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《动车组检测与故障诊断技术》教学课件—06列车通信网络技术.ppt

发布:2022-05-18约7.31千字共45页下载文档
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* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * WTB?总线的特点 ① 列车总线支持?UIC?所规定的列车组成,车辆数?22?辆,列车总线通过的距离?860?m。 ② 列车总线至少支持?32?个节点。 ③ 列车总线节点能接收位置地址,识别它们在列车中的取向(左?/?右,前?/?后)以及知道其他节点的位置。 ④ 当两个或更多装有可兼容设备的车辆在电气上连接后,列车总线将开始工作,即使某些车辆只作为连贯车辆。 * WTB?总线的特点 ⑤ 列车总线容许车辆连挂和解连的密度为每小时?1?次。 ⑥ 由于列车的端节点或中间节点都可能由于损坏或无电而不工作,列车总线将告知所有车辆上应用它的节点号和类型,以验证它是否与列车组成相匹配。 ⑦ 当车辆数发生改变或设备退出或加入总线,列车总线应能连续工作而无须人工干预。 ⑧ 列车总线将使用专用介质。 ⑨ 介质容许选用?UIC?电缆或?EP?电缆(电空制动电缆)。 * 6.2.4 多功能车辆总线(MVB) MVB?可传送三种类型的数据: ? 进程数据——源寻址数据的周期性广播,最快的周期为1?ms。 ? 消息数据——根据需要,目标寻址的单播或广播。 ? 监视数据——以事件鉴别、总线主权传送、设备状态传送为目的的数据交换。 * 表?6.2 MVB?的主要性能 性 能 说 明 介质(可选) 电气短距离:双绞线,基于RS-485 电气中距离:双绞屏蔽线,变压器耦合 光玻璃纤维:200~240??m光纤及星耦器 物理冗余 双份物理介质(同步发送) 信号速率 1.5?Mbit?/?s 帧长度 16?位,32位,64位,128位,256位(有用的数据) 长度 电气短距离:20?m,每段32个设备 电气中距离:200?m,每段32个设备 光玻璃纤维:2?000?m 设备状态 设备被轮询时能够发送出其设备状态 * 6.2.5 TCN?网络的数据传输 1. ?TCN网络的数据类型 ① 过程数据(process data) ② 消息数据(message data) ③ 管理数据(supervisory data) * ① 过程数据(process data) 列车通信网络用过程变量来表示列车运行的控制命令和运行状态,例如速度、电机电流、操作员的命令等。 过程变量的值叫过程数据,它们比较小,一般只有几个字节,它们的传输时间必须是确定的和有界的。 例如,过程变量从车辆总线上的一个应用通过列车总线传输到另一车辆总线上的应用,时延应小于?100?ms,过程变量从车辆总线上一个设备的应用传输到同一车辆总线上另一设备的应用,时延应小于?50?ms。为了保证这一严格的时延限制,过程变量被周期性传输。 * ② 消息数据(message data) 消息是冗长但不频繁传输的数据,消息的长度在几个字节到几千字节之间。 为了传输较大的消息数据,可以将消息分成小的包,这些包分别被编号并由目的站确认。 消息的传输是非周期的,它们是按需传输。消息的传输延迟必须足够短,但根据负载情况容许有变化。不保证其上界。 * ③ 管理数据(supervisory data) 管理数据是在相同总线内用于监视设备状态、总线主权转移、总线初运行等的数据。 管理数据只有在网络重构或初始化时才传输,且传输时与其他两种数据不发生冲突,因此在列车运行时列车通信网络上传送的只有过程数据和消息数据。 * 2. 周期性和偶发性数据传输 在周期相占用总线时间的固定时段,主节点依次轮询各变量。 周期相是与状态的发送相关联的。 一个基本周期的大小在?MVB?上是?1?ms?或?2?ms,在?WTB?上是?25?ms。不是很紧急的变量可以以?2?个、4?个等基本周期长度的周期发送,其最长周期是?1?024?ms。 * 两个周期相间的偶发相容许设备按需要发送数据。 偶发性发送是与事件的发送相关联的,事件是设备状态的改变,设备状态的改变引发发送要求。 因此,事件必须得以确认,以确保不会丢失状态改变的信息。 * 3. 过程变量的发送 过程变量的发送由主节点控制,主节点广播一个请求发送某个变量的帧,而在此帧中并不指定变量源来自哪个设备。 在下一相,变量的源设备通过广播对所有的设备回答一个包含请求的帧,所有对此变量感兴趣的设备则采集此值 * 数据集示例 一个数据集包含数值和检查位,但不包含地址。每个变量由它相对于数据集起始地址的偏移量来标识 * 4. 消息发送 各应用之间通过列车通信网络“透明”地交换消息。 一个应用并不了解其对方是驻留在同一总线、同一站,还是在?TCN?的其他任何地方 * 5. 数据传输结构 MVB?采用主从方式进行数据通信,介质访问由总线上唯一的主设备集中控制。主设备将总
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