hxnb机车设计原理微机网络控制系统

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1、HXN3B机车设计原理微机网络控制系统文件类别:时间:设计说明项目名称及编号:20120317文件编号：拟稿:交流传动内燃调车机车技术方案研究2011J010-B校核：审核：批准:8F9D-2魏宏刘景来曲天威张思庆交流传动内燃调车机车微机网络控制系统设计说明中国北车集团大连机车车辆有限公司2012年4月交流传动内燃调车机车目录?1概述.............................................................2———————————————————————————————————————————————2控制系统的组成和主要功能..........

2、...............................22.1中央处理模块(CPM)............................................22.2牵引处理模块(MPU)............................................42.3数字量输入输出模块（DIO）.....................................42.4模数转换模块（ADA）...........................................52.5模拟信号调制模块（ASC）.....................

3、..................62.6FIRE显示屏.................................................63机车网络通讯.....................................................83.1机车级网络通讯...............................................83.2车载微机内部上下位机之间通讯.................................94机车网络控制系统功能........................................

4、....11交流传动内燃调车机车1概述机车微机系统EM2000由各个功能模块组成，不仅实现了机车控制的高度自动化，还提供了极为有效的元器件和系统故障检测手段。同时，自身具有“自检”功能，十分有利于机车状态检测及故障排除。2控制系统的组成和主要功能EM2000由各个模块板组成，主机整合装在一个机箱内。显示终端设置在机车司机室操纵台上。EM2000微机系统包括以下模块。1）2）3）———————————————————————————————————————————————4）5）6）CPM模块(中央处理模块)MPU模块（牵引处理模块）DIO模块(数字量输入输出模块)ADA模块（模数转换模块）AS

5、C301（模拟信号调节模块）FIRE显示屏(多功能集成铁路电子设备)EM2000微机系统通过DIO、ADA、ASC等外设模块，检测机车各个模拟量和数字量输入。上位机CPM模块根据机车不同的工况控制外设模块输出数字量和模拟量，控制机车各个子系统功能。同时给下位机MPU发出给定指令，控制机车牵引主传动性能。FIRE显示屏为整个微机网络系统提供显示终端，并提供人机交互平台。2.1中央处理模块(CPM)中央处理器模块是整个机车微机控制系统的核心。模块面板有错误指示灯，可以直观的了解模块当前的状态。CPM模块主要负责将表征机车主发励磁占空比的频率信号输给励磁斩波器。同时根据机车工况，产生需要送给下位机牵

6、引处理模块的转矩给定。完成机车各个工况下，各子系统的自动控制。此外通过RS232总线或主寄存器模块，处理器可以进行再编程。运行总数、错误存档、校准信息及单位数据信息都被保存在有备份的RAM存储器中（使用锂电池交流传动内燃调车机车做为RAM的电池备份）。CPM模块通过母板对ADA模块、DIO模块、MPU模块等进行控制或数据交互。CPM模块配备32位处理器，工作频率大于25MHz，具有浮点运———————————————————————————————————————————————算功能或配备浮点运算协处理器。配备VME总线接口、RS422串行接口、CAN总线接口。处理器与VME及CAN总线之间

7、通过双口RAM交换信息。CPM模块框图如图1。图1CPM模块系统框图交流传动内燃调车机车2.2牵引处理模块(MPU)牵引处理模块与中央处理模块通过VME总线通信。MPU外部为接口面板，连接所需要控制的牵引逆变器。其与上位机CPM模块及被控对象牵引逆变器的功能框图如图2。图2牵引处理模块的功能框图牵引处理模块配备高性能TI6000系列DSP，工作频率达120MHz，外部配有512K字节SRAM,DS