基于LonWorks总线的客运列车数据采集系统

摘要

LonWorks总线作为一种工业总线目前广泛地应用在工业、楼宇、家庭、能源、交通等自动化领域。近几年，国内机车车辆工业发展迅速，相继开发成功200Km/h 高速列车、内燃摆式动车组及城市轨道车等。这些新型机车车辆需要对列车的运行状态和故障信息作出快速准确的判断和处理，而传统的机车车辆控制技术已完全不能满足这方面的要求。为了让列车工作人员可以及时、全面和准确地掌握各种电气设备及运行过程中的相关信息，搭建了基于LonWorks总线的客运列车数据采集系统，具有一定的实际意义和应用价值。 本文主要对LonWorks现场总线及基于LonWorks网络数据采集系统进行了分析研究，结合本系统具体情况，给出了系统的设计方案和具体实现，包括：数据采集模块设计、LON网络节点设备组网和系统上位机的监视平台的搭建。 本系统采用FPGA器件完成底层数据采集，克服传统数据采集方案中的缺点，达到了实时、快速、易于扩展的目的，接口更易于实现，并且具有较好的通用性。对于批量生产来说，价格更便宜，具有较好的经济效益。 系统采用Easylon OPC server 实现LON网络与上位机的数据传输。同时，运用RSView32组态软件开发了一套LonWorks的数据动态监视平台，可以完成数据的记录和管理、实时曲线显示、数据报表的生成和打印以及报警处理，整个平台以界面形式显示，易于操作。 整个系统在Windows2000操作平台上搭建，并进行了仿真验证，具有实时、快速的数据采集、处理和动态监视的效果，减少了开发成本和缩短了开发周期，具有一定的通用性和实用价值。