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《列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析與研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析與研究姓名:王磊申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師:何正友20080101西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要隨著列車運(yùn)行速度的提高,列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有越來越重要的意義。同時(shí),列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是動(dòng)車組的九大關(guān)鍵技術(shù)之一,因此建立可靠安全的車載通信網(wǎng)絡(luò)是十分必要的。首先分析了列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),功能模塊及車載通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸信息等。接著介紹了IEC.61375標(biāo)準(zhǔn),即列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)標(biāo)準(zhǔn)是IEC聯(lián)合UIC經(jīng)過十年的工作采用了一個(gè)用于規(guī)范車載設(shè)備數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)。介紹了
2、TCN網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)、實(shí)時(shí)協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸及介質(zhì)訪問方式。并詳細(xì)討論了WTB和MVB總線的物理層、報(bào)文、介質(zhì)訪問及鏈路層控制。其次分析比較了ARCnet和TCN兩種車載通信網(wǎng)絡(luò),并總結(jié)出了各自的優(yōu)勢。ARCnet用于CRH2動(dòng)車組,TCN用于CRHl、CRH3和CRH5動(dòng)車組。本文詳細(xì)分析了CRHl、CRH2和CRH5的車載通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)。在Matlab環(huán)境下,利用有限狀態(tài)機(jī)理論對TCN通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行形式化建模。意義在于用形式化的方法描述TCN通信過程,使網(wǎng)絡(luò)易于理解。狀態(tài)機(jī)模型的仿真動(dòng)態(tài)展示了總線系統(tǒng)的通信行為,并為總線控制系統(tǒng)的通信研究提
3、供了一個(gè)仿真平臺(tái)。從節(jié)點(diǎn)的角度出發(fā),建立了節(jié)點(diǎn)的發(fā)送和接收狀態(tài)機(jī)模型。在此仿真模型上,研究了TCN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中負(fù)載和傳輸速度以及信息發(fā)送平均時(shí)延的變化。從協(xié)議的形式化建模到基于仿真平臺(tái)進(jìn)行總線性能分析,系統(tǒng)地進(jìn)行了總線協(xié)議分析。仿真平臺(tái)的建立為總線控制系統(tǒng)性能的進(jìn)一步研究提供了廣闊的前景。關(guān)鍵詞列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng);列車通信網(wǎng)絡(luò);ARCnet:仿真,西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1I頁●_———__—_—●—l——-—_————_——_——--——-_●l_----———__-——__一AbstractWiththeimprovementoftrain
4、speed,ithasgreatsignificancestoestablishTrainNetworkControlSystem.Simultaneously,TrainNetworkControlSystemisoneoftheninekeytechnologies。Itisalsoverynecessarytoimprovecommunicationnetwork·Firstly,thispaperanalysesthearchitecture,functionmodule,thetopologicalstructure,transmitting
5、informationofvehicularcommunicationnetwork.ThenthispaperanalysestheInternationalStandardofIEC-61375,namely,TrainCommunicationNetwork(TCN).ItisproducedbyIECandUICthroughtenyearshardwork,whichisusedtostandar.dizedatacommunicationforvehicleequipment.Thispapergivesanintroductionofla
6、yerstructure,real.timeprotocol,datacommunicationandmediaaccessmodes;andfocusontheWTBandMVB,givesaresearchindetail.NextthispapercomparesARCnetwithTCN,twovehicularcommunicationnetworks,andlistseachadvantage.ARCnetisusedinCRH2,TCNisusedinCRH1、CRH3andCRH5,anditanalysestopologicalstr
7、uctureandkeytechniques.ThesimulationplatformisestablishedbasedontheFiniteStateMachinemodel.ByformularizingtheTCN,itwill'beeasytocomprehend.Simulationplatformdemonstratesthedynamiccommunicationactions,andtheperformancesoffield·busprotocolcanbeevaluatedonit.Fromthepointofviewofnod
8、e,thesenderandreceiverstatemachinemodelisestabl