列車微機(jī)控制系統(tǒng)的類型分析

諶君卓

（湖南省長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué) 410007）

列車微機(jī)控制系統(tǒng)的類型分析

諶君卓

（湖南省長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué) 410007）

高鐵、輕軌等列車的誕生給人們的生活帶來了極大的便捷，對(duì)于列車而言，微機(jī)控制系統(tǒng)直接影響著行車安全性。本文主要針對(duì)列車微機(jī)控制系統(tǒng)的類型與具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

列車微機(jī)控制系統(tǒng)；類型；應(yīng)用

列車的核心部件就是列車的微機(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；車輛控制機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的控制；通信網(wǎng)絡(luò)顧名思義是用來進(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；它可以控制列車牽引的黏著度，讓列車在任何運(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)列車運(yùn)行過程中的故障進(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)前列車的運(yùn)行狀態(tài)的信息。目前列車的微機(jī)控制系統(tǒng)有多種類型，下面就對(duì)各系統(tǒng)逐一地進(jìn)行介紹。

1 列車MTRAC控制系統(tǒng)的應(yīng)用

MITRAC系統(tǒng)是來自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)國際標(biāo)準(zhǔn)。此系統(tǒng)不僅符合車輛電子設(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)字無線電話電磁場(chǎng)輻射標(biāo)準(zhǔn)、列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)以及關(guān)于列車通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，它還同時(shí)具有開放的接口，符合列車中信息傳輸?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)列車的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷，提高了列車運(yùn)行的安全性。它支持軌旁無線通信并使用開放的標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)了服務(wù)的質(zhì)量。

2 列車SIBAS系統(tǒng)的應(yīng)用

SIBAS控制系統(tǒng)是德國Siemens研發(fā)的列車控制系統(tǒng)，可以完成對(duì)列車牽引的系統(tǒng)控制、信息的有效傳輸和列車運(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，可以通過軟件來完成硬件的各項(xiàng)功能，存儲(chǔ)量大，數(shù)據(jù)存取速度快。SIBAS控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)系統(tǒng)更完整方便。它開發(fā)了SIBAS G語言，整個(gè)設(shè)計(jì)過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。

3 列車AGATE系統(tǒng)的應(yīng)用

AGATE列車微機(jī)控制系統(tǒng)主要由列車監(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服務(wù)，讓乘客感到便利和舒適。列車的監(jiān)控系統(tǒng)是整列列車進(jìn)行維護(hù)的有效工具。它可以通過監(jiān)視子系統(tǒng)來進(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。

4 列車TIS信息控制系統(tǒng)的應(yīng)用

TIS信息控制系統(tǒng)是裝配到日本新干線列車上的列車微機(jī)控制系統(tǒng)。它的組成包括列車通信網(wǎng)絡(luò)、各車廂通信子網(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)然也可以使用列車總線和車廂總線的方式。

5 列車DTECS微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

DTECS是我國研發(fā)的一種列車微機(jī)控制系統(tǒng)并已經(jīng)在地鐵列車上進(jìn)行使用。隨著交通業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)列車運(yùn)行的要求越來越高，對(duì)列車的控制系統(tǒng)也充滿了期待。人們希望列車微機(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微機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)。

[1]劉宇，張義民，宋桂秋，郭晨.基于瞬時(shí)負(fù)載率的CAN總線系統(tǒng)調(diào)度分析[J].機(jī)械與電子，2008（10）.

[2]楊福宇.CAN總線系統(tǒng)中的一種安全隱患[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2009（01）.

[3]賀德強(qiáng)，張銳鋒，苗劍.鐵路高速列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及其電磁兼容性研究[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（03）.

[4]錢存元，周炯，邵德榮，謝維達(dá).SIBAS-16牽引控制單元的靜態(tài)測(cè)試[J].交通與計(jì)算機(jī)，2006（03）.

U260.36

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1004-7344（2016）35-0251-01

2016-11-25