WorldFIP總線技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線作為國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)之一，以其可靠性高，實(shí)時(shí)性好，協(xié)議單一，節(jié)點(diǎn)進(jìn)退網(wǎng)絡(luò)操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。在國(guó)外WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線已經(jīng)成功應(yīng)用在軌道車輛的控制系統(tǒng)，在我國(guó)引進(jìn)的大功率電力機(jī)車中也使用WorldFIP總線來傳輸控制及狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息。因此，消化吸收并掌握WorIdFIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、構(gòu)成以及應(yīng)用具有重大意義。 本課題以目前WorldFIP在列車通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為背景，從列車通信網(wǎng)絡(luò)的性能要求出發(fā)，在網(wǎng)絡(luò)

2、的可靠性、可擴(kuò)展性、實(shí)時(shí)性、安全性及信息的有效性五個(gè)方面進(jìn)行了研究。將WorldFIP總線在介質(zhì)冗余管理、信號(hào)編碼方式、幀格式、介質(zhì)訪問方式等方面與其他現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)比分析，并通過對(duì)機(jī)車車載網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯?，從理論和?shí)際應(yīng)用兩方面透徹的研究了WorldFIP在列車通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。 在此基礎(chǔ)上，建立了WorldFIP通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的WorldFIP站點(diǎn)，以模塊化方式介紹了主站板卡F

3、ULLFIP2和從站板卡MICROFIP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部接口；還設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展總線功能的WorldFIP轉(zhuǎn)RS485和CAN總線板卡。以此為平臺(tái)，編寫軟件程序，設(shè)計(jì)了WorldFIP網(wǎng)絡(luò)的軟件結(jié)構(gòu)，主要介紹了MHFD和FDM函數(shù)庫(kù)的使用，總線仲裁掃描變量表的配置。最后成功的實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信，完成了WorldFIP性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)以及在此基礎(chǔ)上的研究實(shí)驗(yàn)，深入理解了WorldFIP協(xié)議，為研究WorldFIP在列車微機(jī)控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)