CAN總線在地鐵系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前地鐵采用了自動(dòng)化的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制，有ATC（列車自動(dòng)控制）系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕駛、自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)度；SCADA（供電系統(tǒng)管理自動(dòng)化）系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)主變電所、牽引變電所、降壓變電所設(shè)備系統(tǒng)的遙控、遙信、遙測；BAS（環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)）和FAS（火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)）可以實(shí)現(xiàn)車站環(huán)境控制的自動(dòng)化和消防、報(bào)警系統(tǒng)的自動(dòng)化；AFC（自動(dòng)售檢票系統(tǒng)）可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售票、檢票、分類等功能。這些系統(tǒng)全線各自形成網(wǎng)絡(luò)，均在OCC（控制中心）中心計(jì)算機(jī)，實(shí)行統(tǒng)一指揮，分級(jí)控制。
圖1 地鐵列車模擬控制室
其中地鐵屏蔽門系統(tǒng)是基于CAN總線的，在該系統(tǒng)中PSC(站臺(tái)隔離門控制器)、PSA(遠(yuǎn)方操作報(bào)警盤)以及每個(gè)DCU(門控器)都是掛接在CAN總線上的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，CAN總線分布式結(jié)構(gòu)可以保證網(wǎng)絡(luò)上任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障都不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)其它結(jié)點(diǎn)的正常運(yùn)行，并可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)屏蔽門進(jìn)行全程控制、運(yùn)行參數(shù)修改、聲光報(bào)警等功能。
圖2 地鐵列車屏蔽門
在一個(gè)屏蔽門控制子系統(tǒng)中，PSC、PSL和DCU組通過CAN總線構(gòu)成開放的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。采用兩路現(xiàn)場總線互為熱備用，它們可同時(shí)傳送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。如果工作中的一路現(xiàn)場總線發(fā)生故障，則另一路備用的現(xiàn)場總線自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)。整個(gè)切換過程無擾動(dòng)，并不影響屏蔽門系統(tǒng)的正常運(yùn)行
圖3 地鐵屏蔽門DCU
圖4 地鐵屏蔽門PSL
在地鐵列車上的多媒體乘客信息系統(tǒng)也是用CAN通訊的，從司機(jī)室傳遞出來的CAN信號(hào)傳遞到各客室里，這些信息包括主子機(jī)切換，運(yùn)行線路信息，站點(diǎn)信息，終點(diǎn)站信息，門信息，廣播報(bào)站信息，對(duì)講呼叫及報(bào)警信息。
圖5 地鐵列車多媒體乘客信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D
在多媒體信息顯示系統(tǒng)中的信號(hào)收發(fā)模塊可以采用CTM8251KT，它將CAN的收發(fā)器、保護(hù)電路、隔離集于一身。隔離電壓達(dá)3500VDC，大大降低了總線被干擾和損壞的概率。
圖6 地鐵列車動(dòng)態(tài)地圖顯示系統(tǒng)控制模塊框圖
一旦地鐵出現(xiàn)問題就會(huì)對(duì)乘客有安全隱患，在排查地鐵通訊上的CAN總線問題上可以使用CANScope，它不僅可以解決已經(jīng)出現(xiàn)的問題，還可以防患于未然，CANScope擁有可靠性評(píng)測功能。
圖7 CANScope檢測成都地鐵二號(hào)線
圖8 優(yōu)化前后信號(hào)質(zhì)量對(duì)比
