基于ARCNET的列車控制網(wǎng)絡(luò)的開發(fā).pdf

1、列車通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用作為現(xiàn)代列車關(guān)鍵技術(shù)之一，是保證列車控制有效性、安全性及旅客舒適性的必要措施。列車通信網(wǎng)絡(luò)作為列車控制系統(tǒng)的重要組成部分，要求其具有較高的實(shí)時(shí)性、可靠性及安全性，這也正是列車通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 最初用于辦公自動(dòng)化的ARCNET總線是一種優(yōu)化的令牌總線，它集網(wǎng)絡(luò)、控制于一體，提供了ISO/OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的全部服務(wù)。ARCNET網(wǎng)絡(luò)具有信息流量大、傳輸速率快、支持長(zhǎng)距離傳輸、節(jié)點(diǎn)進(jìn)退網(wǎng)絡(luò)操作比

2、較簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。此外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的機(jī)會(huì)均等，避免了CSMA或CSMA/CD方式的訪問沖突問題，在網(wǎng)絡(luò)比較繁忙時(shí)，效率仍能保持很高，數(shù)據(jù)的傳送相當(dāng)可靠。正是上述這些優(yōu)點(diǎn)使ARCNET網(wǎng)絡(luò)成為一種理想的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線，并在日本的新干線E2-1000系列高速列車上成功的應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)引進(jìn)、吸收和應(yīng)用ARCNET網(wǎng)絡(luò)尚未成熟。 本文依托于本校為株洲電力機(jī)車研究所開發(fā)整套ARCENT列車通信網(wǎng)絡(luò)課題，該課題負(fù)責(zé)深入

3、消化、吸收該網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)，以期在重慶輕軌上進(jìn)行試用，為今后國(guó)產(chǎn)化ARCNET控制網(wǎng)絡(luò)提供有力技術(shù)支持。論文首先對(duì)ARCNET協(xié)議的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制進(jìn)行了徹底的剖析，然后根據(jù)重慶輕軌的列車結(jié)構(gòu)和控制需求從硬件構(gòu)建和軟件實(shí)現(xiàn)兩方面介紹了兩種規(guī)格的單節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，并將10個(gè)單節(jié)點(diǎn)成功的進(jìn)行了組網(wǎng)，通過大量的實(shí)驗(yàn)正確驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)功能，直觀的觀測(cè)到數(shù)據(jù)在總線的傳輸過程，確定了滿足重慶輕軌列車控制需求的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，同時(shí)也給出了一個(gè)友好的人機(jī)界面作為網(wǎng)