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列车网络控制技术原理与应用PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：陶艳编着
• 出 版 社：北京：中国电力出版社
• 出版年份：2010
• ISBN：9787512306615
• 页数：265 页

图书介绍：本书内容全面，理论和实际应用结合紧密。每章的“学习要点”和“技能目标”环节可帮助读者有针对性和目的性的学习。本书主要分为五大部分：计算机网络基础、计算机控制基础、列车通信网络标准、CRH系列动车组的网络控制系统和列车自动运行控制系统。其中网络基础部分包括网络的组成、网络拓扑结构、数据通信方式、交换方式、介质访问控制方式、网络协议等；控制基础部分主要介绍了控制系统的组成及各组成部分的功能原理，控制系统的类型和控制应用举例等；列车网络标准部分主要介绍了常用于列车通信的几种网络标准，包括LonWorks、ARCNET、CAN等现场总线标准，TCN列车通信网络标准以及新兴的控制网络——工业以太网等；应用部分主要介绍了主要介绍了CRH1、CRH2、CR H5的列车网络控制系统TCMS和列车自动运行控制系统CTCS。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：北京切诺基吉普车结构与使用维修实用技术下一篇：道路交通管理 《列车网络控制技术原理与应用》目录 标签：编着 列车 原理 控制 应用

第1章 绪论1

1.1 网络控制系统概述1

1.1.1 网络控制系统的概念1

1.1.2 网络控制系统的产生和发展2

1.1.3 网络控制系统的组成结构及层次模型5

1.1.4 网络控制系统的特点6

1.2 控制网络与信息网络8

1.2.1 控制网络与信息网络的区别8

1.2.2 控制网络与信息网络的互联10

1.3 列车网络控制系统概述11

1.3.1 列车网络控制系统的结构和功能11

1.3.2 列车网络控制技术的发展11

1.3.3 我国列车网络控制技术的应用13

1.4 几种典型的列车网络控制系统15

1.4.1 SIBAS系统15

1.4.2 MITRAC系统15

1.4.3 AGATE系统16

1.4.4 TIS信息系统17

1.4.5 DTECS系统18

第2章 网络与通信基础19

2.1 计算机网络概述19

2.1.1 计算机网络的定义19

2.1.2 计算机网络的功能20

2.1.3 计算机网络的系统组成21

2.1.4 计算机网络的逻辑结构22

2.1.5 计算机网络的分类23

2.2 数据通信基础23

2.2.1 基本概念23

2.2.2 通信系统的基本组成24

2.2.3 数据通信系统的性能指标25

2.2.4 数据编码与调制技术27

2.2.5 数据的传输方式29

2.2.6 串行通信数据传输方式30

2.2.7 同步方式30

2.2.8 数据传输的基本形式31

2.2.9 数据交换技术32

2.2.10 信道复用技术36

2.2.11 差错控制技术39

2.3 计算机网络体系结构41

2.3.1 网络体系结构的基本概念41

2.3.2 系统互联参考模型44

2.4 网络硬件设备介绍49

2.4.1 网络传输介质49

2.4.2 网络连接设备52

2.5 拓扑结构55

2.5.1 拓扑结构55

2.5.2 介质访问控制方法57

2.6 串行通信接口59

第3章 微机控制基础63

3.1 微型计算机概述63

3.1.1 微型计算机系统的三个层次63

3.1.2 微型计算机系统的组成64

3.1.3 微型计算机系统各组成部件简介65

3.1.4 微型计算机系统中数值的表示方法69

3.1.5 微型计算机的特点70

3.1.6 微型计算机的分类70

3.2 微机控制系统概述71

3.2.1 自动控制系统的基本概念71

3.2.2 微机控制系统的基本概念74

3.2.3 微机控制系统的组成75

3.2.4 计算机控制系统的特征77

3.3 几种典型的计算机控制系统79

3.3.1 操作指导控制系统79

3.3.2 直接数字控制系统79

3.3.3 监督计算机控制系统80

3.3.4 集散控制系统81

3.3.5 现场总线控制系统82

3.4 输入／输出通道83

3.4.1 模拟量输入通道84

3.4.2 模拟量输出通道88

3.4.3 数字量输入通道90

3.4.4 数字量输出通道94

