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时间:2019-03-20
《浅议基于can总线的电力机车车载控制系统研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、西南交通大学硕士学位论文基于CAN总线的电力机车车载控制系统研究姓名:冯浩申请学位级别:硕士专业:计算机应用技术指导教师:何鸿云20030701西南交通大学研究生硕士学位论文第i页摘要近年来,随着微电子技术和计算机应用技术的迅猛发展,电力机车控制技术不断得到更新、优化,形成了以微型计算机技术为核心的新一代的控制技术。由于微处理器技术和各种总线技术的迅速发展,使得在车载微机系统中应用分布式控制技术成为可能,以实现信号的本地采集、本地驱动,同时避免大量信号线的往返,可以最大限度的减少、简化机车内部的连线。采用计算机技术构造的逻辑控制单元(LCu)取代电力
2、机车继电器控制电路能够极大地改善机车的控制性能,提高机车运行的可靠性。本文介绍了电力机车车载系统的发展状况,在总结现代车载系统的技术特点的基础上,采用基于现场总线技术的分布式逻辑控制单元(LCu)对韶山3B电力机车控制系统进行技术改造。介绍了几种应用广泛的列车总线和控制局域网总线技术,重点介绍了CAN总线的发展状况,讲述了CAN总线的性能和规范,详细介绍了报文滤波的功能,CAN的帧的格式等。分析了Ethemet,ControlNet,CAN三种典型的控制总线,通过比较分析其MAC子层的性能特点,结合车载控制系统要求,采用CAN总线作为系统的通信总线。
3、设计并完成了基于CAN总线通信的通信模块,以完成系统内各功能模块之间的通信。根据控制系统的信息集成功能和性能要求,对系统的可靠性设计技术进行了详细地论述,并针对本系统,为提高其可靠性设计了双机冗余热备份具体方案,提出了系统各模块的故障判断方法,特别是提出并验证了基于分布式系统的处理器故障判断机制,设计了系统切换方式。关键词:电力机车,CAN总线,车载控制系统,分布式系统,故障判断,双机热备西南交通大学研究生硕士学位论文第ii页ABSTRACTInrecentyears,electriclocomotiveccⅡ1自roltechnologiesare
4、beinginnovatedandoptimizedunceasinglyandthenewestconlrolskinswiththecoreofmicrocomputerCOmeintobeinggradual】ywiththequickdevelopmentofmicroelectronlcsandcomputerapplicationstechniques.Becauseofthequickdevelopmentofmicroprocessorandallkindsoffield-buses,distributedcontrolskillsa
5、ppliedinmicrocomputeron-boaldarebecomingpossibleinordertocollectlocalsignalsandtodrivelocalobjects.attheSamelimelotsofsignalWilescanbereducedinordertosimplifytheintemalciI;c证缸.Logiccontrolunitbasedoncomputertechnologiesisabletobetterthecontrolp曲mlanccsoflocomotiveandimproveitsr
6、eliabilitydramatically,comparedwithtraditionalrelaycontrolsystem.Thedevelopmentofsystemon-boardisintroducedanddistributedlogiccontrolunitbasedonfield-busisused幻renovatethecontrolsystemofSS3Blocomotive,summari血gthecharacteristicsofaUkindsofon-boardsystems.Then,techniquesoftrain-
7、busandcontrolareanetwhichalebeingwidelyusedalerecommendedemphasizingtheCANbusanditsperformancesandcriterion.Thefunctionsofmessagefilterand缶dlneformatofCANaI-edescribedindetailed.Ethemet,ControlNetandCAN,thethreecontrolbus,whichareincommonuse,areanalyzed.Bycomparingtheftcharacte
8、risticsoffunctionoftheMACsub—layerandconsideringthereq
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