地铁列车辅助控制系统设计及软件开发

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近年来,随着网络技术的成熟进步,以微机控制为基础的列车通信网络控制技术在我国得到了迅速的发展。列车的网络控制技术是现代列车的神经中枢系统,是列车安全可靠运行的技术保证。实际上,列车通信网络(Train Communication Network)是面向控制的一种连接车载设备的数据通信系统,是分布式列车控制系统的核心组成部分,主要负责传输列车上的控制、诊断、检测等信息。本论文从列车网络控制技术在近年来的发展状况的角度出发,分析了列车网络控制的特点和发展趋势;然后详细介绍了多功能车辆总线MVB和绞线式列车总线WTB的基本原理。然后以大连某轻轨项目为研究对象,对其使用的列车网络控制设备进行了详细的介绍,包括中央控制单元和远程I/O单元。同时,对该套系统上位机软件UniCAP的开发环境的建立作了简要的说明,并应用此软件对列车上的辅助控制系统(门控制系统、空调控制系统、旅客信息系统和辅助供电系统)的典型控制逻辑做了开发,如门控制器的生命信号检测、空调压缩机的顺序启动、起始站和终点站的设定以及时间同步等。实现了对列车门、空调、旅客信息和辅助供电系统的预期目的。本次开发应用的网络控制平台是从国外引进的先进设备,该设备的数据处理性能强大;完善的冗余配置提高了其应用的可靠性;功能强大的程序开发软件使用户更容易的对复杂的控制进行开发。目前该设备已在国外得到了广泛的应用,如捷克布拉格地铁、日本新干线等;该设备在国内也有应用的先例,如成都地铁。本次开发应用该平台进行开发,本地测试结果表明,该套网络控制平台运行稳定,它不仅能够满足科研、实验还能实现实际列车应用的需要;所设计的控制程序控制无误,能够达到列车上的控制要求。
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