CAN总线在实时断轨检测系统中的应用研究.pdf

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1、2012年第3l卷第8期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)43CAN总线在实时断轨检测系统中的应用研究李军丽，张友鹏，赵斌，刘鸡鹏(兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070)摘要：在实时断轨检测系统中，为了准确获取钢轨断裂信息，需要将电流传感器的电压信号准确、可靠并及时地传输至上位机。利用CAN总线数据传输的优良特性和塑料光纤在短距离通信中的优势，设计了CAN总线光纤网络实现数据传输。研究适用于断轨检测系统网络的拓扑结构，设计了一种

2、CAN总线光纤通信接口电路，通过两节点通信实验验证该电路的正确性，最后对CAN网络的传输性能进行分析，结果表明：采用CAN总线光纤网络传输数据提高了系统的抗干扰能力。关键词：断轨检测系统；CAN总线；塑料光纤；接口电路；传输性能中图分类号：TN915文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)08-0043-05ResearchonapplicationofCANbusinreal-timebrokenraildetectingsystemLIJun-li，ZHANGYou—peng，ZHA

3、OBin，LIUKun—peng(SchoolofAutomation&ElectricalEngineering，LanzhouJiaoTongUniversity，Lanzhou730070，China)Abstract：Inreal—timebrokenraildetectingsystem，inordertoobtainbrokenrailinformationaccurately，itneedstotransmitthevoltagesignalofthecurrentsensortoupp

4、ercomputeraccurately，reliablyandreal—time．Usingtheexcellentcharacteristicsofdatatransmissionforcontrollerareanetwork(CAN)busandadvantageofplasticopticalfiberinshortdistancecommunication，theopticalfibernetworkofCANbusisdesignedtoachievedatatransmission．N

5、etworktopologicalstructuresuitableforbrokenraildetectingsystemisresearched，akindofcommunicationinterfacecircuitfortheopticalfiberofCANbusisdesignedandthecorrectnessisverifiedthroughthetwonodescommunicationexperiment．ThetransmissionperformanceofCANnetwor

6、kiSanalyzed．TheresultsshowthatusingtheopticalfibernetworkofCANbustotransmitdataimprovestheanti—interferenceabilityofthesystem．Keywords：brokenraildetectingsystem；CANbus；plasticopticalfiber(POF)；interfacecircuit；transmissionperformance0引言隧道内的运行安全，文献[2]中提出

7、了一种中央发送两端隧道内由于地理环境复杂，钢轨断裂的几率更大，特别电流接收的实时断轨检测方法，但并没有对电流传感器电是在长大隧道内，一旦断轨而没有及时被发现将严重影响压信息的传输问题作相关研究，然而，准确、可靠并实时地行车安全。国外断轨检测采用牵引回流不平衡度分析和超将该电压信息传输至上位机对准确获取钢轨断裂信息至关声导波等方法，虽然利用不平衡牵引回流检测时省去了重要。检测信号源，设备简单，然而，该方法只有在列车进入检测CAN是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行区段时才可以实现断轨检测。超声导波方

8、法适用于隧道内通信网络，其通信介质可以采用双绞线、同轴电缆或光纤。无轨道电路时钢轨断裂的检测，但对于超声波无法穿越的目前，绝大多数的CAN网络都采用双绞线作为传输介地方却不能够实现检测。目前，国内主要采用手推式探伤质。石英光纤因接续技术独特、弯血性能差等缺陷使得车人工检测，大型钢轨探伤车离线检测和利用轨道电路实其存在一定的局限性。塑料光纤有着较石英光纤更好的光时在线检测。针对隧道内无轨道电路区段采用的环线加计电转换特性和传输特性，且是短距离、高速率传送的