以太網(wǎng)在軌道列車(chē)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用趙慧高速列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制課件

主講：趙慧《高速列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制》以太網(wǎng)在軌道列車(chē)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用課程導(dǎo)入工業(yè)以太網(wǎng)是適用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)技術(shù)，在技術(shù)上與商業(yè)以太網(wǎng)兼容，但產(chǎn)品及應(yīng)用方法卻完全不同。工業(yè)以太網(wǎng)更強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)性，可靠性及抗干擾性等，是標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)，幾乎所有的編程語(yǔ)言都支持以太網(wǎng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。通信速率高，當(dāng)前10M/100M網(wǎng)絡(luò)普遍應(yīng)用，千兆以太網(wǎng)也逐漸成熟。目前，我國(guó)城市軌道交通車(chē)輛逐步向著舒適化、智能化及多功能化的方向發(fā)展，車(chē)輛集成度越來(lái)越高，通信數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，面向乘客服務(wù)信息也越來(lái)越豐富。以太網(wǎng)以其強(qiáng)大的吞吐能力以及高效的傳輸性能很好地解決了傳統(tǒng)列車(chē)網(wǎng)絡(luò)在通信性能上的不足。北京地鐵是全國(guó)最繁忙的地鐵之一，運(yùn)營(yíng)里程807.0千米，運(yùn)營(yíng)線路27條，單日最高客運(yùn)量為一千三百多萬(wàn)人次，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng)是地鐵運(yùn)行的大腦和中樞神經(jīng)，健康一旦出現(xiàn)問(wèn)題，地鐵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)出現(xiàn)較大的影響。課程導(dǎo)入課程導(dǎo)入“要做地鐵信號(hào)最強(qiáng)大腦”的職業(yè)追求，成為了專治地鐵腦梗、癱瘓等疑難雜癥的“信號(hào)神醫(yī)”。北京地鐵10號(hào)線的信號(hào)系統(tǒng)采用德國(guó)西門(mén)子公司的移動(dòng)閉塞系統(tǒng)，保修期過(guò)后，廠商不再提供后續(xù)維修服務(wù)，以致當(dāng)年多組列車(chē)停駛，嚴(yán)重影響了首都交通路網(wǎng)的正常運(yùn)行。急難時(shí)刻，楊才勝主動(dòng)請(qǐng)纓，利用設(shè)備接口協(xié)議，反譯核心軟件，確保了系統(tǒng)修復(fù)后的安全等級(jí)。楊才勝課程導(dǎo)入他憑借多年來(lái)練就的心手合一、手隨心動(dòng)、一氣呵成的技藝，手握一把電烙鐵，借助顯微鏡在數(shù)以萬(wàn)計(jì)的不足0.2mm的焊盤(pán)上拆解、焊接精密元器件，成功修復(fù)故障設(shè)備。告別了因設(shè)備故障導(dǎo)致列車(chē)停駛的歷史，為暢通北京提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。課程導(dǎo)入他從業(yè)40年來(lái)，憑借“發(fā)憤圖強(qiáng)、永不服輸?shù)你@研精神”破解了板卡自主維修遇到的技術(shù)壁壘。用關(guān)鍵參數(shù)法成功復(fù)制了價(jià)值1250萬(wàn)元的進(jìn)口設(shè)備。“敢闖敢試、勇攀高峰的創(chuàng)新精神”曾連續(xù)7天伏案修復(fù)英國(guó)進(jìn)口價(jià)值16萬(wàn)英鎊的測(cè)速電機(jī)測(cè)試臺(tái)，節(jié)約了3250多萬(wàn)元維修經(jīng)費(fèi)?！爸矣诼毷?、自覺(jué)擔(dān)當(dāng)?shù)木礃I(yè)精神”搭建大數(shù)據(jù)研判模型，主持設(shè)計(jì)研發(fā)了JTC軌道電路數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)在內(nèi)的創(chuàng)新成果31項(xiàng)，提高信號(hào)故障處置的預(yù)判性和準(zhǔn)確性。楊才勝課程導(dǎo)入缺少素材01中央控制單元03人機(jī)接口單元（HMI）02輸入輸出模塊（IOM）04車(chē)輛級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)05事件記錄儀（含安全網(wǎng)關(guān)）06以太網(wǎng)連接器接口一、中央控制單元中央控制單元作為列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主要設(shè)備，具有對(duì)地鐵列車(chē)的控制、監(jiān)視和診斷功能，主要實(shí)現(xiàn)重要設(shè)備的管理、運(yùn)行信息采集、運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和故障診斷，從而保證列車(chē)安全可靠的運(yùn)行。二、輸入輸出模塊（IOM）輸入輸出模塊（IOM）可與不具有車(chē)輛總線接口的輸入輸出信號(hào)進(jìn)行連接，例如對(duì)高壓系統(tǒng)部件控制繼電器、牽引系統(tǒng)冷卻設(shè)備供電開(kāi)關(guān)及控制繼電器、火災(zāi)報(bào)警信號(hào)、安全環(huán)路狀態(tài)繼電器等系統(tǒng)狀態(tài)輸入進(jìn)行采集，并依據(jù)中央控制單元控制指令進(jìn)行輸出控制3人機(jī)接口顯示屏（HMI）參數(shù)三、人機(jī)接口顯示屏（HMI）HMI外形圖主要顯示車(chē)輛狀態(tài)和故障信息，進(jìn)行車(chē)輛參數(shù)設(shè)定及故障數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)等功能CPU顯示屏通信接口操作系統(tǒng)功率消耗32位處理器，主頻400M及以上10.4寸觸摸+按鍵屏，分辨率800*600車(chē)輛總線MVB、以太網(wǎng)LINUX<30W四、車(chē)輛級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)車(chē)輛級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)用于實(shí)現(xiàn)車(chē)輛級(jí)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，接收車(chē)輛級(jí)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流量，實(shí)時(shí)響應(yīng)列車(chē)通信數(shù)據(jù)，形成車(chē)輛級(jí)以太網(wǎng)。以太網(wǎng)接口均使用M12-D圓形連接器接口。五、事件記錄儀事件記錄儀事件記錄模塊ERM/SGW是TCMS完成故障診斷、數(shù)據(jù)記錄與轉(zhuǎn)儲(chǔ)的核心模塊六、以太網(wǎng)連接器接口各子系統(tǒng)設(shè)備側(cè)連接器線端和設(shè)備端以太網(wǎng)通信連接器采用M12-D型連接器接口形式，傳輸介質(zhì)采用屏蔽雙