现场总线在列车控制网络中的应用.pdf

DOI:10.13572/j.cnki.tdyy.2009.04.016 第15卷第4期 铁道运营技术 Vol.15No.4 2009 年 10 月 RailwayOperationTechnology October 2009 现场总线在列车控制网络中的应用 杨丽丽 （西南交通大学电气工程学院，硕士研究生，四川 成都 610031） 摘 要：现场总线技术在列车控制网络中得到越来越多的应用。通过介绍CAN、LonWorks、WTB、MVB几 种常用的现场总线的技术特点，以及在列车控制网络中的实际应用情况，强调在实际应用中，一定 要根据列车控制网络的要求和各种现场总线的特点进行科学合理的选择。 关键词：现场总线；列车控制网络；数字数据通信；CAN总线；LonWorks总线；WTB总线；MVB总线 + 中图分类号：TN915.1；U284.482 文献标识码：A 文章编号：1006-8686 （2009）04-0004-03 现场总线是近几年来得到迅速发展的一种工业 1.1 功能 列车控制网络实现以下主要控制功能： 数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、 1）实现各动力车的重联控制，能够由一个司机 控制器、执行机构等现场设备间的数字通信，以及这 室操纵全列车的动车，实现全列车（包括动力车和 些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问 拖车)所有由计算机控制的部件联网通信和资源共 〔1〕 题。目前，主要的现场总线产品有美国Echelon公司 享 。 研制的LonWorks总线;德国奔驰汽车公司研制的 2）实现全列车的制动控制、门控制、轴温监测和 CAN总线；国际电工委员会（IEC）为铁路设备的数 空调等控制。 据通信制定的列车通信网TCN标准IEC61375-1中 3）完成全列车自检及故障诊断决策。 定义的WTB总线、MVB总线等。 列车控制网络主要实现对列车关键设备运行状 1.2 技术特点 列车控制网络的技术特点主要有 态的监视，并根据需要对设备进行远程控制。列车 3点。 控制网络集列车运行控制、机车车辆控制、状态监 1.2.1 开放式控制系统 列车控制网络是一个开放 测、故障检测与诊断以及旅客信息服务于一体，以车 式系统，系统的体系结构遵循ISO7498标准规定的 载微机为主要技术手段，通过控制网络实现列车各 OSI/RM，方便不同生产厂家的设备互连。 个系统之间的信息交换，最终达到对车载设备的集 1.2.2 分层控制系统 列车控制网络通常采用分层 散式监视、控制和管理的目的，实现列车控制系统的 结构。列车总线和车辆总线是2个独立的通信子 智能化、网络化与信息化。 网，可采用不同的网络和协议，通过1个列车总线节 列车控制网络是应用于列车环境下的特殊计算 点互连，在应用层的不同总线之间通信时，由此节点 机网络，作为通用的现场总线均可以在列车控制网 充当网关。 络中得到合适的应用。列车运行的状态信息通过现 1.2.3 实时控制系统 列车控制网络以实时方式控 场总线这个载体进行交换与传输，从而实现对整个 制整个列车。其网络传输具有短距离、低传输率和 列车的控制，保障列车有效而安全地高速运行。 实时性强的特点。 1 列车控制网络