学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于TCN网络控制的列车驾驶单元模块的设计

作　者: 徐玲
导　师: 韦巍
学　校: 浙江大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 列车通信网络 数据处理系统 司机室显示单元 TCN网络配置工具
分类号: U270
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 47次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


列车司机室驾驶单元是列车司乘人员与列车控制子系统设备之间进行信息交互的模块,是列车控制系统中的一个重要组成部分。随着现代列车的高速发展,司机室驾驶单元需要处理的信息越来越多,因此一种有效的数据处理系统单元和能显示多样信息且友好的人机显示单元的研究具有越来越重要的意义。它们不仅能够实时、准确地传输司机室控制命令至列车各设备,还能够实时地为列车司乘人员提供有效的列车运各设备行状态信息和故障信息,是列车高速、安全运行的保障。本文首先从列车网络控制技术的应用现在和发展趋势出发,阐述了列车驾驶单元研究的背景和意义；介绍了基于TCN标准的列车通信网络的组成,分别介绍了组成列车通信网络的多功能车辆总和绞线式列车总线的通信原理。然后,本文从软件平台上对司机室驾驶单元进行了设计与实现。通过对观察者设计模式和工厂设计模式的研究和引用,实现了软件代码的可扩展性和降低了软件代码的冗余性。基于Qt-creator开发了司机室驾驶单元软件系统,不仅实现了列车总线数据的收发功能,还实现了列车总线数据的处理以及整车故障信息诊断。最后,介绍了用于配置整个列车网络的TCN网络配置工具的设计与实现,并利用该配置工具配置了一个小型控制网络测试平台测试司机室驾驶单元的功能。通过小型网络测试平台的试验表明司机室驾驶单元与列车控制子系统设备数据通信正常,司机室显示单元人机界面能够正确的显示及实时的更新当前列车设备的状态信息,整个驾驶单元系统具有良好的实时性、稳定性以及可靠性。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
英文摘要  7-9
目录  9-11
第一章 绪论  11-17
  1.1 列车网络控制技术概述  11
  1.2 列车网络控制总线技术  11-13
  1.3 列车网络控制技术的发展  13-14
    1.3.1 列车网络控制技术的应用现状  13
    1.3.2 列车网络控制技术的发展趋势  13-14
  1.4 论文的研究背景及意义  14-17
第二章 列车通信网络研究  17-26
  2.1 列车通信网络概述  17
  2.2 多功能车辆总线  17-22
    2.2.1 MVB物理层  18
    2.2.2 MVB帧与报文  18-20
    2.2.3 MVB介质访问  20-21
    2.2.4 MVB数据链路层接口  21-22
  2.3 绞线式列车总线  22-25
    2.3.1 WTB数据帧和报文  23-24
    2.3.2 WTB介质访问  24
    2.3.3 WTB初运行  24-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章 列车驾驶单元总体设计  26-34
  3.1 列车驾驶单元总体设计方案  26-27
  3.2 软件开发环境  27-30
    3.2.1 Qt概述  27-28
    3.2.2 Qt编程工具  28-29
    3.2.3 Qt信号和槽机制  29-30
  3.3 数据采集子系统设计  30-33
    3.3.1 概述  30-31
    3.3.2 数据采集系统软件设计实现  31-33
  3.4 本章小结  33-34
第四章 数据处理系统设计  34-48
  4.1 概述  34-35
  4.2 数据处理软件系统设计模式  35-37
  4.3 数据分析模块软件系统实现  37-43
    4.3.1 总体实现概述  37-38
    4.3.2 主题类的具体实现  38-39
    4.3.3 观察者类的具体实现  39-41
      4.3.3.1 updateData函数实现  39-40
      4.3.3.2 faultInitial和faultProcess函数实现  40-41
    4.3.4 系统人机界面实现  41-43
  4.4 故障信息诊断  43-47
    4.4.1 故障诊断模块的总体架构  43-44
    4.4.3 故障处理数据库  44-46
    4.4.4 故障评估系统  46-47
  4.5 本章小结  47-48
第五章 司机室显示单元设计  48-59
  5.1 概述  48-50
  5.2 司机室显示单元软件架构  50-55
    5.2.1 显示屏幕系统设计  50-52
    5.2.2 软硬按键系统设计  52-55
  5.3 人机界面软件实现  55-58
    5.3.1 左屏显示界面  55-56
    5.3.2 右屏显示界面  56-57
    5.3.3 全局状态显示栏  57-58
  5.4 本章小结  58-59
第六章 TCN网络配置工具的设计与实现  59-71
  6.1 配置工具功能设计  59-61
  6.2 配置文件格式设计  61-63
  6.3 配置工具实现  63-70
    6.3.1 数据管理模块  65-67
    6.3.2 文件管理模块  67-68
    6.3.3 配置文件的生成  68-70
  6.4 测试  70-71
结论  71-72
参考文献  72-75
作者简历  75

相似论文

  1. 基于ACCESS的三坐标测量数据管理系统,U463.82
  2. 列车通信网络实时协议的实现,TN915.852
  3. 基于FPGA的MVBC研究与设计,U285
  4. GPS拟合高程模型理论与应用研究,P228.4
  5. 炮兵远程武器测地保障数据计算方法及处理系统,P228.4
  6. 航空电磁勘查数据处理方法研究,P631.325
  7. 列车通信网络特性仿真研究分析,U285
  8. 基于FPGA的MVB总线管理器设计与研究,TN791
  9. TCN实时协议和网络管理的研究与实现,TP393.07
  10. 基于以太网的列车通信网络仿真,TN915.852
  11. 嵌入式网关在列车通信网络中的应用研究,U285
  12. MVB网络接口单元的研究与FPGA实现,U285.5
  13. 基于IEC61375-1规范的WTB的研究与实现,U284.48
  14. 基于LAN的列车通信网络模拟及性能分析,U285.5
  15. 多功能车厢总线控制器（MVBC）的研究与设计,TN915.85
  16. MVB实时协议和网络管理的研究与实现,U285
  17. 基于PC104总线的MVB主卡设计与实现,U285
  18. 基于ARM的MVB接口机车逻辑控制模块设计与实现,U285
  19. 基于MVB的新一代机车逻辑控制单元的研究,U284.48
  20. 轨道交通车辆MVB通信网络的研究与设计实现,U285

中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 车辆工程 > 一般性问题
© 2012 www.xueweilunwen.com