计算机联锁系统中冗余CAN总线接口的研究

２１ ０ ０年
第３ 期
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ ＹＩＦ ＭＡ ＩＮ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ Ｎ ＯＲ ＴＯ
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科技信息 ຫໍສະໝຸດ 计算机联锁系统中冗余 Ｃ Ｎ Ａ 总线接 口的研究
雷 军
（ 中铁 二十一局 电务 电化 公司新疆 分公 司 新疆
【 摘
乌鲁木 齐
８０２ ） ３ ０ ３
１ 全 电子计 算 机联 锁 系统
加 良好 的信 息 沟 通 等要 求 。 在 在 我 国广 泛 应 用 的车 站 联 锁设 备 制 式 高 性 能 串 行 网 络 通 信 的 所 有 硬 件 ， 持 Ｃ Ｎ 协 议 ， 利 用 Ｃ Ｎ通 信 现 支 Ａ 并 Ａ 主要 还 是 ６ ０ ５ ２电 气 集 中联 锁 和计 算 机 联 锁 加 继 电 器联 锁 。这 两 种 设 协 议 控制 局域 网 的通 信 。有 两 种 运 行 模 式 ， ａｉＣ Ｎ 和 Ｐ ｌ Ａ 全 Ｂ ｓｅ Ａ ｅＣ Ｎ． ｉ 备都 存 在 系统 庞 大 、 冗 繁 、 护 困难 、 息 共 享 以 及 组 网不 便 等 问 面 支 Ｃ Ｎ ． 结构 维 信 Ａ ２０ Ｂ协 议 。 持 １ 支 １位 与 ２ ９位 标 识 符 ， 件 具 有 仲 裁 丢 失 捕 硬
题。
捉 寄 存 器 、 错 码 捕 捉 寄 存 器 、 误 告 警 寄 存 器 、 送 出错 计 数 寄 存 出 错 发 全 电子计 算 机 联 锁 系统 ， 用 智能 化 的全 电子 执 行 单元 取 代 了继 器 、 收 出 错 计 数 寄 存 器 ， Ｃ Ｎ 控 制 器 具 有 很 高 的 错 误 监 测 能 力 。 使 接 是 Ａ 电器 执 行 表示 设 备 ， 大减 小 了 系 统体 积 ， 化 了 设 备 维护 工 作 ， 高 增 强 的验 收 滤 波 功 能分 单 滤 波 和双 滤 波 方 式 ， 件 去 除不 属 于 本 单 元 大 简 提 硬 了运 输 效 率 。 同时 ， 电子 化 的计 算 机 联 锁 系 统 实 现 了控 制 、 督 、 全 监 监 的 数 据 ， 轻 Ｃ Ｕ的 处 理负 担 。 减 Ｐ 测 的 一 体化 ， 为铁 路 信 号 设 备 组 网 以 及 铁 路 信 息 化 设 备 ． Ｔ Ｃ 如 Ｄ Ｓ或 Ｃ Ｎ 收发 器 是 传送 Ｃ Ｎ数 据 的 器 件 ，将 总 线 上接 收到 的显 性 或 Ａ Ａ Ｃ Ｃ， 供 了 丰富 的 信 息交 互 接 口。 Ｔ 提 者 隐 性 的 电 平 转 换 成 为 ＳＡＩ０ Ｊ Ｏ ０接 收 的 串行 数 据 ， 送 反 之 。 物 理 发 属 全 电子 计 算 机 联 锁 系 统 如 图 １１在 联 锁 机 与 执 行 表 示 机 之 间 采 层 设备 。ＴＡ１５ Ｃ Ｎ收 发 器 是在 ８ Ｃ ５ ． Ｊ ００ Ａ ２ ２０基础 上 改进 的高 速 Ｃ Ｎ 总 Ａ 用 了双 路冗 余 的 Ｃ ＡＮ总线 作 为 控 制 总线 。Ｃ ＡＮ总 线作 为一 种 多 主 的 线 收 发器 ， 消 了 ８ Ｃ ５ 取 ２ ２０中 的斜 率 控 制 电 阻并 加 入 了容 错 特 性 ， 且 并 现 场 总 线 ， 有 通 信 实 时 性 强 、 靠 性 高 、 网方 便 和 技 术 成 熟 等 特 完 全兼 容 ８ Ｃ ５ 具 可 组 ２ ２ ０的 工 作 模式 ． 合 与 ＳＡ１０ 适 Ｊ ０ ０配 合 组 网 。 点 ， 泛 应用 在 工 业 、 通 等 诸 多领 域 。 了迎 合 全 电子 计 算机 联 锁 系 广 交 为 统高 可 靠 、 高安 全 等技 术 要 求 ， 系统 中采 用冗 余 的 Ｃ Ｎ 总 线 系统 。 本 Ａ ２ ＣＡＮ 总 线
