基于CAN总线的轨道检测系统数字传感器数据传输系统设计

为提高GJ-6型轨道几何参数检测系统的数据采集精度、抗干扰能力、以及远距离传输的实时性和可靠性,采用CAN总线技术设计开发基于CAN总线的数字传感器数据传输系统.该系统采用QNX实时处理计算机作为上位PC机,通过CAN通信适配卡与CAN总线相连,上位PC机在轨检车运行时按照每隔0.25 m一次的采样频率发送触发信号,通过CAN总线实时采集数字传感器输出的数据,对整个轨检系统的数据采样进行控制.数字传感器通过CAN总线接收上位PC机的各种操作控制命令和设定的参数,并按照请求、应答、发送的顺序再通过CAN总线向上位PC机传输数据.根据约定的通信协议制定各个传感器的29位数据帧格式和ID标识.试验结果表明,该系统传输数据稳定,不易受到电磁干扰,且结构简单.     

基于TCN消息及过程数据实现WTB总线通信的网关程序设计

通过研究WTB总线通信机制,解决WTB总线带宽利用率低的问题。提出了利用TCN消息通信机制以及过程数据通信机制,实现WTB总线数据通信的网关软件程序设计。对WTB总线传输的数据量的通信时间计算分析、实验表明,该通信方式增加了基本通信周期内WTB总线传输的数据量,提高了WTB总线带宽利用率。利用TCN消息和过程数据的网关程序设计方式降低了大容量数据在WTB总线上的传输延时和程序开发的复杂度,保证了列车网络系统的可靠性。     

CAN总线技术在列车制动系统上的应用

为满足城市轨道交通列车制动系统通信过程中对数据传输可靠性和稳定性的要求,提出采用控制器局域网络(CAN)总线技术作为通信技术协议的方案。介绍CAN总线通信协议的特点,基于STM32芯片,设计CAN通信模块,用于城市轨道交通列车制动系统,并编写CAN通信程序,实现制动系统的互联互通,通过现场调试验证,CAN总线通信在可靠性、传输速度等方面都能达到使用要求。     

轨道电路设备CAN总线自动脱离功能的设计与实现

通信编码ZPW-2000轨道电路系统通过CAN总线传输编码信息,满配情况下,每条CAN总线上有30个CAN节点,当某个CAN节点出现故障又不能及时脱离CAN总线会影响其他节点的数据收发,影响整条CAN总线正常通信,此类故障排查定位困难。针对该问题,本文提出了轨道电路设备CAN总线自动脱离功能的设计实现方案,利用设备中的双CPU进行设备内部电路自检,当检测到CAN节点通信存在故障时自动脱离CAN总线,从而提高系统CAN总线的可用性,解决了CAN总线故障排查定位难的问题。     

基于CAN总线与以太网的地铁车辆运行监控系统研究

研究一种基于CAN总线和以太网的地铁车辆监控系统,并使用双CAN驱动器进行冗余设计。主要针对基于CAN总线的监控系统中网关控制器的双总线CAN控制器和以太网接口硬件电路以及CAN冗余收发数据软件系统进行设计。最后通过试验方法对基于双CAN总线冗余系统的车辆运行监控系统的可靠性进行验证,结果表明:各个时间段双总线冗余系统的可靠度要优于单总线系统。如果加长试验时间,则单、双CAN总线系统可靠度区别将更加明显。当突然断开系统中主CAN总线,节点的通信状态依然有效,验证了双CAN总线冗余系统的可靠性。     

动车组列车安全状态检测网络时延建模

针对动车组列车安全状态检测实时性要求较高的特点,对交换式工业以太网和CAN总线构成的异构网络应用于动车组列车安全状态检测进行了研究。综合分析了交换式工业以太网和CAN总线的周期性报文最大传输时延,建立了安全状态检测网络周期性报文最大传输时延的解析模型。基于该解析模型得出影响网络传输时延的主要因素为CAN节点、Ethernet/CAN网关和车厢级交换机的个数。最后分析了整个网络中周期性报文的最大传输时延随着CAN节点、Ethernet/CAN网关和车厢级交换机个数的变化趋势,并对所建立的解析模型进行了仿真验证。所建立的网络时延模型为定量分析网络实时性提供了理论依据。该建模方法可以推广到其他轨道交通列车中。     

CAN总线在机车通信网络中的应用

以HXD2C型机车为例搭建基于CAN总线的通信网络,设计基于TMS320F2812芯片的硬件电路,编写基于CAN2.0B协议的数据收发程序,通过CAN总线通信实验来验证CAN总线通信网络的可靠性。     

CAN总线在机车通信网络中的应用

本文以HXD2C型电力机车为例搭建基于CAN总线的通讯网络,设计基于TMS320F2812芯片的硬件电路,编写数据收发程序,通过CAN总线通信实验来验证CAN总线通讯网络的可靠性。     

捣固车信号校准系统的设计与实现

捣固车信号校准系统关系到捣固车运行的准确性与可靠性.采用CAN总线,完成了基于AT89C52及SJA1000芯片的信号校准系统的软、硬件设计.该系统具有远程操作等控制功能,能显示并校准各个通道信号.实验结果表明:所研制的系统满足设计要求,可提高捣固车的工作效率及可靠性.     

