基于LabBIEW的動車組網(wǎng)絡控制系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)(TCMS，Train Control and Monitoring System)作為動車組的關鍵技術之一，負責列車的控制、診斷和監(jiān)視信息的共享，關系著列車運行的安全性與旅客乘坐的舒適性，對其研究意義重大。隨著動車組向著高速化、自動化和舒適化的方向發(fā)展，列車控制網(wǎng)絡需要滿足旅客信息傳輸和遠程診斷等新的需求，原有的列車控制網(wǎng)絡受到通信技術的限制，已難以滿足新需求下的大數(shù)據(jù)量傳輸。ARCNET網(wǎng)絡具有快速性、確定性、可擴展

2、性和支持長距離傳輸?shù)忍攸c，非常適合過程實時控制，目前已經(jīng)被成功應用于CRH2控制網(wǎng)絡中，并成為列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)一個重要發(fā)展方向。
　　本文通過運用當前先進的LabVIEW軟件仿真技術與Access數(shù)據(jù)庫技術，以CRH2型動車組為研究對象，基于CRH2動車組通信網(wǎng)絡拓撲模型，建立編組為2M2T的動車組ARCNET環(huán)形網(wǎng)絡拓撲模型，模擬仿真動車組列車通信網(wǎng)絡信息（諸如列車控制、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷等信息）的產(chǎn)生、傳輸、交換與控制過程，實

3、現(xiàn)對列車網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的純軟件模擬仿真，最終設計開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的動車組網(wǎng)絡通信系統(tǒng)虛擬仿真平臺，對于實現(xiàn)高速動車組控制網(wǎng)絡技術的國產(chǎn)化具有一定的參考借鑒意義。
　　本文首先分析了列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，分析了ARCNET總線在列車通信網(wǎng)絡中的應用。詳細分析了ARCNET網(wǎng)絡的技術特點、工作原理、數(shù)據(jù)傳輸過程和工作機制等，研究并掌握了ARCNET令牌總線的通信原理、邏輯環(huán)網(wǎng)組建與實現(xiàn)方法。
　　其次，本文設計開發(fā)

4、了一個編組為2M2T的動車組網(wǎng)絡控制仿真系統(tǒng)，并對仿真系統(tǒng)進行了功能模塊劃分，同時對網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)的各功能模塊進行了詳細定義。利用LabVIEW軟件實現(xiàn)了對列車級設備的仿真，完成了中央裝置仿真軟件、終端裝置仿真軟件和監(jiān)視器仿真軟件，并定義了與Access數(shù)據(jù)庫有關的數(shù)據(jù)接口;同時基于Window視窗完成了列車級網(wǎng)絡通信仿真。
　　最后，在利用PC機搭建的網(wǎng)絡平臺上，完成了動車組網(wǎng)絡控制仿真系統(tǒng)的測試。結果表明:ARCNET網(wǎng)絡技術可