諶君卓
(湖南省長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué) 410007)
列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)的類(lèi)型分析
諶君卓
(湖南省長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué) 410007)
高鐵、輕軌等列車(chē)的誕生給人們的生活帶來(lái)了極大的便捷,對(duì)于列車(chē)而言,微機(jī)控制系統(tǒng)直接影響著行車(chē)安全性。本文主要針對(duì)列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)的類(lèi)型與具體應(yīng)用進(jìn)行分析。
列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng);類(lèi)型;應(yīng)用
列車(chē)的核心部件就是列車(chē)的微機(jī)控制系統(tǒng),它的組成部分分別是單元控制機(jī)、車(chē)輛控制機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)。單元控制機(jī)可以進(jìn)行各種功能的控制;車(chē)輛控制機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的控制;通信網(wǎng)絡(luò)顧名思義是用來(lái)進(jìn)行信息交換的。它的發(fā)展歷程從對(duì)單一的牽引控制,歷經(jīng)車(chē)輛控制,一直發(fā)展到目前的信息控制的階段。而就系統(tǒng)自身的發(fā)展而言,它的發(fā)展歷程從單機(jī)系統(tǒng)到多機(jī)系統(tǒng),然后進(jìn)入到現(xiàn)在的分布式控制系統(tǒng)階段。列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)功能很多。它可以進(jìn)行牽引控制;實(shí)現(xiàn)對(duì)特性曲線的牽引和優(yōu)化牽引功能;它可以控制列車(chē)牽引的黏著度,讓列車(chē)在任何運(yùn)行情況下都實(shí)現(xiàn)牽引力的最大化;它還具有邏輯控制功能,實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行中各項(xiàng)功能的關(guān)聯(lián)以及電路的連接;它也能對(duì)列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的故障進(jìn)行信息的采集、處理以及傳輸和顯示、記錄并及時(shí)提供各項(xiàng)有關(guān)當(dāng)前列車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)的信息。目前列車(chē)的微機(jī)控制系統(tǒng)有多種類(lèi)型,下面就對(duì)各系統(tǒng)逐一地進(jìn)行介紹。
MITRAC系統(tǒng)是來(lái)自Bombardier公司的系列化產(chǎn)品之一,其具體特點(diǎn)如下:①M(fèi)ITRAC控制系統(tǒng)符合各個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。此系統(tǒng)不僅符合車(chē)輛電子設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)和鐵路應(yīng)用電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn),還適用于數(shù)字無(wú)線電話電磁場(chǎng)輻射標(biāo)準(zhǔn)、列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)以及關(guān)于列車(chē)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),它還同時(shí)具有開(kāi)放的接口,符合列車(chē)中信息傳輸?shù)脑\斷標(biāo)準(zhǔn)。②MITRAC控制系統(tǒng)的器件結(jié)構(gòu)用線少,器件結(jié)構(gòu)緊湊。因?yàn)榇丝刂葡到y(tǒng)的電源是由列車(chē)的蓄電池提供的,實(shí)現(xiàn)了安裝的分布式,使得系統(tǒng)的器件結(jié)構(gòu)十分緊湊,用線最少。③MITRAC控制系統(tǒng)可以進(jìn)行自診斷并支持遠(yuǎn)程的無(wú)線數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)。此種自我診斷的功能可以對(duì)列車(chē)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷,提高了列車(chē)運(yùn)行的安全性。它支持軌旁無(wú)線通信并使用開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)了服務(wù)的質(zhì)量。
SIBAS控制系統(tǒng)是德國(guó)Siemens研發(fā)的列車(chē)控制系統(tǒng),可以完成對(duì)列車(chē)牽引的系統(tǒng)控制、信息的有效傳輸和列車(chē)運(yùn)行的監(jiān)控以及診斷等控制任務(wù)。SIBAS控制系統(tǒng)采用高集成芯片,可以通過(guò)軟件來(lái)完成硬件的各項(xiàng)功能,存儲(chǔ)量大,數(shù)據(jù)存取速度快。SIBAS控制系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)更完整方便。它開(kāi)發(fā)了SIBAS G語(yǔ)言,整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程更有效并支持在線下載的功能。SIBAS控制系統(tǒng)采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以提供更完善的故障診斷并進(jìn)行記錄和顯示。
AGATE列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)主要由列車(chē)監(jiān)控、輔助控制、牽引控制和乘客信息系統(tǒng)組成。牽引控制系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)地機(jī)車(chē)牽引的控制。其模塊化的設(shè)計(jì)讓操作更安全快速;其主功能實(shí)現(xiàn)了子裝配的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化并具有自測(cè)的功能。輔助控制系統(tǒng)可以控制列車(chē)上的靜逆變器和電池的充電,結(jié)構(gòu)緊湊,成本低,保護(hù)快速。乘客信息系統(tǒng)可以通過(guò)系統(tǒng)的發(fā)音系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)站并可以提供給乘客實(shí)時(shí)的多媒體信息和休閑娛樂(lè)服務(wù),讓乘客感到便利和舒適。列車(chē)的監(jiān)控系統(tǒng)是整列列車(chē)進(jìn)行維護(hù)的有效工具。它可以通過(guò)監(jiān)視子系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行快速而精準(zhǔn)的故障診斷,節(jié)省檢測(cè)時(shí)間和成本。
TIS信息控制系統(tǒng)是裝配到日本新干線列車(chē)上的列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)。它的組成包括列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)、各車(chē)廂通信子網(wǎng)和功能單元控制機(jī)。它的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)控制命令和信息都在二重線的傳輸;也可以用二重線傳輸控制命令而用單一的FSK方式傳輸TIS信息;當(dāng)然也可以使用列車(chē)總線和車(chē)廂總線的方式。
DTECS是我國(guó)研發(fā)的一種列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)并已經(jīng)在地鐵列車(chē)上進(jìn)行使用。隨著交通業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)列車(chē)運(yùn)行的要求越來(lái)越高,對(duì)列車(chē)的控制系統(tǒng)也充滿了期待。人們希望列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)可以處理更大容量的信息并且達(dá)到速度更快捷、應(yīng)用更安全可靠的要求。這對(duì)列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特別是單元控制機(jī)的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生重大的影響,亟待突破。
列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)提高控制系統(tǒng)的速度以及安全性,應(yīng)該實(shí)現(xiàn)控制軟件的硬件化,需要處理能力更強(qiáng)的處理器以及體積小但容量相對(duì)較大的存儲(chǔ)器。列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)有朝著分布式控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì),但其在系統(tǒng)的同步、通信的實(shí)時(shí)性等問(wèn)題上還有待解決。
計(jì)算機(jī)不斷在進(jìn)行更新?lián)Q代,伴隨電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)也必將發(fā)展到一個(gè)更高的高度,將不斷有新的更好更安全有效的列車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)。
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U260.36
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1004-7344(2016)35-0251-01
2016-11-25