列车通信网络标准TCN课件.ppt

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1、列车通信网络Train_Communication_Network，TCN1定义列车网络层次结构车速测量辅助控制制动控制牵引控制车厢控制N机车控制列车故障诊断列车运行自动控制供电控制空调控制车门控制轴温检测制动控制车厢总线。。。车厢控制1车厢总线列车总线车厢总线2列车网络提供的服务内容两条总线在链路层都提供了以下相同的两种服务：过程数据传输：轮询式的，源寻址的广播数据；消息数据传输：按需求的，目的寻址的数据报。在更高层，实时协议提供了两种与总线无关的应用服务：变量（分布式过程数据库）；消息集（呼叫/应答消

2、息或多播消息）。网络管理支持配置、维护和操作。一套一致性测试的方针使得设备能够协调工作。3数据分类列车通信网络将传输两类数据：短而紧迫的过程变量(Process_Variables)（如用于牵引控制）；不太紧迫，但可能较长的消息变量（如用于诊断）。4列车通信网络(TCN)的主要作用连接车厢内的可编程设备，以便于实现：机车、车厢和列车控制；远程故障诊断和维护；旅客信息服务。5列车通信网络的特点工作环境恶劣，可靠性要求高；控制操作实时性（时间确定性）要求高；列车组成的动态性；6国际标准及我国铁路标准IEC-6

3、1375-1TCN（本课程主要介绍内容）；IEEE1473TCN/LonworksTB/T3035-2002实际应用还有：FSK、HART、WorldFIP、HDLC等TB中华人民共和国铁道行业标准TB/T3035-2002列车通信网络TrainCommunicationNetwork2002-02-09发布2002-07-01实施中华人民共和国铁道部发布7IEEE1473允许协议设计组合组合车厢总线非时间严格型车厢总线时间严格型列车总线IT型T型T型IIL型T型T型IIIL型L型T型IVL型L型L型8T

4、B/T3035－2002允许协议设计组合组合车厢总线非时间严格型车厢总线时间严格型列车总线IT型T型T型IIL型T型T型IIIL型L型T型IVL型L型L型9西门子公司TCN之产品SiemensAG与德国Adtranz一起生产牵引电气设备。西门子生产的列车通信网络设备，主要是基于其车载微机SIBAS/SIBAS32系统的WTB和MVB的网卡和输入输出接口卡。10杜冈公司(duagonGmbH)产品11优尼康公司（UniControls）产品捷克一家从事运输及能源系统开发生产的公司。在列车通信网络方面的产品有

5、：车载微机、WTB总线网关。12TCN的优缺点优点：TCN的功能齐全已经成为铁标有一定国内应用的前例TCN的不足：WTB协议复杂TCN产品市场小，价格昂贵13TCN的主要内容如下表14特征绞线式列车总线WTB多功能车厢总线MVB结构结构可变，构成改变时，具有自适应性结构及设备的地址固定不变介质屏蔽双绞线（860米，32个节点，相当于22个UIC车厢）双绞线，RS-485（20米32设备）；变压器隔离屏蔽双绞线（200米32设备）；星型光纤网（2000米，2个设备）物理冗余双份物理介质双份物理介质信号带16

6、..32位前同步码的曼彻斯特编码带定界符的曼彻斯特编码信号速率1Mbit/s1.5Mbit/s地址空间8bit地址12bit地址物理地址点对点及广播点对点及广播有效的帧长度在4-132个字节之间可变量化的：16，32，64，128或者256bits完整性帧FCS-16，帧校验以及曼彻斯特编码IEC60870校验序列及帧尺寸校验介质分配由一台主设备完成由一台主设备完成主设备权传送主设备，强主设备或弱主设备总线管理器通过令牌传送成为主设备主设备冗余初运行后，主设备权传递给另一节点令牌传递自动进行主设备权转换冗

7、余校验链路层服务过程数据循环源寻址广播数据消息数据偶发点对点或广播数据报监督数据循环/偶发用于总线管理的数据15拓扑结构列车通信网络基于以下的两层结构：将不同车厢内的节点连接起来的列车总线；将同一车厢内的设备连接起来的车厢总线。16列车总线WTB列车总线用于连接不同组成的列车中的各个车厢：列车总线支持UIC556规定的列车组成，总线传输距离可达860米(22个车厢)。列车总线至少可以容纳32个节点。分配给列车总线节点一个位置地址，可识别方向（左/右、前/后），及其它节点的位置。多个车厢连挂时，列车总线自动

8、运转（初运行）。列车总线可承受大约每小时一次的车厢连挂及解挂操作。为使总线在节点故障时仍可工作，事先把各节点编号和类型通知给所有的应用，以便证实列车组成的完整性。当车厢数目改变或在总线上进行添加、移除设备时，不需手动干预列车总线也能继续工作。列车总线使用专用介质。UIC电缆或EP电缆（电气制动电缆）的要求。17车厢总线MVB车厢总线用于将一个车厢内或不可分的车厢组内的设备连接起来：车厢总线允许设备的安装间距在200米以内；车厢