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MVB總線(xiàn)在地鐵列車(chē)控制系統中的應用
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時(shí)間：2013-02-27
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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地鐵 2 號線(xiàn)、深圳地鐵 1 號線(xiàn)、上海地鐵 1 號線(xiàn)延長(cháng)線(xiàn)的列車(chē)均采用了符合 IEC61375 TCN 標準的德國總線(xiàn)控制系統。該系統由列車(chē)總線(xiàn)( WTB) 和多功能車(chē)輛總線(xiàn)( MVB) 兩部分組成, 單元( 整個(gè)列車(chē) 6 輛車(chē)為一個(gè)編組, 3 輛車(chē)為 1 個(gè)單元) 內用 MVB 總線(xiàn)連接, 兩個(gè)單元間用 WTB 總線(xiàn)連接, MVB 總線(xiàn)實(shí)現車(chē)輛控制, WTB 總線(xiàn)實(shí)現列車(chē)控制。
1 MVB 總線(xiàn)的物理層和鏈路層
MVB 總線(xiàn)模型是在開(kāi)放系統互聯(lián) OSI 模型的基礎上進(jìn)行了簡(jiǎn)化。OSI 具有 7 層參考模型, 而 MVB 只有其中的物理層和鏈路層。
1.1 物理層
MVB 總線(xiàn)的物理層有 3 種:
1) ESD( 電的短距離傳輸介質(zhì)) , 使用雙絞屏蔽線(xiàn), 按RS- 485 標準, 最多支持 32 個(gè)設備, 最大總線(xiàn)長(cháng)度 20 m 。
2) EMD( 電的中距離傳輸介質(zhì)) , 使用雙絞屏蔽線(xiàn), 最多 支持 32 個(gè)設備, 最大總線(xiàn)長(cháng)度 200 m 。允許使用變壓器連接。
3) OGF( 光纖媒介) , 使用總線(xiàn)連接器, 傳輸距離可達2 km。
MVB 總線(xiàn)系統是分級控制系統。系統設備共分 5 個(gè)級別, 6 種能力:
1) 1 級設備具有的能力有設備狀態(tài)和過(guò)程數據。設備端口地址一般與設備地址一致。
2) 2 級設備具有的能力有設備狀態(tài), 過(guò)程數據, 信息數據, 是智能設備可以通過(guò)總線(xiàn)配置, 但不能編程。
3) 3 級設備具有的能力有設備狀態(tài), 過(guò)程數據, 信息數據和用戶(hù)編程。
4) 4 級設備具有的能力有設備狀態(tài)、過(guò)程數據、信息數據和總線(xiàn)管理器。用戶(hù)編程具有可選性。
5) 5 級設備具有的能力有設備狀態(tài)、過(guò)程數據、信息數據、網(wǎng)關(guān)和總線(xiàn)管理器。具有總線(xiàn)管理器的網(wǎng)關(guān)能與各種總線(xiàn)同步。
1.2 鏈路層數據
1.2.1 幀和報文格式
有效的幀格式見(jiàn)圖 1 
1) 主幀格式: 以主起動(dòng)定界符開(kāi)始, 接著(zhù)是 16 位報文數據, 然后是 8 位校驗序列。4 位 F_code 碼限制下面的12 位并指示從幀大小, 如圖 2 所示。 
2) 從幀格式: 以從起動(dòng)定界符開(kāi)始, 接著(zhù)是 16, 32,64, 128 或 256 位幀數據, 8 位校驗序列在 64 位數據的每個(gè)字后或在 16, 32 位數據后。幀文每 64 位后就有一個(gè)校驗序列, 如圖 3 所示。 
3) 報文時(shí)序: 主幀和響應它的從幀稱(chēng)為一個(gè)報文。
4) 報文類(lèi)型: 過(guò)程數據、信息數據和監管數據報文。
1.2.2 數據分布
媒介訪(fǎng)問(wèn)是通過(guò)總線(xiàn)管理器實(shí)現的, 周期循環(huán)?；局芷诜譃?4 個(gè)階段: 周期階段, 監管階段, 事件階段, 警惕階段, 見(jiàn)圖 4。其中事件階段、監管階段和警惕階段構成臨時(shí)階段。MVB 總線(xiàn)的數據分為過(guò)程數據、信息數據和監管數據。其數據分布為: 過(guò)程數據為周期發(fā)布, 信息數據和監管數據發(fā)布周期不固定。過(guò)程數據都是一些非常重要的數據, 如牽引速度, 加速度的值等。
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