一种城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络的制作方法

本技术涉及城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络，尤其是一种城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络。

背景技术：

1、对于目前国内传统的国铁内燃机车和客车，基本都为电力牵引，动力来源为高压架线网或牵引蓄电池，列车通讯系统网络需符合tb/t 3035-2002 标准。其网络控制模型如下图1所示。车辆控制总线主要采用mvb总线，而列车线采用gw网关转换为wtb总线，用于车辆间的通信。其硬件成本高，但安全性和实时性好。

2、国内轨道交通内燃机车主要用于地铁客车、钢厂铁水罐车等牵引作用，由于实时性和可靠性要求相对较低，考虑成本限制，除非特殊要求，一般不采用上述方案。

3、国内轨道交通内燃机车其动力来源一般都为柴油机+传动箱的动力总成。主流的国际品牌柴油机和传动箱无一例外都支持国际标准的can/j1939总线。如果整车控制总线亦采用can总线，vcu可以直接通过can总线与柴油机ecm以及传动箱tcu通讯，进行信号采集与控制，这无疑是最经济高效的控制方式。

4、目前传统的内燃机车的vcu一般都采用工业小型plc并扩展各种i/o输入输出模块，通信模块等来组成。通讯方面普遍支持rs485串口总线或以太网总线，无法直接支持can总线。而使用车辆或非道路机械专用控制器虽然可支持can总线，但首先其硬件成本过高，大多为非标或进口产品，后期硬件采购和升级更换不便；其次i/o、通讯扩展需要找第三方供应商，与plc的兼容性和可靠性不强，不如plc原厂扩展模块稳定，不符合机车rams可靠性要求；第三是专业的控制器一般都采用codesys 或c语言进行编程，对机师的软件水平要求较高，可操作性和后期维护性差。

技术实现思路

1、为了克服现有的不足，本实用新型提供了一种城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络，通过增加一个modbus rtu/can总线协议转换网关，把常用机车控制单元vcu支持的rs485总线转换为can总线，modbus/rtu协议转换为sae-j1939协议，从而把机车控制单元vcu接入整车can总线网络。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络，包括机车控制单元vcu、数字量/模拟量信号发生设备、人机交互界面dmi、modbus/rtu-can网关、柴油机电子控制模块ecm和变速箱控制模块tcu；所述机车控制单元vcu一端通过rs485串口总线与人机交互界面dmi双向联通，一端通过基于modbus/rtu协议的rs485串口总线与modbus/rtu-can网关双向联通，还有一端接受数字量/模拟量信号发生设备的信号；所述modbus/rtu-can网关通过基于j1939协议的can总线与柴油机电子控制模块ecm和变速箱控制模块tcu双向联通。

3、根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述数字量/模拟量信号发生设备另一端连接司机操纵台主令设备、速度传感器、温度压力开关以及温度压力传感器。

4、根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述人机交互界面dmi根据实际操作台数量设有若干组。

5、根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述机车控制单元vcu一端通过rs485串口总线与远程i/o模块双向联通。

6、根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述modbus/rtu-can网关通过can总线与制动控制单元bcu双向联通。

7、本实用新型的有益效果是，能够满足现有内燃机车总线控制需求，且同时考虑经济性和操作的便携性。

技术特征：

1.一种城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络，其特征是，包括机车控制单元vcu、数字量/模拟量信号发生设备、人机交互界面dmi、modbus/rtu-can网关、柴油机电子控制模块ecm和变速箱控制模块tcu；所述机车控制单元vcu一端通过rs485串口总线与人机交互界面dmi双向联通，一端通过基于modbus/rtu协议的rs485串口总线与modbus/rtu-can网关双向联通，还有一端接受数字量/模拟量信号发生设备的信号；所述modbus/rtu-can网关通过基于j1939协议的can总线与柴油机电子控制模块ecm和变速箱控制模块tcu双向联通。

2.根据权利要求1所述的城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络，其特征是，所述数字量/模拟量信号发生设备另一端连接司机操纵台主令设备、速度传感器、温度压力开关以及温度压力传感器。

3.根据权利要求1所述的城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络，其特征是，所述人机交互界面dmi根据实际操作台数量设有若干组。

4.根据权利要求1所述的城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络，其特征是，所述机车控制单元vcu一端通过rs485串口总线与远程i/o模块双向联通。

5.根据权利要求1所述的城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络，其特征是，所述modbus/rtu-can网关通过can总线与制动控制单元bcu双向联通。

技术总结本技术涉及城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络技术领域，尤其是一种城市轨道交通内燃机车总线控制系统网络，包括机车控制单元VCU、数字量/模拟量信号发生设备、人机交互界面DMI、MODBUS/RTU‑CAN网关、柴油机电子控制模块ECM和变速箱控制模块TCU；所述机车控制单元VCU一端通过RS485串口总线与人机交互界面DMI双向联通，一端通过基于MODBUS/RTU协议的RS485串口总线与MODBUS/RTU‑CAN网关双向联通，还有一端接受数字量/模拟量信号发生设备的信号；所述MODBUS/RTU‑CAN网关通过基于J1939协议的CAN总线与柴油机电子控制模块ECM和变速箱控制模块TCU双向联通。本技术能够满足现有内燃机车总线控制需求，且同时考虑经济性和操作的便携性。技术研发人员：何斌,胡丽敏受保护的技术使用者：江苏今创车辆有限公司技术研发日：20230731技术公布日：2024/4/17