列车微机与网络控制技术及应用

列车微机与网络控制技术及应用PDF电子书下载

交通运输

作者：陈特放，曾秋芬等编着
出版社：北京：科学出版社
出版年份：2012
ISBN：9787030321893
页数：236 页

图书介绍：本书从理论和实际应用上对列车通信网络控制技术做了详细阐述。全书共分八章，主要包括计算机网络及通信技术原理与基础、列车通信网络的实时协议、多功能车辆总线MVB、绞线式列车总线WTB、列车网络管理、国产交直流机车微机网络、CRH动车组通信网络等。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：SolidWorks 管道与布线教程 2012版下一篇：安全驾驶全攻略 《列车微机与网络控制技术及应用》目录 标签：微机编着列车控制应用

第1章概述1

1.1 铁路概述1

1.2 列车控制技术的现状与发展2

1.2.1 国内列车微机控制系统的发展7

1.2.2 现场总线技术9

1.3 列车通信网络概述10

1.3.1 列车通信网络的产生与发展11

1.3.2 列车通信网络的拓扑结构、组态及特点13

第2章网络与微机控制基础16

2.1 数据通信基础16

2.1.1 基本概念16

2.1.2 通信系统的组成18

2.1.3 数据编码技术20

2.1.4 网络传输介质23

2.1.5 差错控制技术25

2.1.6 介质访问控制方式29

2.2 网络互联参考模型31

2.2.1 OSI模型的层次体系结构32

2.2.2 OSI模型的各层功能33

2.3 串行通信接口技术39

2.3.1 概述39

2.3.2 EIA-232-D接口标准39

2.3.3 EIA-422与EIA-485标准40

2.4 高级数据链路控制规程41

2.4.1 HDLC协议的基本内容43

2.4.2 HDLC的帧结构45

2.4.3 HDLC操作规程49

第3章列车通信网络的实时协议53

3.1 TCN服务53

3.1.1 数据传送模式53

3.1.2 数据类型54

3.1.3 实时协议分层54

3.2 变量服务57

3.2.1 过程变量与寻址57

3.2.2 数据的介质访问与数据集60

3.2.3 过程变量的分布与入网64

3.2.4 应用接口及变量表示67

3.3 消息服务72

3.3.1 基本结构与体系72

3.3.2 消息链路层76

3.3.3 消息网络层78

3.3.4 消息的传送层91

3.3.5 消息的会话层97

3.3.6 消息的表示层与应用层99

3.3.7 消息所包含软件结构100

3.4 TCN与OSI在体系结构上的异同101

第4章多功能车辆总线102

4.1 概述102

4.2 物理层104

4.2.1 MVB拓扑105

4.2.2 收发器接口105

4.3 MVB设备107

4.3.1 总线控制器107

4.3.2 设备分类107

4.4 多功能车辆总线的数据格式111

4.4.1 帧的编码和解码111

4.4.2 MVB帧格式112

4.4.3 MVB报文114

4.5 MVB端口116

4.6 MVB介质访问控制方法117

4.6.1 MVB的周期性数据传送119

4.6.2 MVB的偶发性数据传送120

4.7 MVB主权转移123

4.8 MVB链路层接口124

第5章绞线式列车总线126

5.1 概述126

5.2 物理层129

5.2.1 电缆规范129

5.2.2 节点连接方式131

5.2.3 介质附件单元133

5.2.4 WTB双线处理135

5.3 绞线式列车总线的数据格式136

5.3.1 WTB帧格式136

5.3.2 WTB报文138

5.4 WTB介质访问控制方法139

5.5 WTB初运行140

5.5.1 节点地址分配141

5.5.2 节点分级141

5.5.3 初运行机制142

5.5.4 冲突解决策略146

5.5.5 特殊事件的运行恢复149

5.6 WTB总线主冗余152

5.7 WTB链路层接口153

第6章列车网络管理154

6.1 概述154

6.2 经营者和代理者156

6.3 管理消息157

6.3.1 管理消息协议157

6.3.2 接口158

6.4 管理对象159

6.4.1 站对象160

6.4.2 MVB链路对象162

6.4.3 WTB链路对象162

6.4.4 变量对象162

6.4.5 消息对象163

