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1、电气传动2002年第2期================================================================基于CAN总线的磁悬浮列车通信网络研究国防科学技术大学龙志强刘曙生曹承侃摘要:文章对CAN总线的技术特点进行了全面介绍,对CAN总线在磁浮列车的应用方法进行了分析,对CAN总线的软、硬件进行了设计,最后就磁悬浮列车CAN总线通讯网进行了论述。关键词:磁悬浮列车通讯CAN总线TheResearchaboutCommunicationNetworkofMaglevTrainBasedonCANBusLongZ
2、hiqiangLiuShushengCaoChengkanAbstract:ThispaperprovidesdetailedintroductionontechniquecharacteristicsoftheCANbus;inaddition,itanalysesthemethodofapplyingCANbusonthemaglevtrain,andgivesoutthedesignofCANbussoftwareandhardware.Finally,italsocontainsfurtherdiscussiononcommunicationne
3、tworkbasedonCANbusofthemaglevtrain.Keywords:maglevtraincommunicationCANbus和一般的常规轮轨列车相比,磁悬浮列车是这就允许在总线上的任一设备有同等的机会一种动力完全分散运输系统,即一列车中每辆车取得总线的控制权来向外发送信息。"载波监测"都是动车,并且每辆车的电气设备相当分散。为实的意思是指在总线上的每个节点在发送信息报文现整个列车的安全运行,充分发挥磁悬浮列车的前都必须监测到总线上有一段时间的空闲状态。优越性,各辆车之间就必须通过网络连接起来,以一旦此一空闲状态被监测到,那么每个节
4、点都有达到信息共享、减少布线、降低成本和提高总体可均等的机会来发送报文,这被称作"多主"。"冲突靠性的目的。在国内,株洲电力机车研究所、上海检测"是指在2个以上节点同时发送信息时,节点铁道大学、北方交通大学等单位对列车通信网络本身首先会检测到冲突,然后采取相应的措施来标准进行了研究,研制出了由列车总线和车辆总解决这一冲突。此时优先级高的报文先发送,低优线构成的列车通信网,并成功地应用到各自所制先级的报文发送则暂停。造的动车组上[1]。作者在考虑磁悬浮列车特点以1.2CAN总线协议是一个基于报文而不是基于及技术适用性和开发简便等基础上,研制了一种站点地址的
5、协议基于CAN现场总线的磁悬浮列车通讯网。CAN总线的报文不是按照地址从一个节点传送到另一个节点。CAN总线上报文所包含的内1CAN总线的技术特点容只有优先级标志区和欲传送的数据内容。所有CAN(controllerareanetwork)是由德国节点都会接收到在总线上传送的报文,并在正确Bosch公司在20世纪80年代初期,为了解决现接后发出应答确认。至于该报文是否要做进一步代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换的处理或被丢弃将完全取决于接收节点本身。同而开发的一种串行数据通信总线,属于现场总线一个报文可以发送给特定的站点或许多站点。的范畴,199
6、3年CAN总线成为国际标准。CAN例如,考虑到测速、定位在整个磁悬浮列车系总线通信介质一般采用双绞线,它可通过简单的统中的重要性,可以用CAN总线把测速、定位传协议,实现在电磁干扰环境下远距离实时数据的感器作为一个节点连接到CAN总线中。这样该可靠传输,且硬件成本较低。其主要技术特点可概总线就可以把列车速度、位置信息传给系统网络括如下。上所有其他节点。如果接收不出问题,网上的各节1.1CAN总线支持载波监测与多主站控制以及点可以在同一时刻收到由该节点传送的信息,然冲突检测的通讯模式后由它们自己去决定是否利用或者把它丢弃。44电气传动2002年第2期===
7、=============================================================CAN总协议另外一个有用的特性是一个节利用CAN总线在数据采集系统方面,尤其是在点可以主动要求其它节点发送信息。这种特性叫数据通信的可靠性、数据通信实时性以及数据通做"远端发送请求"(RTR)。和上例不同之处在信的灵活性方面的优势,本课题的测速测位显示于,节点并不等待信息的到来,而是主动去索取。仪的测速和显示部分就是利用CAN总线进行连例如,磁悬浮列车中的中央测控机会频繁地接的[3]。更新一些象速度、位置等关键传感器的信息。但是车厢总
8、线是用以连接车厢内的各个设备的,有些信息如电池电压可能不用经常收到。为了确CAN
