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列车控制网络概论 内容 列车控制网络的组成、功能及适用范围 国内外列车控制网络的现状与发展趋势 列车控制网络的特点 列车控制网络的组成 网络由网线(传输介质)及节点(网卡与功能计算机)组成 网络传输控制指令、收集设备状态数据 涉及技术：计算机控制技术、数据通信技术、计算机网络 技术 列车通信网络的功能 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——控制指令传输； 远程故障诊断和维护——车载设备状态信息收集； 旅客信息服务。 列车控制网络的功能描述 实现动力车（或机车）的重联控制 实现全列车（动车与拖车）所有智能设备的联网控制与信息共享 实现全列车牵引控制、制动控制、车门控制、空调控制、轴温检测、抱死监测等功能 实现全列车车载设备的自检及故障诊断 实现列车设备状态信息、运行信息的显示 减少车载线缆数量，减轻动车组重量 为旅客提供信息服务 列车控制网络适用范围 铁路机车车辆 地铁 轻轨 列车控制系统发展历史 列车控制系统功能：速度调节 有接点控制系统 控制元件：继电器、接触器、调压开关等 控制电路：有接点顺序逻辑控制电路 控制效果：速度分级调节 模拟控制电路 控制元件：继电器、接触器、运算放大器控制电路 运算放大器等组成的模拟调节控制器（控制半导体整流器完成调速功能）、接点顺序逻辑控制电路。 控制效果：速度无级调节 列车控制系统发展历史 计算机控制电路 控制元件：计算机控制系统，继电器、接触器等作为控制输出器件 控制电路：计算机控制系统、LCU 控制效果：速度无级调节 列车网络控制 控制元件：计算机网络控制系统，车载设备计算机化且高度自动化 控制电路：分布式计算机控制网络 控制效果：集控制、故障检测与记录、操作优化等一体化的自动化控制 车载计算机控制及网络控制系统发展历史 70年代末至80年代初，车载微机的雏形分别在西门子公司和ＢＢＣ公司出现，开始仅仅是用于传动装置的控制。 随着微机技术和通信技术的发展，列车通信网络在初期的串行通信总线的基础上应运而生，并从原来不同公司的企业标准发展为国际标准，逐步形成了列车通信与控制系统的标准化、模块化的硬件系列和全方位的开发、调试、维护、管理软件工具。 车载计算机控制及网络控制系统发展历史 德国西门子公司 1979年德国西门子公司第一次开发车载微机控制装置； 1981年德国西门子公司采用8086CPU开发了SIBAS系统，80年代末改用80186作为CPU； 1992年在SIBAS16基础上推出以80386为CPU的SIBAS32系统。 已具备网络控制功能（符合TCN标准） 车载计算机控制及网络控制系统发展历史 德国Adtranz公司 MICAS－S牵引控制系统也创建于80年代初，其CPU采用80186； 1992年MICAS－S2系统开始大批量应用，引入了列车通信网络； 在其基础上推出以MotololaMC68EN360为CPU的MITRAC分布式列车控制与通信系统； 2001年被加拿大Banbadier公司收购； 符合TCN标准。 车载计算机控制及网络控制系统发展历史 法国ALSTOM公司 同样在80年代在机车车辆上开始进行车载微机的控制研究。 将WorldFIP作为标准通信协议应用于其开发的AGATE列车控制系统，并成功应用于TGV高速列车。 我国车载微机控制及网络技术发展 微机在机车上最早用于试验数据的采集和处理。 1983年，采用Z80单板机测试SS1机车在各种工况下的功率因数及选择补偿装置的参数。 随后将微机用于部件的控制，如在SS5和SS6机车上，用8位CPU8031或Z80来控制功率因数补偿装置的投入/切除。 1987年开始国产电力机车车载微机控制系统研究。 我国车载微机控制及网络技术发展 我国铁路列车的微机控制系统是从机车的牵引控制开始的。在引进的6Ｋ、8Ｋ微机控制机车和与美国ＧＥ公司合作研制的内燃机车微机控制系统的基础上，开发研制了两种用于牵引控制的微机系统。 一种是国产化的MICAS-S微机系统，用于SS4B和SS8等电力机车；另一种是基于美国GE公司80年代的C39-8机车上所用的微机控制系统，用于DF11和DF8Ｂ等内燃机车。 这二种系统都采用80186为CPU，单机结构，但MICAS-S系统允许有多个处理器。与此同时，机车上的其他一些小系统也采用了微机，主要是单片机(51系列或96系列)，例如列车的速度监控装置。目前在各型机车都已经安装使用的LKJ-93、LKJ－2000型速度监控装置，其CPU就是采用的8097单片机。 我国车载微机控制及网络技术发展 1989年引进瑞士ABB公司MICAS－S系统机机车模拟控制装置； 1991年研制出样机在SS40038机车上，至1996年9月，完成车载微机系统试验； SS8客运机车应用； SS4B、SS3