6.4.6 域对象163

6.4.7 任务对象163

6.4.8 时钟对象164

6.5 网络组态实例164

第7章国产交直流电力机车的微机与网络控制系统166

7.1 微机控制系统发展概述166

7.2 SS9型电力机车微机控制系统简介172

7.2.1 硬件特点172

7.2.2 软件特点174

7.2.3 主要功能174

7.2.4 自检、故障诊断、记录和显示178

7.3 国产DJ型交流传动电力机车微机控制系统简介180

7.3.1 微机控制系统简介181

7.3.2 DJ交流传动机车冗余控制的原理181

7.4 “中华之星”电动车组微机控制与通信系统186

7.4.1 控制与网络系统构成186

7.4.2 网络控制平台技术特点188

7.4.3 列车分级控制190

第8章 CRH系列动车组的网络控制系统192

8.1 CRH背景概述192

8.1.1 CRH动车组系列192

8.1.2 CRH动车组列车编号196

8.2 CRH1型动车组的通信网络198

8.2.1 列车级网络设备及配置201

8.2.2 车辆级网络设备及配置204

8.3 CRH2动车组的通信网络212

8.3.1 列车级网络结构213

8.3.2 列车级网络设备及配置214

8.3.3 车厢级通信网络217

8.3.4 设备通信网络219

8.4 CRH3动车组的通信网络219

8.4.1 CRH3列车控制系统的网络拓扑220

8.4.2 旅客信息系统222

8.5 CRH5动车组的通信网络225

8.5.1 CRH5列车控制系统的网络拓扑225

8.5.2 列车级网络（WTB）设备及配置227

8.5.3 车辆级网络（MVB）设备及配置228

参考文献232

后记234

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1、技术原理

列车微机与网络控制技术是现代轨道交通领域的关键技术之一。该技术基于微机控制系统，通过计算机网络实现列车的运行控制和调度管理。技术原理主要包括以下几个方面：首先，微机控制系统负责收集列车运行数据，如速度、位置、负荷等，并对这些数据进行实时处理；其次，计算机网络将微机控制系统与列车调度中心相连，实现信息的实时传输和共享；最后，列车调度中心根据实时数据对列车运行进行优化调度，确保列车安全、高效运行。

列车微机与网络控制技术的核心是微机控制系统。该系统采用高性能微处理器作为核心，通过高速数据采集模块获取列车运行数据，并通过嵌入式软件进行实时处理。此外，微机控制系统还具备故障诊断、自我保护等功能，确保列车在复杂环境下安全稳定运行。

计算机网络是实现列车微机与网络控制技术的基础。该网络采用高速、可靠的通信协议，确保列车运行数据的实时传输。同时，计算机网络还具有强大的数据存储和处理能力，为列车调度中心提供丰富的决策依据。

2、技术应用

列车微机与网络控制技术在轨道交通领域具有广泛的应用。首先，在列车运行控制方面，该技术可以实现列车的自动加速、减速、制动等功能，提高列车运行效率；其次，在列车调度管理方面，该技术可以实现列车运行计划的优化、实时调度调整等功能，提高列车运行安全性；最后，在列车维护保养方面，该技术可以实现列车运行数据的实时监控和分析，为列车维护保养提供有力支持。

在高速铁路领域，列车微机与网络控制技术发挥着至关重要的作用。通过该技术，高速列车可以实现高速、安全、舒适的运行。例如，我国的高速列车“复兴号”就采用了先进的列车微机与网络控制技术，实现了高速、安全、舒适的运行。

在城市轨道交通领域，列车微机与网络控制技术同样具有重要意义。该技术可以实现地铁、轻轨等城市轨道交通系统的智能化调度和管理，提高城市轨道交通的运行效率和安全性。

3、发展趋势

随着科技的不断发展，列车微机与网络控制技术正朝着以下几个方向发展：首先，在硬件方面，微处理器性能不断提升，数据采集和处理能力得到加强；其次，在软件方面，嵌入式软件和通信协议不断优化，提高系统稳定性和可靠性；最后，在应用方面，列车微机与网络控制技术将与其他新兴技术（如人工智能、大数据等）相结合，实现列车运行的全智能化。

未来，列车微机与网络控制技术将更加注重系统性能的提升和智能化水平的增强。例如，通过引入人工智能技术，可以实现列车的自主运行和智能调度；通过大数据分析，可以为列车运行提供更加精准的决策支持。

此外，随着新能源汽车的快速发展，列车微机与网络控制技术也将逐步应用于新能源汽车领域，实现新能源汽车的智能化管理和运行。