基于双can冗余网络的电力机车逻辑控制单元设计

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1、蒸予双CAN冗余网络麴电力规车逻辑控铡单元设计摘要随着电力电子技术和计算机控制技术的快速发展，电力机车控制技术不断得到巨大进步，形成了以微型计算机控制技术为核心的掰～代的控制技术。出予微处理器技术和各荦孛观场总线技术豹逶遴发震，使德在徽鼹掩麓系统孛斑餍分毒式攘麓技零藏为西耱。而传统的继电器控制电路由于自身的缺陷，已经难以满足现代电力机车控制系统的需要。因此，为了改善机车的控制性能，提高规车运行涎可爨性，本文撼出了基予CAN总线技零翥套镑技术螅电力祝车逻辑控制单元(LCU)的设幸{+方案。文章中详细阐述了L

2、CU的结构、主要部件的工作流程，并结合CAN2．0B协议的特点，制订了一份能蝣充分满足系统的要求、较高效率的通讯协议。最嚣，程分援系绫套疆瞧熬弱薅，弓l入≮奏淫疆徐援标霹系统懿逡行了评价。关键谴；电力槐车；容错技术；CAN总线；逻姆控制单元(LCU)ADesignforTheLogicalControlUnitofElectricLocoIllotiveBased0nDouble．CANBUSRedundantNetworkAbstraetElectriclocomotivecontroltechnolo

3、giesarebeinggreatl)7improvedunceasinglyandtheneweslcontrolskillswiththecoreofmicrocomputercomeintobeinggraduallywiththequickdevelopmentofpowerelectronicandcomputercontroltechniques．Becauseofthequickdevelopmentofmicroprocessortechniquesandallkindsoffield-b

4、uses，distributedcontrolskillsappliedinmicrocomputercontrolsystemarebecomingpossibleHowever，thetraditionalrelaycontrolcircuitisverydifficultforthedevelopmentofthecontrolsystemofmodernelectriclocomotiveduetoitslimitation．Therefore，thispaperpresentsCANBUSand

5、failure—toleranttechniquesanddesignsalogicalcontrolunitofelectriclocomotivetobetterthecontrolperformancesoflocomotiveandimproveitsreliability．ThestructureofLCUandtheworkingflowofmajorpartsareexpoundedinthispaper．Atthesametime，consideringthecharacteristico

6、fCAN2．0Bprotocol，ahigheffectiveandwellfunctionalprotocolsisformulated．Lastly，notonlythefault-tolerantperformancesisanalysedbutalsothereliabilitycriterionsareintroducedtoevaluatethereliabilityofthesystem．Keywords：ElectricLocomotive；Fault—tolerantTechnique；

7、CANBUS；LogicalControlUnit(LCU)合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕±学位论文质量要求。捅黟彦裁碍苏砭委员：锄钯呓蟠慈《k乏。函l南抟≮端富¨”王蟑弛l导师：^、p?畸，{插图清单图2．1LCU系统绝狗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯+l0图3．1电源通讯板结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．15图3-2电源部分结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16图3．3褥门狗电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯，．18强3-4立蠲，当兹建璇瀵霹痃⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．20图3—5选择读时序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2l图3．6连续读时序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21图3，7字节写时序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21圈3-s爱写时痔⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一22图3-9CAK总线连接闰⋯⋯⋯⋯⋯