列车通信网络各类标准

时间:2025-03-10

1.TCN

1988年,国际电工委员会(IEC)第九技术委员会(TC9)邀请来自20多个国家和国际铁路联盟(UIC)的代表成立了第22工作组(WG22),其任务是为铁路设备的数据通信制订一个统一的标准。经过11年的努力,IEC/TC9/WG22于1999年成功制订了列车通信网络标准,标准号IEC61375-l,简称TCN,从此TCN标准正式成为了国际标准。2002年,我国在铁道部标准TB/T3025—2002中也正式将TCN标准确认为列车通信网络标准。

国外方面,应用TCN的项目主要包括Siemens公司项目(布拉格地铁列车、德国铁路摆式列车、ICE高速列车等)和ADtranz公司(2001年被Bombardier公司收购)的项目(瑞典的SBBLOK460-1/2/3和斯德哥尔摩地铁列车、德国的LRu MannHeim、挪威的 Gardmonde 等)。

在国内,列车总线 WTB 首先在“蓝箭”号上使用,“先锋”号是我国首列采用了 TEC 列车通信与控制系统的动力分散交流传动电动车组。在“蓝箭”的基础上,“中华之星”充分吸收了国外先进技术,是第二列采用 TEC 技术的动车组。将 WTB作为列车总线,MVB 作为车辆总线,其技术符合 TCN 标准,并具有良好的性能。

随后,TCN 产品在我国应用更加广泛。目前国内的 CRH 系列动车组中,CRH1,CRH3和 CRH5 全部基于 TCN 标准构成的列车通信与控制系统。

国内方面,我国把列车通信网络IEC61375-1标准等效采纳为铁路行业的标准,并将其应用在“先锋”、“蓝箭”、“中原之星”和“中华之星”等动车组以及SS3B型电力机车上。株洲厂将从德国Siemens公司引进的SIBAS系统成功地用在了广州地铁一号线上。我国的和谐号CRH1/3/5/380B型动车组上也都使用TCN。另外,TCN在北京地铁亦庄线、昌平线、房山线、15号线,广州地铁2、3、8号线,上海城轨交通1、2、4、9、11号线等城市轨道交通车辆上也得到了广泛应用。

2.LonWorks

LonWorks网络是美国Echelon公司推出的全开放智能分布式测控网络。LonWorks网络采用的是LonTalk协议,具有OSI模型的全部7层。其组网灵活,具有星型、环形和总线型等多种拓扑结构。网络结构形式包括主从式、客户/服

务式和对等式。支持光纤、同轴电缆、双绞线和无线电等传输介质。1997年5月,美国铁路协会AAR将LonWorks网络作为其列车内部通信规范。1999年8月,IEEE将其作为列车通信协议标准 IEEE1473-1999 的一部分(IEEE1473-L)。

国外方面,LonWorks网络主要应用于北美和亚洲的一些国家。如美国的纽约地铁车辆、新泽西轻轨、旧金山地铁、ACELA高速列车;南非和加拿大等国的重载货物列车;澳大利亚和德国等国的轨道车辆;日本的单轨列车。

国内方面,2002年7月,我国将LonWorks网络作为列车通信网络的一部分,写进了列车通信网络标准TB/T3035-2002,并开始正式应用于我国机车车辆。LonWorks网络在“新曙光”号和“神州”号等内燃动车组以及25G型客车和19K型客车等车辆中都有应用。

3. WorldFIP 总线

1987年3月,由Alstom等几家法国公司成立了 WorldFIP组织。他们根据用户的要求开发出了 FIP现场总线,成为了法国标准。于1999年被采纳为现场总线国际标准IEC61158-2,后更名为WorldFIP总线。现在WorldFIP总线既是欧洲现场总线标准EN50170-3,也是国际标准IEC61158-type7,属于八种现场总线之一。

WorldFIP总线已经在70多个国家的汽车制造、化工、能源、空间技术、电力等领域得到了广泛应用同样WorldFIP总线在铁路上也有应用。国外方面,Alstom公司将WorldFIP总线用在其开发的AGATE列车控制系统中,成功应用于TGV高速列车,并且在2007年4月创造了 574.8km/h的世界最高运行记录。此外,欧洲的Euro Star高速列车、巴黎无人驾驶地铁、比利时重载列车、新加坡地铁等也都应用了 WorldFIP总线。

国内方面,由Alstom与浦镇车辆厂制造的上海明珠线轻轨车辆上应用了 WorldFIP总线。

4. ARCNET 网络

ARCNET网络是一种基于令牌传递(Token Passing)协议的现场总线,其最初是美国Datapoint公司在20世纪70年代末作为办公自动化网络发展起来的。ARCNET是一个真正开放标准协议,于1999年成为了美国国家标准ANSI/ATA-878.1。

国外方面,日本的高速列车所使用的列车通信网络主要采用ARCNET网络。 国内方面,我国南车集团四方车辆股份公司引进日本川崎公司的高速动车组(CRH2)中使用了 ARCNET网络。

5.CAN总线

CAN (Controller Area Network)即控制器局域网,是应用最广泛的现场总线之

一。该总线是在20世纪80年代初期由研发和生产汽车电子产品著称的德国Bosch公司开发的一种串行数据通信总线,在1993年成为了国际标准IS011898。主要应用于汽车监测和控制系统。

CANopen是一种架构在CAN上的高层通信协议,它是由CiA (CAN in Automantion)组织来制定与维护的,CiA组织以非盈利的形式负责幵发CANopen应用层协议规范。其中CiA421——CANopen轨道车辆集成网络规范,是专门为轨道车辆网络制定的子协议,用来连接由不同公司制造的像牵引控制、司控台、主变流器、门控器等车辆子系统。

近年来,CAN与CANopen协议在轻轨、地铁和货车等轨道车辆以及车门、空调、倾摆、制动、牵引和旅客信息等控制子系统中获得了广泛应用。

国外方面,瑞士 Stadler Rail公司的FLIRT城市轨道列车、德国SAB-WABCO公司的基于CANopen的制动控制系统、德国Selectron公司在车辆翻新改造项目中使用的基于CANopen的分布式控制 …… 此处隐藏:2199字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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