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基于WorldFIP重载列车电力机车网络控制开发平台的研究

赵文  
【摘要】:随着世界重载列车技术的不断发展,重载机车是一个国家的铁路运输能力的体现,因此,大力发展重载列车成为了铁路运输模式的一个主要大方向。在重载列车中,网络控制是列车核心技术之一。DDU作为网络控制不可或缺的一部分,其对列车监测、人机交流等方面都起着难以估量的作用。而我国重载列车DDU主要是依赖外国生产,从而受制于人。因此,当前DDU的国产化可以说是大势所趋势在必行。 本论文课题主要来源于DDU国产化,本项目与中国北车集团大连机车研究所有限公司合作,论文是“基于FIP网络的机车司机显示单元产品DDU技术开发”项目中的“半实物开发平台的开发与研究”部分的主要内容。 本文首先宏观的介绍了国内外重载铁路的近况,微观的介绍了两辆典型的重载电力机车,以及机车网络控制的现状,将本文的背景阐述完整;其次,详细介绍了WorldFIP网络总线技术的发展、结构、原理以及接口的开发流程;再次,对开发平台进行需求分析,其中包括软件以及关键硬件;再次,对网络控制开发平台的主要软件模块进行设计,其中主要包括软件处理流程、数据流设定以及判断逻辑,并对各个模块进行简介;最后,对开发平台进行一致性测试,使得各模块所传送数据及状态保持一致,达到生产要求,并介绍了WorldFIP网络总线测试中最重要的软件FipWatch。最终完成此开发平台的开发,并做好总结论文工作。 本平台将实物DDU通过WorldFIP网络总线与虚拟MPU、虚拟BCU以及虚拟TCU相连接。其中虚拟BCU和虚拟TCU可以模拟机车的运行动作,并将其发送到虚拟MPU中进行逻辑判断后发送给实物DDU,在DDU中显示出虚拟BCU和虚拟TCU所模拟动作,以便达对DDU进行地面检测分析、测试其是否符合生产标准的要求。


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