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重要組成部分,通過車載監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)車輛上部件和設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測、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)議對于部件的研制具有重要的意義.該文即是以上海磁浮運營示范線的德國高速磁懸浮列車為背景,以磁懸浮列車的國產(chǎn)化為目的,對磁懸浮列車車載監(jiān)控系統(tǒng)和車上的關(guān)鍵數(shù)字接口進行了深入地分析和研究,對車載監(jiān)控系統(tǒng)沿"分析和理解原有系

2、統(tǒng)—提出改進意見—提出系統(tǒng)軟硬件設(shè)計技術(shù)方案—實現(xiàn)"的思路進行研究,對數(shù)字接口的研究主要采用實驗測試與理論分析相結(jié)合的方法.德國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)、信號流等.根據(jù)已有的資料和CAN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,詳細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)議報文偵析的方法,制定的協(xié)議通過實驗進行了初步的偵析驗證.分析和討論了自主研制

3、國產(chǎn)化的車載診斷系統(tǒng)所要解決的關(guān)鍵技術(shù)和實施策略.提出了研制車載診斷系統(tǒng)的技術(shù)方案.對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)中各主要組成部分的硬件設(shè)計、操作系統(tǒng)選擇、軟件設(shè)計等進行了分析和討論.對車載控制系統(tǒng)中的部分狀態(tài)監(jiān)視電路進行了合理的改進,并通過CPLD和verilog HDL硬件描述語言實現(xiàn)了改進后的電路邏輯功能,通過仿真進行了功能驗證.對德國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量單元之間的RS485串行接口進行了分析和研究,并通