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基于CANopen的轻轨车网络控制系统研究

于冰  
【摘要】:随着我国城市化进程的加快,城市交通拥堵问题变得越来越严重,轻轨车辆因其污染小、耗能低、投资少、乘客运载量大的优势,已成为城市公共交通的重要组成部分。轻轨车辆网络控制系统是列车的重要组成部分,主要负责对车辆牵引、制动、转向架、辅助供电、车门、空调等系统的控制、监视和诊断。轻轨车辆网络控制技术作为轨道交通装备的核心技术,一直掌握在国外几家知名的大公司手中。国内的轨道交通行业使用的网络控制系统,大多还是与国外公司联合开发的产品。因此,开发完全自主化的轻轨车辆网络控制产品,可以实现自主化知识产权,并有效地降低轨道交通装备行业的成本,具有重要的经济效益和社会效益。本论文依据轻轨车辆网络控制的主要工程需求,参与了集网络通信、控制、监测、信息化管理等技术于一体的CANopen轻轨车网络控制系统的设计研究,主要完成如下工作:(1)参与了基于CANopen的轻轨车辆网络控制系统的总体方案设计。(2)对CANopen的物理层、数据链路层和应用层进行了深入研究,形成了轨道交通行业领先的CANopen一致性测试规范,在此基础上开发了全自动CANopen一致性测试平台,通过CANopen接口一致性测试,验证了硬件的可行性和可靠性。(3)完成了网络控制系统主要硬件设备——自主化的中央控制单元CCU和事件记录仪ERM的设计。(4)完成了Datanalyser数据分析软件开发,便于轻轨车辆网络控制系统故障诊断功能实现。所设计的轻轨车辆网络控制系统具有绿色环保、成本低廉、性能稳定,维护方便等特点,已经批量应用于国内某城市的轻轨车辆上,系统装车后运行安全、稳定、可靠。


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