本文研究設(shè)計了基于多功能車輛總線的機車邏輯控制單元,討論了列車通信網(wǎng)絡(luò)實時協(xié)議的實現(xiàn)。 傳統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)功能有限,列車的許多設(shè)備不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,各車輛的信息更是難以及時掌握。隨著信息科學(xué)的發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為各種信息共享提供了完美的解決方案,并在自動控制領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用,基于分布式網(wǎng)絡(luò)的列車控制系統(tǒng)成為發(fā)展趨勢。 列車通信網(wǎng)絡(luò)由國際電工委員會制定,是用于列車實時監(jiān)控和信息處理的數(shù)據(jù)通訊標(biāo)準(zhǔn)。列車通信網(wǎng)絡(luò)分成兩層,即絞線式列車總線和多功能車輛總線。列車通信網(wǎng)絡(luò)有效地解決了列車長期面臨的機車重聯(lián),動態(tài)編組,聯(lián)動控制等問題。列車通信網(wǎng)絡(luò)正得到越來越廣泛的支持和應(yīng)用,并成為我國國家標(biāo)準(zhǔn)。 本文對列車通信網(wǎng)絡(luò)進行了深入研究,認(rèn)真分析了電力機車的電氣控制系統(tǒng),對機車的車輛總線結(jié)構(gòu)進行了初步的探討,設(shè)計開發(fā)了能夠支持列車通信網(wǎng)絡(luò)的新一代機車邏輯控制單元。本課題中,按照多功能車輛總線標(biāo)準(zhǔn),利用現(xiàn)場可編程邏輯門陣列器件和硬件描述語言,重點設(shè)計了多功能車輛總線控制器,并對其各項功能進行了仿真,在此基礎(chǔ)上,開發(fā)了多功能車輛總線的網(wǎng)絡(luò)接口卡,然后將其運用到新一代機車邏輯控制單元,實現(xiàn)... 

【文章來源】：中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 概述
    1.1 列車微機控制技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.1.1 國外列車控制系統(tǒng)的發(fā)展
        1.1.2 國內(nèi)列車控制系統(tǒng)的發(fā)展
        1.1.3 現(xiàn)場總線技術(shù)
        1.1.4 TCN的發(fā)展
    1.2 課題來源
第二章 列車通信網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用
    2.1 TCN的體系結(jié)構(gòu)
    2.2 MVB多功能車輛總線
        2.2.1 物理層
        2.2.2 介質(zhì)的公共規(guī)范
        2.2.3 幀和報文
        2.2.4 鏈路層控制
    2.3 WTB絞線式列車總線
        2.3.1 物理層
        2.3.2 與介質(zhì)有關(guān)的信號表示
        2.3.3 幀和報文
        2.3.4 鏈路層控制
        2.3.5 初運行
    2.4 機車MVB網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
    2.5 小結(jié)
第三章 MVB總線控制器的開發(fā)
    3.1 功能結(jié)構(gòu)
    3.2 MVB總線控制器的設(shè)計
        3.2.1 時鐘
        3.2.2 編碼器
        3.2.3 解碼器
        3.2.4 緩沖區(qū)
        3.2.5 主控制單元
        3.2.6 通信存儲器及其接口
    3.3 MVB總線控制器的實現(xiàn)
        3.3.1 資源要求分析
        3.3.2 芯片選擇
        3.3.3 開發(fā)實現(xiàn)
    3.4 小結(jié)
第四章 機車電氣控制系統(tǒng)分析
    4.1 電力機車電氣控制系統(tǒng)概述
    4.2 電氣控制系統(tǒng)組成
    4.3 信號特點
    4.4 機車邏輯控制關(guān)系分析
第五章 基于MVB的機車邏輯控制單元的研制
    5.1 主要技術(shù)指標(biāo)
    5.2 TMS320LF2407特性
    5.3 邏輯控制單元的結(jié)構(gòu)
    5.4 硬件設(shè)計
        5.4.1 電源
        5.4.2 控制系統(tǒng)
        5.4.3 信號輸入
        5.4.4 信號輸出
        5.4.5 網(wǎng)絡(luò)接口
        5.4.6 硬件實現(xiàn)
    5.5 軟件設(shè)計
    5.6 小結(jié)
第六章 總結(jié)
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于DSP+FPGA的控制系統(tǒng)方案設(shè)計[J]. 黃玉梅.  電訊技術(shù). 2004(03)
[2]多DSP接口電路的FPGA實現(xiàn)[J]. 郭宏福,游春元,樓順天.  西安郵電學(xué)院學(xué)報. 2003(03)
[3]基于現(xiàn)場總線理念的多業(yè)務(wù)列車通信網(wǎng)絡(luò)[J]. 王喆,羅進文.  蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報. 2003(01)
[4]MVB網(wǎng)絡(luò)接口單元的應(yīng)用研究[J]. 劉海新,謝維達,徐曉松.  工業(yè)控制計算機. 2002(09)
[5]基于MVBC的分布式智能I/O模塊的研究[J]. 張元林,范祚成,梁波.  機車電傳動. 2002(04)
[6]我國列車通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 路向陽.  機車電傳動. 2001(06)
[7]基于FPGA的內(nèi)容可尋址存儲器研究設(shè)計與應(yīng)用[J]. 徐欣,李宗華,盧啟中,周一宇.  國防科技大學(xué)學(xué)報. 2001(05)
[8]絞線式列車總線原型節(jié)點的設(shè)計[J]. 徐曉松,謝維達.  工業(yè)控制計算機. 2001(08)



本文編號：3200916