3.5 计算机接口96

3.5.1 I/O接口的基本功能96

3.5.2 I/O端口的概念和编址方式97

3.5.3 数据传送的控制方式98

3.6 微机控制应用举例100

3.6.1 中小功率直流电动机的速度调节100

第4章 列车通信网络106

4.1 列车通信网络概述106

4.1.1 应用列车通信网络的必要性106

4.1.2 列车通信网络的概念和任务106

4.1.3 列车通信网络的特点107

4.1.4 常见的列车通信网络107

4.2 LonWorks网络116

4.2.1 LonWorks概述116

4.2.2 LonWorks网络拓扑结构117

4.2.3 Neuron芯片119

4.2.4 LonTalk协议121

4.2.5 LonWorks产品129

4.3 ARCNET网络129

4.3.1 令牌总线简介130

4.3.2 ARCNET协议131

4.3.3 ARCNET帧的类型及其结构131

4.3.4 ARCNET的工作机制132

4.3.5 ARCNET网络的性能分析135

4.4 CAN总线136

4.4.1 CAN总线的发展概况136

4.4.2 CAN总线通信的特点137

4.4.3 CAN总线的体系结构137

4.4.4 CAN报文帧的类型与结构139

4.4.5 CAN的非破坏性位仲裁机制142

4.4.6 SJA1000 CAN通信控制器143

4.4.7 CAN总线收发器82C250145

4.4.8 CAN节点设计147

4.5 列车通信网络TCN149

4.5.1 TCN的标准化进程149

4.5.2 TCN的内容及适用范围149

4.5.3 TCN的网络拓扑结构151

4.5.4 TCN的网络体系结构152

4.5.5 MVB总线152

4.5.6 WTB总线161

4.6 工业以太网170

4.6.1 工业以太网概述170

4.6.2 通信非确定性的缓解措施173

4.6.3 TCP/IP协议的体系结构174

4.6.4 IP协议176

4.6.5 其他协议180

4.6.6 PROFINET182

第5章 CRH系列动车组网络控制系统188

5.1 CRH2动车组网络控制系统188

5.1.1 CRH2动车组概述188

5.1.2 CRH2动车组网络控制系统概述190

5.1.3 CRH2动车组网络控制系统的拓扑结构192

5.1.4 CRH2动车组网络控制系统主要节点设备198

5.1.5 信息传输及其冗余特性201

5.2 CRH1动车组网络控制系统205

5.2.1 CRH1动车组概述205

5.2.2 CRH1网络控制系统概述206

5.2.3 TCMS的网络拓扑结构208

5.2.4 TCMS的MITRAC网络控制设备210

5.3 CRH5动车组网络控制系统218

5.3.1 CRH5动车组概述218

5.3.2 CRH5动车组网络控制系统概述219

5.3.3 CRH5动车组网络控制系统的拓扑结构222

5.3.4 CRH2动车组网络控制系统主要部件224

5.3.5 CRH5动车组TCMS的冗余性及故障对策228

5.3.6 CRH5动车组维修信息的传输229

第6章 列车自动运行控制系统232

6.1 列车自动运行控制系统概述232

6.1.1 世界高速铁路列车控制系统应用及发展233

6.1.2 列车运行自动控制系统的功能235

6.1.3 列车运行自动控制系统的分类236

6.1.4 常见的列车运行自动控制系统239

6.2 中国列车运行控制系统244

6.2.1 CTCS列控系统的应用等级划分246

6.2.2 CTCS应用等级划分的特点247

6.2.3 CTCS2列控系统248

6.3 地铁运行自动控制系统253

6.3.1 列车运行自动控制系统ATC253

6.3.2 列车自动防护子系统ATP257

6.3.3 列车自动驾驶子系统ATO258

6.3.4 列车自动监控子系统ATS260

附录 书中常见缩写对照表264

参考文献265

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摘要：本文以《列车网络控制技术原理与应用.pdf电子书版文档下载》为中心，详细阐述了列车网络控制技术的原理、应用及其在铁路运输中的重要性。通过对该文档的深入分析，本文从技术原理、系统架构、应用领域和未来发展趋势四个方面进行了全面探讨，旨在为读者提供一份关于列车网络控制技术的全面了解。

