WorldFIP總線技術的研究與應用.pdf

1、WorldFIP現(xiàn)場總線作為國際現(xiàn)場總線標準之一，以其可靠性高，實時性好，協(xié)議單一，節(jié)點進退網(wǎng)絡操作簡單等特點被廣泛應用。在國外WorldFIP現(xiàn)場總線已經(jīng)成功應用在軌道車輛的控制系統(tǒng)，在我國引進的大功率電力機車中也使用WorldFIP總線來傳輸控制及狀態(tài)監(jiān)測信息。因此，消化吸收并掌握WorIdFIP網(wǎng)絡協(xié)議、構成以及應用具有重大意義。 本課題以目前WorldFIP在列車通信網(wǎng)絡的發(fā)展為背景，從列車通信網(wǎng)絡的性能要求出發(fā)，在網(wǎng)絡

2、的可靠性、可擴展性、實時性、安全性及信息的有效性五個方面進行了研究。將WorldFIP總線在介質冗余管理、信號編碼方式、幀格式、介質訪問方式等方面與其他現(xiàn)場總線對比分析，并通過對機車車載網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結構和數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯浚瑥睦碚摵蛯嶋H應用兩方面透徹的研究了WorldFIP在列車通信網(wǎng)絡應用中的優(yōu)勢和特點。 在此基礎上，建立了WorldFIP通信網(wǎng)絡的實驗平臺，設計了能夠進行數(shù)據(jù)通信的WorldFIP站點，以模塊化方式介紹了主站板卡F

3、ULLFIP2和從站板卡MICROFIP的內部結構和外部接口；還設計實現(xiàn)了擴展總線功能的WorldFIP轉RS485和CAN總線板卡。以此為平臺，編寫軟件程序，設計了WorldFIP網(wǎng)絡的軟件結構，主要介紹了MHFD和FDM函數(shù)庫的使用，總線仲裁掃描變量表的配置。最后成功的實現(xiàn)站點之間的數(shù)據(jù)通信，完成了WorldFIP性能驗證實驗以及在此基礎上的研究實驗，深入理解了WorldFIP協(xié)議，為研究WorldFIP在列車微機控制系統(tǒng)中的實際應