[發(fā)明專利]基于PAC控制器的CAN總線機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310185130.2
• 申請(qǐng)日: 2013-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN103264705A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王永;樊遲;馬曉媛;孟玉發(fā)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南車資陽(yáng)機(jī)車有限公司
• 主分類號(hào): B61C17/12
• 分類號(hào): B61C17/12
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;詹永斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)車車輛通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于PAC控制器的CAN總線機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)。

本發(fā)明還涉及一種基于PAC控制器的CAN總線機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

隨著鐵路運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，在鐵路干線電力牽引運(yùn)行中，使用一臺(tái)機(jī)車牽引有時(shí)滿足不了運(yùn)輸?shù)囊螅瑸榱颂嵘€路的通過(guò)能力，提高鐵路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)指標(biāo)，就需要采用多機(jī)牽引。通常，在使用多機(jī)牽引時(shí)，是由一名司機(jī)在一臺(tái)機(jī)車上操縱，而將其他各臺(tái)機(jī)車通過(guò)機(jī)車兩端的多芯電纜插頭使其電氣線路連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)由一名司機(jī)操縱多臺(tái)機(jī)車，這種運(yùn)行方式就是機(jī)車的重聯(lián)運(yùn)行，其中，司機(jī)操縱的那臺(tái)機(jī)車稱為本務(wù)機(jī)車(也叫1#重聯(lián)機(jī)車)，非操縱機(jī)車稱為重聯(lián)機(jī)車(也叫2#重聯(lián)機(jī)車)。各個(gè)重聯(lián)機(jī)車由于具有相同的電路，并且在電路上相互聯(lián)接，從而能夠達(dá)到同步運(yùn)行、減少內(nèi)耗的目的。但是，現(xiàn)有的機(jī)車車輛重聯(lián)系統(tǒng)成本較低的RS485、RS422等總線的通信實(shí)時(shí)性、可靠性欠缺，而實(shí)時(shí)性、可靠性較好的MVB/WTB總線核心技術(shù)被外國(guó)公司壟斷，導(dǎo)致實(shí)施成本昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種基于PAC控制器的CAN總線機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，提高重聯(lián)機(jī)車之間通信的實(shí)時(shí)性、可靠性，并且實(shí)施成本低，系統(tǒng)兼容性高、整合性強(qiáng)。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：基于PAC控制器的CAN總線機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)，包括PAC控制器，所述的PAC控制器分別配置在相互重聯(lián)的機(jī)車上，每一個(gè)重聯(lián)機(jī)車上還包括CAN總線卡，每一個(gè)重聯(lián)機(jī)車上的CAN總線卡與所在重聯(lián)機(jī)車上的PAC控制器相互連接，不同的重聯(lián)機(jī)車上的CAN總線卡之間通過(guò)CAN總線連線一一對(duì)應(yīng)連接。

進(jìn)一步地，每一個(gè)重聯(lián)機(jī)車上所述的CAN總線卡的數(shù)量均為兩個(gè)，每個(gè)CAN總線卡均通過(guò)背板總線分別與所在重聯(lián)機(jī)車上的PAC控制器電連接。

進(jìn)一步地，每一個(gè)重聯(lián)機(jī)車上的兩個(gè)CAN總線卡編號(hào)順序相同，其中一個(gè)重聯(lián)機(jī)車上的兩個(gè)CAN總線卡分別通過(guò)CAN總線連線與另一個(gè)重聯(lián)機(jī)車上編號(hào)相同的CAN總線卡按順序?qū)?yīng)連接。

進(jìn)一步地，每一條所述的CAN總線連線包含三根內(nèi)芯線，并且每一條CAN總線連線的兩端分別與相互連接的CAN總線卡的CAN_H、CAN_L和GND輸出端一一對(duì)應(yīng)連接。

進(jìn)一步地，所述的PAC控制器是CPU主頻為520MHz的PAC控制器。

上述的基于PAC控制器的CAN總線機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，主要包括如下步驟

S1)機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)上電，PAC控制器初始化；

S2)機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)中的CAN總線卡初始化，如果同一機(jī)車中的CAN總線卡初始化成功，其中一個(gè)CAN總線卡進(jìn)入通信狀態(tài)，另一個(gè)CAN總線卡處于待用狀態(tài)；

S3)PAC控制器調(diào)配待用的CAN總線卡進(jìn)行重聯(lián)通信；

S4)重聯(lián)機(jī)車之間通信成功的CAN總線卡之間建立重聯(lián)通信。

進(jìn)一步地，所述的S2)中，如果機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)中的CAN總線卡初始化不成功，系統(tǒng)報(bào)警提示故障，在判斷、排除故障后，系統(tǒng)重新進(jìn)入初始化進(jìn)程。

進(jìn)一步地，如果進(jìn)入通信狀態(tài)的CAN總線卡與另一重聯(lián)機(jī)車上相互對(duì)應(yīng)連接的CAN總線卡通信成功，則重聯(lián)機(jī)車之間建立重聯(lián)通信。

進(jìn)一步地，當(dāng)進(jìn)入通信狀態(tài)的CAN總線卡與另一重聯(lián)機(jī)車上相互對(duì)應(yīng)連接的CAN總線卡通信不成功時(shí)，PAC控制器調(diào)配待用的CAN總線卡進(jìn)入通信狀態(tài)。

進(jìn)一步地，當(dāng)PAC控制器調(diào)配進(jìn)入通信狀態(tài)的待用CAN總線卡與另一重聯(lián)機(jī)車上相互對(duì)應(yīng)連接的CAN總線卡通信成功時(shí)，重聯(lián)機(jī)車之間建立重聯(lián)通信；如果通信不成功，則系統(tǒng)報(bào)警提示故障。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：CAN(Controller?Area?Network)網(wǎng)絡(luò)，即控制器局域網(wǎng)，它是一種有效支持分布式控制或者實(shí)時(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)中的各檢測(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)通信；同時(shí)，CAN總線技術(shù)開放，設(shè)計(jì)成本低，通訊可靠，具有經(jīng)濟(jì)性好、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、抗干擾能力高和運(yùn)用靈活等優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明采用PAC控制器調(diào)配CAN總線卡組成重聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)，可以保證機(jī)車重聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行的高速性、可靠性，提升重聯(lián)機(jī)車的數(shù)據(jù)處理能力，增強(qiáng)重聯(lián)機(jī)車之間通信的實(shí)時(shí)性；而且，CAN總線抗干擾能力強(qiáng)，通訊速度快，通訊距離較長(zhǎng)，保證重聯(lián)機(jī)車之間的通信可靠；另外，本發(fā)明還有利于降低重聯(lián)機(jī)車通信系統(tǒng)的開發(fā)、使用成本，并且系統(tǒng)兼容性高、整合性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明