【 ｙｗｏｄ ｌｈ ｏ ｐ ｔｒｉｔ ｌｃｉｇｓｓ ｍ；ｈ ｔ ｆｃ ｆｈ ａ ｕ ；ｅ ｕ ｄｎ Ｋｅ ｒ ｓＴ ｅｃｍ ｕｅ－ｎｅ ｏｋｎ ｔ Ｔ ｅｉ ｅ ａｅｏ ｅｅ ｂｓＲ ｄ ｎ ａｔ ｒ ｙｅ ｎｒ ｔ ｎ
０ 引言
Ｃ Ｎ总 线 作 为 一 种多 主结 构 的现 场 总 线 ，越 来 越 多 的应 用 在 工 Ａ
２１ 数 据 通信 的 实 时 性 ： 用 面 向 数 据 快 的 通 信 方 式 ． 帧 数 据 量 ．． ２ 采 每
为 八 个 字 节 ， 据 传 输 速 率 为 １ ｐ ， 先 级 高 的数 据 享有 占用 总 线 数 Ｍｂ ｓ优 的 优 先权 ：
业 、 通 等 领域 。 同时 ， 于普 通 Ｃ Ｎ总 线 可 靠 性 不 能 达 到铁 路 信 号 交 鉴 Ａ ２１ 数 据 通 信 的 灵 活 性 ：采用 多 主站 总 线 结 构 ，支 持 多 个 Ｃ Ｕ 互 ．． ３ Ｐ 联 锁要 求 ， 固提 出 了冗 余 Ｃ Ｎ 总线 结 构 。 本 文 阐述 了冗 余 Ｃ Ｎ总 线 Ａ Ａ 连 ， 总线 节 点 问 可直 接 通 信 ． 信 介 质 可 各 通 在全 电子 计算 机 联 锁 系统 中应 用技 术 的研 究 。 为 双 绞线 、 轴 电 缆或 光 纤 ． 同 ２ ＳＡ１０ Ａ 控制 器 以及 Ｔ Ａ１５ Ａ ． Ｊ ０ ０Ｃ Ｎ ２ Ｊ ０ ０Ｃ Ｎ收 发 器 Ｃ Ｎ控 制器 是构 成 Ｃ Ａ ＡＮ 网 络 节 点 的 重 要 器 件 ． Ｊ １０ ＳＡ ００是 在 随 着 我 国铁 路 不 断提 速 和 运输 生 产 任 务 的 不 断 繁 重 ， 对信 号 设 备 Ｃ Ｎ中 广 泛 使用 的一 种 Ｃ Ｎ控 制 器 器 件 ，是 由 Ｎ Ｐ公 司 生 产 的 高 Ａ Ａ Ｘ 提 出 了更 高 的可 高 性 和安 全 性 、 运行 效 率 以及 和 其 他信 号 设 备 系 统 更 集 成 度 的总 线 通信 控 制 器 ， 以 和 多种 Ｃ Ｕ 接 口构 成 Ｃ 可 Ｐ ＡＮ节 点 ． 有 具
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要】 论文通过对计算机联锁 系统 中冗余 ＣＡ 总线接 口多种 实现方式的研 究和 比较 ， 出了ＣＡ 总线收发器的热冗余方式较冷 冗 Ｎ 提 Ｎ
余 方 式 有适 应 性 强 ， 控 器 干预 少 以及 自适应 切 换 等优 势 ， 以应 用价 值 更 高 。 主 所
【 关键词】 计算机联锁 系统； Ａ 总线接 ； ＣＮ 冗余
ｒ ｄ ｎ ａ ｔ ｍｏ ｄ ｈ ｖ ｎ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｏ ｅ ｏｄ－ ｅ ｕ ｄ ｎ ｏ ｎ ｍａ ｇ ａ ｐ ｃ ｓ ｏ ｄ ｐ ａ ｉｉ ， ｅ ｉ ｔ ｒ ｅ ｔ ｎ ｏ ｈ ｓｅ ｏ ｔｏ ｅ ｉ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｕ ｄ ｏ ａ ｅ ａ ｄ ａ ｔｇ ｖ ｒ ｃ ｌ ｒ ｄ ｎ ａ ｔ ｍｏ ｄ ｉ ｎ ｓ ｅ ｔ ｆ ａ ａ ｔｂ ｌｔ ｔ ｎ ｅ ｖ ｎ ｉ ｆ ｔ ｅ ｍａ ｔｒ ｃ ｎ ｒ ｌｄ ｖｃ ｎ ｈ ｎ ｙｈ ｏ ａ ａ ｔｖ ｗｉ ｈｉ ｇ ｄ ｐ ｉｅ ｓ ｔ ｎ ． ｃ