过程数据对象和服务数据对象通信在CANopen列车网络中的应用-论文.pdf

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1、第5；期r一0lI2。0叠0叠誊蠢蚤誊誊00蠢拳誊熬；厕过程数据对象和服务数据对象通信在CANopen列车网络中的应用杨伟刘婷婷(中国南车集团南京浦镇车辆有限公司，210031，南京∥第一作者，工程师)摘要CANopen因其实时性高、成本低等优势成为目前完备的多种类型的通信方式，如过程数据对象列车网络的主流协议。提出了利用PDO(过程数据对象)和(ProcessDataObject，简为PDO)、服务数据对象SDO(服务数据对象)的特殊通信方式，解决CANopen协议(ServiceDataObject，简为SDO)、心跳在列车网络应用中局限性的方案

2、。可单独使用PDO或(Heartbeat)、紧急报文(EMCY)等，而在列车网络SDO的特殊通信方式以满足需求，也可以两种方式配合使通信中起主要作用且应用最频繁的就是PDO通信用来满足更复杂的功能需求，这样可以有效提高CANopen和SDOExpedited(SDO通信的一种主要方式)通列车网络的灵活性和可靠性。关键词CANopen；列车网络；通信信。但在CANopen列车网络的实际应用中，仅使中图分类号U285．41用这些基本通信方式是存在局限性的，不足以满足用户的所有需求，这时就需要利用PDO和SDO的ApplicationofPDOandSDO

3、inCANopenTrainNetwork一些特殊用法，如CPU—CPU通信(一种特殊的YangWei，LiuTingtingPDO通信)和SDOBlock通信，来满足项目的复杂AbstractCANopenhasbecomethemainstreamprotocolin功能或要求，以完善和提高CANopen列车网络的trainnetworkbecauseofitsadvantagesinreal-timeapplica-·灵活性和可靠性。tionandlowcost．Aspecialprocessdataobject(PDO)andserviced

4、ataobject(SDO)communicationschemeiSpro—1PDO和SDO通信的常用方式介绍posedtosolvethelimitationsofCANopenprotocolintrain列车通信网络中数据传输的可靠性、实时性、准networkapplications．Thisspecialcommunicationmeansof确性非常重要_3]。而PDO因其实时性强、传输效PDOandSDOcanbeusedseparatelyandtogethertomeet率高，因此主要用于列车主控制器(CANopencomplica

5、teddemands，thustheflexibilityandreliabilityofCANopentrainnetworkcanbeeffectivelyimproved．Master，下文中均用VTCU表示)和网络中的牵引、KeywordsCANopen；trainnetwork；communication制动等子系统(CANopenSlave)进行过程数据、状First-author’SaddressCSRNanjingPuzhenCo．，Ltd．，态数据及部分控制命令的传输。每个PDO可以传210031，Nanjing，China输8个字

6、节的用户数据。SDOExpedited传输方式主要用来传输服务数列车网络系统控制(TCMS)是现代化轨道交通据，一般只用于在CANopen网络初始化的时候由列车尤其是电动车组的控制神经中枢，在世界轨道CANopenMaster设备对网络中的CANopenSlave交通行业的应用越来越广泛。设备进行通信参数配置，和读取CANopenSlave的CAN(控制器局域网)是20世纪80年代初，德软硬件版本号。每次请求或响应只能传输4个字节国BOSCH公司为现代汽车应用推出的一种多主机的有效数据，效率较低，不用于大数据量的传输。局部网，具有成本低、可靠性高、实

7、时性和抗干扰能2常用通信方式的局限性及解决方案力强等特点，已被应用于工业自动化、交通工具、医疗仪器、环境控制等众多领域l_2]。CANopen作为典型的动车编组为6节车辆，由两个单元组成，城市轨道交通领域中的主流通信协议，是一种基于每单元2节车辆，如图1所示。在CANopen列CAN，在应用层上定义的通信协议，协议中定义了车网络中，通常设置两个互为冗余的主控制器·135·囝髓灞轨颦交圈爨_l_0ll_。00__0；lll_l0。。000ll_0ll。llllllllll甜碡l率这些SDO数据的对象索引为16#2()50。因此在网络来说就需要一个RS4

8、85／CAN的网关在两者之CANopen列车网络中，如果某节点所需的数据量大间转发数据。于32个PDO，使用