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《北京交通大学》 2008年
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基于CANopen总线的列车控制网络系统研究及应用

喻文冲  
【摘要】: 随着地铁列车运输负载量的增大,运行速度不断提高,这对列车安全性和可靠性提出了更高的要求。列车控制网络系统能够实现列车全线自动驾驶、超速防护以及故障分析和远程监控的功能,减少了人工控制的环节,提高了响应速度和可靠性。 本论文以“广州地铁1号线国产化改造”为背景,提出了基于CANopen总线的地铁列车控制网络系统的设计方案。通过分析总线静态服务性能的各个参数,验证了CANopen和HDLC总线协议适配的可行性,并对其协议转换模型进行了深入的探讨。 CANopen列车控制网络系统在硬件结构上主要分为四个部分:网络主控制器、车辆控制器、CANopen/HDLC网关和中继器。在协议转换模型研究的基础上,提出CANopen/HDLC网关的设计方案。网关的硬件设计包括LPC2294处理器模块、CANopen总线通信模块和HDLC通信总线模块三部分。网络主控制器、车辆控制器和中继器选用了现有的成熟产品。根据CANopen应用层协议,设计对象字典、PDO和SDO的接口函数,然后设计了网络主控制器和其他从节点的主函数,完成了控制网络系统的软件设计。 最后对CANopen列车控制网络系统进行了测试,包括CANopen/HDLC网关的功能测试,列车控制网络系统的通信测试和实时性测试。重点测试分析了在不同的总线负载和通信速率下影响系统实时性的关键因素—报文时延,充分验证了本设计方案的可行性与正确性。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U284.48

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨玲;;基于CANopen总线协议的城市地铁数据通信网设计[J];电子元器件应用;2010年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 符伟杰;列车通信网络特性仿真研究分析[D];西南交通大学;2011年
2 李玉杰;基于EtherCAT的从站微处理器的设计与实现[D];武汉理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 甘家锦;李泽滔;;无线智能控制器在图像监控系统中的应用研究[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 梅樱;城轨车辆新型网络控制系统的调度、建模及优化[D];北京交通大学;2011年
6 陈益;具有目的域的光电稳定跟踪系统满意控制策略[D];南京理工大学;2010年
7 王颖锋;嵌入式系统节能调度算法研究与设计[D];西安电子科技大学;2010年
8 张军;电力系统保护电器网络化研究[D];河北工业大学;2011年
9 朱方;多信息融合模式分类方法研究及在公交客流识别系统中的应用[D];河北工业大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 张磊;基于ARM的矿用监测分站[D];山东科技大学;2010年
3 张维;基于ARM7的配电变电所和开闭所RTU研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王苏敬;王立德;申萍;刘彪;王永翔;;列车用CAN总线应用层协议研究与实现[J];北京交通大学学报;2008年05期
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7 赵华华;廖志明;;现场总线在列车通信网络中的应用[J];工业控制计算机;2007年07期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 修建竹;基于EtherCAT网络的实时控制技术研究[D];大连理工大学;2010年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马秋霞,郇极;CANopen现场总线从设备协议一致性测试系统研究[J];制造业自动化;2005年01期
2 郇极,杨斌,魏继光;一种开放式的现场总线协议CANopen[J];制造业自动化;2002年10期
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中国重要会议论文全文数据库 前9条
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4 吕京建;夏飞;孙磊;尚夏;宋建中;;影响未来汽车工业发展的汽车计算平台——FlexRay技术综述[A];中国汽车工程学会汽车电子技术分会第七届(2006)年会暨学术研讨会论文集[C];2006年
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7 龚海里;李斌;张国伟;王聪;郑怀兵;;仿人机器人伺服灵巧手臂模块化控制系统设计[A];中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议论文集[C];2010年
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3 记者明创森 通讯员杨雨微 王丽萍;国产薄煤层功率最大采煤机在西安问世[N];中国煤炭报;2010年
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3 田绍宇;CANopen网络的实现及实时性研究[D];华中科技大学;2013年
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6 张伟伟;基于CANopen的车身控制系统研究与实践[D];合肥工业大学;2010年
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8 王峰;基于嵌入式系统的CANopen协议分析研究[D];天津理工大学;2010年
9 张文勇;基于CANopen的变桨系统的通信研究[D];兰州交通大学;2011年
10 张勇;基于CANopen的嵌入式下位系统研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
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