高速磁懸浮列車車載監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)字接口研究.pdf

1、車載監(jiān)控系統(tǒng)是磁懸浮列車的一個(gè)重要組成部分,通過(guò)車載監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)車輛上部件和設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、集中控制調(diào)節(jié)等功能.車輛上的電子電氣部件之間協(xié)調(diào)工作必然要通過(guò)數(shù)字接口相互通信,掌握這些部件之間數(shù)字接口的通訊協(xié)議對(duì)于部件的研制具有重要的意義.該文即是以上海磁浮運(yùn)營(yíng)示范線的德國(guó)高速磁懸浮列車為背景,以磁懸浮列車的國(guó)產(chǎn)化為目的,對(duì)磁懸浮列車車載監(jiān)控系統(tǒng)和車上的關(guān)鍵數(shù)字接口進(jìn)行了深入地分析和研究,對(duì)車載監(jiān)控系統(tǒng)沿"分析和理解原有系

2、統(tǒng)—提出改進(jìn)意見—提出系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)技術(shù)方案—實(shí)現(xiàn)"的思路進(jìn)行研究,對(duì)數(shù)字接口的研究主要采用實(shí)驗(yàn)測(cè)試與理論分析相結(jié)合的方法.德國(guó)高速磁懸浮列車車載監(jiān)控系統(tǒng)分為車載診斷系統(tǒng)和車載控制系統(tǒng)兩部分.分析和總結(jié)了車載診斷系統(tǒng)和車載控制系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)、信號(hào)流等.根據(jù)已有的資料和CAN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,詳細(xì)分析制定了磁懸浮列車車載診斷系統(tǒng)CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,研究了CAN總線協(xié)議報(bào)文偵析的方法,制定的協(xié)議通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了初步的偵析驗(yàn)證.分析和討論了自主研制

3、國(guó)產(chǎn)化的車載診斷系統(tǒng)所要解決的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)施策略.提出了研制車載診斷系統(tǒng)的技術(shù)方案.對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)中各主要組成部分的硬件設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)選擇、軟件設(shè)計(jì)等進(jìn)行了分析和討論.對(duì)車載控制系統(tǒng)中的部分狀態(tài)監(jiān)視電路進(jìn)行了合理的改進(jìn),并通過(guò)CPLD和verilog HDL硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)后的電路邏輯功能,通過(guò)仿真進(jìn)行了功能驗(yàn)證.對(duì)德國(guó)高速磁懸浮列車懸浮控制系統(tǒng)中懸浮磁鐵控制單元與間隙測(cè)量單元之間的RS485串行接口進(jìn)行了分析和研究,并通