軌道車控制系統(tǒng)軟件設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、隨著我國城市軌道交通的快速發(fā)展，列車運轉(zhuǎn)密度和速度不斷提高，保障列車運營安全變得越來越重要。軌道車作為線路維護(hù)、緊急救援等工作不可或缺的專用工具，上線運行頻繁。由于乘務(wù)人員操作錯誤和控制系統(tǒng)不完善，導(dǎo)致軌道車在區(qū)間作業(yè)時安全風(fēng)險增大，因此升級和改造車輛對提升其運行安全性和可靠性具有重要意義。
　　本研究針對現(xiàn)有軌道車控制系統(tǒng)擴(kuò)展性和兼容性不足，提出了一種采用高速CAN總線通信與以太網(wǎng)通信相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計方案。其中，CAN總

2、線通信采用SAEJ1939協(xié)議實現(xiàn)，用于對可靠性和實時性要求較高的設(shè)備。以太網(wǎng)通信采用TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)，用于對數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬要求較高的設(shè)備。CAN總線設(shè)備和以太網(wǎng)設(shè)備通過行車控制單元實現(xiàn)信息交互，既能滿足設(shè)備統(tǒng)一控制和資源共享，又能增加可用帶寬，從而提高可靠性和擴(kuò)展性。基于ARM平臺與嵌入式Linux操作系統(tǒng)，采用C語言開發(fā)實現(xiàn)了列車信息采集、運行控制、狀態(tài)顯示、故障診斷、雙車重聯(lián)等功能。首先介紹了軌道車控制系統(tǒng)的研究背景和應(yīng)用

3、現(xiàn)狀。接著介紹了某項目軌道車控制系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、車載設(shè)備和硬件平臺。然后根據(jù)軌道車在運行和作業(yè)過程中的特點，分析了軌道車控制系統(tǒng)軟件應(yīng)具備的功能，同時對軌道車控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行了模塊劃分，建立了總體框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計了功能模塊的通信協(xié)議。說明了軌道車控制系統(tǒng)軟件各功能模塊的具體實現(xiàn)過程，主要包括I/O通信模塊、發(fā)動機(jī)通信模塊、控制模塊、仿真調(diào)試模塊和以太網(wǎng)重聯(lián)模塊。最后搭建模擬測試環(huán)境，對軌道車控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行詳細(xì)測試，確保各模塊功能的可靠性