基于MVB的新一代机车逻辑控制单元的研究

论文题目: 基于MVB的新一代机车逻辑控制单元的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 交通信息工程及控制

作者: 龚志鹏

导师: 陈特放

关键词: 列车通信网络,多功能车辆总线,逻辑控制单元

文献来源: 中南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文研究设计了基于多功能车辆总线的机车逻辑控制单元,讨论了列车通信网络实时协议的实现。传统的列车控制系统功能有限,列车的许多设备不能实现数据共享,各车辆的信息更是难以及时掌握。随着信息科学的发展,计算机网络技术为各种信息共享提供了完美的解决方案,并在自动控制领域获得了广泛应用,基于分布式网络的列车控制系统成为发展趋势。列车通信网络由国际电工委员会制定,是用于列车实时监控和信息处理的数据通讯标准。列车通信网络分成两层,即绞线式列车总线和多功能车辆总线。列车通信网络有效地解决了列车长期面临的机车重联,动态编组,联动控制等问题。列车通信网络正得到越来越广泛的支持和应用,并成为我国国家标准。本文对列车通信网络进行了深入研究,认真分析了电力机车的电气控制系统,对机车的车辆总线结构进行了初步的探讨,设计开发了能够支持列车通信网络的新一代机车逻辑控制单元。本课题中,按照多功能车辆总线标准,利用现场可编程逻辑门阵列器件和硬件描述语言,重点设计了多功能车辆总线控制器,并对其各项功能进行了仿真,在此基础上,开发了多功能车辆总线的网络接口卡,然后将其运用到新一代机车逻辑控制单元,实现了机车逻辑控制单元的网络功能。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章概述

1.1 列车微机控制技术的发展与现状

1.1.1 国外列车控制系统的发展

1.1.2 国内列车控制系统的发展

1.1.3 现场总线技术

1.1.4 TCN的发展

1.2 课题来源

第二章列车通信网络与应用

2.1 TCN的体系结构

2.2 MVB多功能车辆总线

2.2.1 物理层

2.2.2 介质的公共规范

2.2.3 帧和报文

2.2.4 链路层控制

2.3 WTB绞线式列车总线

2.3.1 物理层

2.3.2 与介质有关的信号表示

2.3.3 帧和报文

2.3.4 链路层控制

2.3.5 初运行

2.4 机车MVB网络的设计

2.5 小结

第三章 MVB总线控制器的开发

3.1 功能结构

3.2 MVB总线控制器的设计

3.2.1 时钟

3.2.2 编码器

3.2.3 解码器

3.2.4 缓冲区

3.2.5 主控制单元

3.2.6 通信存储器及其接口

3.3 MVB总线控制器的实现

3.3.1 资源要求分析

3.3.2 芯片选择

3.3.3 开发实现

3.4 小结

第四章机车电气控制系统分析

4.1 电力机车电气控制系统概述

4.2 电气控制系统组成

4.3 信号特点

4.4 机车逻辑控制关系分析

第五章基于MVB的机车逻辑控制单元的研制

5.1 主要技术指标

5.2 TMS320LF2407特性

5.3 逻辑控制单元的结构

5.4 硬件设计

5.4.1 电源

5.4.2 控制系统

5.4.3 信号输入

5.4.4 信号输出

5.4.5 网络接口

5.4.6 硬件实现

5.5 软件设计

5.6 小结

第六章总结

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文及科研成果

发布时间: 2006-03-28

参考文献

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