1、技术原理

列车网络控制技术是一种基于计算机网络技术的控制方法，它通过将列车上的各个设备连接成一个统一的网络，实现对列车的实时监控和控制。该技术主要基于以下原理：首先，通过高速数据传输网络，实现列车上各个设备之间的信息交换；其次，利用先进的控制算法，对列车运行状态进行实时监测和调整；最后，通过人机交互界面，实现对列车的远程控制和调度。

列车网络控制技术的核心是通信协议和数据交换。在列车网络中，通信协议负责确保数据传输的可靠性和实时性，而数据交换则涉及到列车状态信息的收集、处理和传输。这些技术的应用，使得列车网络控制技术具有高效、可靠、灵活的特点。

此外，列车网络控制技术还涉及到嵌入式系统、传感器技术、信号处理等多个领域。这些技术的融合，为列车网络控制技术的实现提供了强大的技术支持。

2、系统架构

列车网络控制系统的架构主要包括通信网络、控制中心、列车设备三个部分。通信网络负责连接各个列车设备，实现信息传输；控制中心负责对列车运行状态进行实时监控和调度；列车设备则包括列车控制单元、传感器、执行器等，负责执行控制指令和收集运行数据。

在通信网络方面，列车网络控制系统通常采用高速以太网、无线通信等技术，以确保数据传输的实时性和可靠性。在控制中心方面，通过集中控制或分布式控制的方式，实现对列车的统一调度和管理。在列车设备方面，传感器负责实时监测列车运行状态，执行器则负责执行控制指令，如制动、加速等。

列车网络控制系统的架构设计需要考虑多个因素，如系统可靠性、安全性、扩展性等。通过合理的设计，可以确保列车网络控制系统的稳定运行和高效性能。

3、应用领域

列车网络控制技术在铁路运输领域具有广泛的应用。首先，在列车运行控制方面，通过实时监测列车状态，实现对列车的精确控制，提高列车运行的安全性。其次，在列车调度方面，通过集中控制或分布式控制，实现对列车的优化调度，提高铁路运输效率。此外，在列车维护方面，通过实时监测列车设备状态，实现对列车的预防性维护，降低维修成本。

随着技术的不断发展，列车网络控制技术的应用领域也在不断拓展。例如，在智能交通系统、城市轨道交通等领域，列车网络控制技术也发挥着重要作用。

列车网络控制技术的应用，不仅提高了铁路运输的安全性和效率，还为铁路运输的智能化发展奠定了基础。

4、未来发展趋势

随着物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展，列车网络控制技术也将迎来新的发展趋势。首先，在通信技术方面，5G、6G等新一代通信技术将为列车网络控制提供更高速、更稳定的通信环境。其次，在控制算法方面，人工智能、深度学习等技术的应用将使列车网络控制更加智能化、自动化。最后，在系统架构方面，云计算、边缘计算等技术的应用将使列车网络控制系统更加灵活、可靠。

未来，列车网络控制技术将在铁路运输、智能交通、城市轨道交通等领域发挥更加重要的作用，为人们提供更加便捷、安全的出行体验。

总结：

本文通过对《列车网络控制技术原理与应用.pdf电子书版文档下载》的深入分析，详细阐述了列车网络控制技术的原理、应用及其在铁路运输中的重要性。从技术原理、系统架构、应用领域和未来发展趋势四个方面进行了全面探讨，为读者提供了关于列车网络控制技术的全面了解。

随着技术的不断发展，列车网络控制技术将在铁路运输等领域发挥更加重要的作用，为人们提供更加便捷、安全的出行体验。

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