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基于现场总线的机车运用状态实时监测系统研究

周军全  
【摘要】:机车运行状态直接关系到铁路运行的安全,而机车运行状态的监测与机车维修是机车保持良好状态的有力保障。传统的“定期检修”制度不但检修成本高,而且极容易使机车带病运行。为了适应当前铁路大提速的背景,开发新一代机车监控系统,实现“按机车运行状态检修”的检修机制已成为当前机车应用部门和科研部门普遍关心的热点。 本文是作者结合机车运用状态实时监测系统的研制过程完成的。作者在对现在流行的几种现场总线进行分析比较之后,将CAN总线技术引入到了该系统中,构建了一个以CAN总线为平台的集散型监测系统,系统采用了模块化的设计方法,以机车上设备的类别为依据将整个系统划分为多个模块,设计了CAN总线的硬件电路,并编写了CAN总线通信程序,从而将各个模块联系成了一个有机整体;完成了机车运行记录监控装置、电网电压、牵引电机及故障显示屏信息的实时采集工作;设计了大容量数据存储芯片CF卡与单片机的接口电路,并完成了相应的软件编制,从而解决了整个车载子系统的数据存储问题;大胆的应用了GPRS技术,通过对GPRS模块的二次开发利用,实现了将车上数据实时传送给地面专家系统的要求。在整个系统软硬件设计完成之后,作者跟车进行了试运行,试验结果表明整个系统的设计方案是正确可行的。 附录中给出了系统各个模块的实物图。


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