地鐵列車診斷系統(tǒng)中央控制單元的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著國內城市化建設步伐的加快,各大城市為了緩解交通擁堵,響應政府發(fā)展清潔能源交通工具的號召,都在加緊著軌道交通的建設。然而,由于早前國內軌道交通列車技術的落后,大部分地鐵列車都是從國外進口且在技術上完全依賴于國外,尤其是列車診斷系統(tǒng)。運營多年后,列車診斷系統(tǒng)很多原有設備都已老化失效甚至有部分設備都已停產,這使得對其的維護成本非常昂貴。因此,對地鐵列車診斷系統(tǒng)的國產化設計迫在眉睫。
　　 本論文基于“廣州地鐵4號線列車診斷系統(tǒng)國產

2、化”課題,完成了地鐵列車診斷系統(tǒng)中央控制單元的國產化設計。在深入剖析診斷系統(tǒng)網(wǎng)絡結構及總線協(xié)議后,本論文保留了原有診斷系統(tǒng)選用的總線類型,主要對中央控制單元的軟硬件進行了設計。
　　 中央控制單元CCU是整個診斷系統(tǒng)的核心,主要包括列車級ARCNET總線模塊、車輛級結合HDLC協(xié)議的RS485總線模塊、與ATO通信模塊以及與車載顯示屏通信模塊。本論文采用了ARCNET通信控制器COM20022I構建列車級ARCNET總線環(huán)形網(wǎng)絡

3、,實現(xiàn)列車級的通信；選用了一款具有8路通道的HDLC通信控制器SAB82538構建CCU在車輛級與各子系統(tǒng)設備的通信網(wǎng)絡；采用了串口加RS422通信芯片實現(xiàn)CCU與ATO以及車載顯示屏通信在物理層上的連接,而在數(shù)據(jù)鏈路層上則分別采用了BISYNC通信協(xié)議和自定協(xié)議；深入分析了診斷系統(tǒng)總線通信實時性,并對CCU的通信實時性進行了優(yōu)化設計。
　　 最后對CCU通信功能進行了測試,測試結果充分驗證了本論文所設計的地鐵列車診斷系統(tǒng)中央控