基于C8051F045的CAN总线在机车状态监测诊断中的应用

针对应用于电力机车的分布式状态监测与故障诊断系统,提出了一种基于CAN总线的网络化在线故障诊断设计方案,对CAN总线通信网卡的软硬件进行设计开发,采用内嵌CAN控制器的C8051F045单片机作为硬件开发平台,设计了面向铁路专用的CAN总线应用层协议标准。该系统具有集成度高、性能稳定、实时性好,且扩展性强等特点。设计的CAN网络通信系统通过了试验测试,并应用于实际的项目中,运行结果证明了开发的CAN总线具有较高可靠性、实时性和抗干扰性。     

CBTC系统数据传输安全分析

研究基于通信的列车控制系统数据传输的安全性.首先建立了系统安全架构,并按照不同的硬件分布层级,划分并定义了板间、子架间和柜间通信3级传输;然后针对各个层级的传输,以以太网及CAN总线通信为例,识别并分析了各层故障模式及对传输系统的安全影响,并定义了相应的安全需求.该研究对信号系统的通信设计及安全评估具有一定的借鉴和指导...     

基于SOPC技术的MVB网卡在分布式车载故障检测记录系统中的应用

针对现有分布式车载故障检测记录系统所用控制器局域网(CAN)不适合用作车辆总线的情况,提出采用多功能车辆总线(MVB)的方案.详细阐述了系统结构改造及工作原理转换等关键设计理念,设计了一种基于SOPC(可编程片上系统)技术的多功能接口MVB网卡,给出其软硬件实现方案,最终在实验室进行组网测试,验证了设计的正确性和可行性.改造后的系统网络传输距离更远、速率更高,并且具有较好的实时性和可靠性.     

基于CAN总线的列车综合管理系统

强大的处理能力和高度的实时性成为现代列车网络的两大主题。CAN总线具有低成本、高实时性、高可靠性等优点，广泛应用于工业、交通等各个领域。概述CAN总线的特点和层次结构，设计完成基于CAN总线技术的列车综合管理系统，详细阐述其工作原理和故障监控功能，为CAN总线技术在列车通信中的广泛应用提供理论支持。     

基于CAN总线的RS485冗余网关设计与实现

CAN工业现场总线系统凭借可靠性高,实时性好,通讯灵活等特点受到国内外铁路车辆制造厂的青睐,已有基于CAN工业现场总线的列车网络在地铁车辆上得到应用,同时RS485总线使用广泛。文章详细描述了一种具有冗余CAN接口的RS485网关的设计原理,以及实现过程,通过此网关可实现CAN总线与RS485总线通讯。     

信号集中监测系统信号发生器研究

信号集中监测系统是铁路电务部门掌控设备运用质量和故障分析的重要设备。综合采用嵌入式技术、信号功率放大、CAN总线技术等,设计了一种信号发生器,可产生开关量信号、25Hz相敏轨道电路信号、道岔表示电压信号等,为集中监测系统的调试、学员培训提供有力的支持。本信号发生器还可提供故障诊断功能,用于判断监测系统自身故障。     

HX_N3B型内燃机车数据交互技术改进的研究与实现

为了彻底解决HXN3B型内燃机车接触器有效动作采取不及时和显示屏实时数据显示有延时的问题,对可能造成延时问题的原因进行分析,最终得出结论:机车数据交互过程中传输数据量大,使CAN总线负载率高,在紧急情况下造成了关键数据的收发不及时,导致数据显示延时和有效动作施加不及时。因此提出了缩短关键数据发送周期和其他数据请求发送的解决方案,彻底地解决了数据传输延时的问题。     

控制器局域网技术在监控记录装置上的应用

叙述了控制器局域网(CAN)通信总线的主要特性,采用CAN通信总线作为LKJ2000型列车运行监控记录装置系统的串行通信网络,并采用双CAN总线冗余方式来提高监控装置系统工作可靠性的具体原理,以及CAN总线报文格式的详细说明,CAN总线每个结点数据处理的仲裁方式.     

基于HHT方法对隧道施工爆破振动信号的分析

利用HHT分析法处理输气管道爆破施工传播到大秦线重载铁路路基的爆破振动信号,获得频域和能量方面的信息,得到了信号Hilbert谱、Hilbert能量谱、瞬时能量,从频率和能量方面分析了爆破振动信号的时频特征,并验证了HHT分析法在处理爆破振动信号中的可靠性和高效性。结果表明:爆破施工对大秦线重载铁路路基安全没有影响。从c2分量瞬时包络曲线中找到了各个段次雷管之间的延时时间,可为之后的爆破设计优化提供参考。     

数字电流保护在铁路配电系统中的应用

铁路配电系统承担着为行车信号、车站动力和照明设备供电的重要任务,对供电可靠性要求较高。基于GOOSE通信闭锁的数字电流保护,通过保护装置间的水平通信传输故障信息并判断故障点所在区域,实现无延时精准切除故障,消除了越级跳闸问题的同时还实现了任一点故障无延时跳闸,大幅缩短了故障造成的电压暂降时间,为铁路安全运行提供可靠的电力保障。本文结合基于IEC61850标准的智能保护在铁路配电系统的实际应用,深入分析数字电流保护对供电可靠性和电能质量的全面提升。     

基于CAN总线的微机直通式电空制动监测系统

针对微机直通式电空制动系统分散控制的特点,构建了基于控制局域网CAN总线的监测网络。它将各个分散的制动控制单元信息,通过CAN总线传输到上位计算机,进行分析处理。系统进行两次通讯协议的转换:一是每个制动控制单元与CAN智能适配卡之间,完成串行RS232到CAN总线通讯协议的转换;二是CAN总线上的主适配卡接收包含有车号信息的各制动控制单元的数据帧,完成CAN总线到RS232通讯协议的转换,传输给上位机。同时对监测系统的实时性进行了分析,并应用于2动9拖高速列车直通式电空制动系统,实现制动控制单元的集中监测,实时反映各车制动机响应的同步性和一致性。