fā)送一些監(jiān)控數(shù)據(jù)請求以監(jiān)控總線狀態(tài)。因為數(shù)據(jù)是周期性重復發(fā)送的，所以周期性數(shù)據(jù)無需目標設備確認。管理數(shù)據(jù)響應將攜帶 16bits幀數(shù)據(jù)。消息包及與之相關的控制數(shù)據(jù)形成消息數(shù)據(jù)。過程數(shù)據(jù)將通過 12位的邏輯地址和功能代碼來識別，它們表明了過程數(shù)據(jù)的長度。過程數(shù)據(jù) 、 消息數(shù)據(jù) 、 和管理數(shù)據(jù) 。 (3)故障診斷所需的信息及結果。 列車網(wǎng)絡控制系統(tǒng) (4)完成全列車的自檢及故障診斷決策 6 車載通信網(wǎng)絡的基本結構 車載通信網(wǎng)絡的主要功能是作為溝通各個控制、診斷單元的信息通道 ?將列車上眾多由計算機控制的部件互相聯(lián)網(wǎng)通信 ?從而達到統(tǒng)一控制與診斷和資源共享的目的。他們可獨立完成系統(tǒng)的傳感測量、補償計算、工程量處理與控制等自動控制的基本功能，并可隨時診斷設備的運行狀態(tài)。 常見的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)結構有徑直結構和分層結構。 4 第一章 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的概述 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的概念 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)又被成為基于網(wǎng)絡的控制系統(tǒng)，它是一種完全網(wǎng)絡化、分布化的控制系統(tǒng)，是通過網(wǎng)絡構成閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng)。 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 WorldFIP網(wǎng)絡通信的原理和結構 .................... 錯誤 !未定義書簽。 WTB總線 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。 TCN列車網(wǎng)絡雛形 ............................... 錯誤 !未定義書簽。 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的概念 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 關鍵詞： HXD2 電力機車 列車網(wǎng)絡技術 故障應急處理 6 ABSTRACT With the increase of train speed, train work control system is more and more important. At the same time, train work control system is one of the key technologies in nine of EMU, therefore the establishment of vehicular munication work security is very necessary. This paper first analyzes the architecture of train work system, function module and vehicle munication work topology structure, transmission information etc.. Then introduces IEC61375 standard, namely the train munication work (TCN) standard is IEC bined with UIC after decades of work by using a standard car equipment for data munication standard. This paper introduces the basic structure, the TCN work protocol, data transmission and media access mode. And a detailed discussion of the physical layer, WTB and MVB bus message, media access and link layer control. Then pares ARC and TCN two kinds of vehicular munication work analysis, and sums up their respective advantages. ARC for CRH2 EMU, TCN for CRH1, CRH3 and CRH5 emu. The design specification for TCN, ARC and other mon train munication work, analyses the munication principle and munication features, the development history and current sit