本实用新型专利技术公开一种用于铁路列车的FIP网关装置，包括均连接到WorldFIP总线的主设备系统和从设备系统，所述主设备系统对应所述列车内的主设备设置，所述从设备系统对应所述列车的多个从设备设置；所述主设备系统包括依次通信连接的第一处理器、第一通信控制器、第一冗余控制器、第一线路驱动器组和第一隔离变压器组，所述从设备系统包括依次通信连接的第二处理器、第二通信控制器、第二冗余控制器、第二线路驱动器组和第二隔离变压器组。本实用新型专利技术的有益效果是：所述FIP网关装置可以实现全分布式智能控制系统，并且实现现场总线的总线仲裁、介质冗余管理、网络桥接等功能。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及于列车通信
，具体为一种用于铁路列车的FIP网关装置。
技术介绍
随着列车网络控制技术的发展和日趋成熟，铁路专用网络的控制列车方式逐步替代了传统的硬线连接的控制列车方式，并占据主导位置。同时，由于铁路专用网络控制系统具有可靠性和灵活性的特点，因此，世界上越来越多的国家开始采用铁路专用网络的控制方式来对列车进行控制。世界工厂仪表协议(World Factory Instrumentation Protocol,简称WorldFIP协议)是符合国际EN50170标准的一种面向工业控制的现场总线，用于提供现场设备和控制器以及控制器之间的数据化连接。但是，现有的WorldFIP协议主要应用于控制层面，这限制了所述worldFIP协议在列车网络通讯的应用。因此，有必要提供一种基于IEC61185-2工业控制系统用现场总线标准和WorldFIP总线通信技术的用于铁路列车的FIP网关装置。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于IEC61185-2工业控制系统用现场总线标准和WorldFIP总线通信技术的用于铁路列车的FIP网关装置。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于铁路列车的FIP网关装置，包括均连接到WorldFIP总线的主设备系统和从设备系统，所述主设备系统对应所述列车内的主设备设置，所述从设备系统对应所述列车的多个从设备设置；所述主设备系统包括依次通信连接的第一处理器、第一通信控制器、第一冗余控制器、第一线路驱动器组和第一隔离变压器组，所述从
设备系统包括依次通信连接的第二处理器、第二通信控制器、第二冗余控制器、第二线路驱动器组和第二隔离变压器组。优选地，所述第一处理器的外围模块包括用于存储数据的Nand-flash存储器和同步动态随机存储器、用于网口通信的以太网接入控制器、SPI模块、设备模式和主机模式USB模块和RS422/RS485模块。优选地，所述Nand-flash存储器、所述同步动态随机存储器和所述以太网接入控制器通过外部总线接口与所述第一处理器通信连接。优选地，第一CAN总线模块通过所述SPI模块与所述第一处理器通信连接。优选地，所述第一线路驱动器组包括两个并列设置的第一线路驱动器，所述第一隔离变压器组包括两个并列设置的第一隔离变压器，且所述第一线路驱动器与所述第一隔离变压器一一对应通信连接设置。优选地，所述两个第一线路驱动器均与所述第一冗余控制器通信连接，所述两个第一隔离变压器均与所述WorldFIP总线通信连接。优选地，所述第二处理器的外围模块包括RS422模块和第二CAN总线模块。优选地，所述第一处理器是ARM处理器，所述第二处理器是单片机。本技术的有益效果是：所述FIP网关装置包括均连接到WorldFIP总线的主设备系统和从设备系统，而且，所述主设备系统采用基于ARM9的数据处理系统及FULLFIP2通信处理器的关键技术，包含功能模块：以太网、RS422、RS232、CAN总线等；所述从设备系统采用基于K64单片机和MICROFIP协处理器的关键基础，包含功能模块：RS422、RS232、CAN总线等，从而使得所述FIP网关装置可以实现真正意义上的全分布式智能控制系统，并且实现现场总线的总线仲裁、介质冗余管理、网络桥接等功能。附图说明图1是本技术实施例提供的用于铁路列车的FIP网关装置中主设备系统的结构框图；图2是本技术实施例提供的用于铁路列车的FIP网关装置中从设备系统的结构框图；图中：10、主设备系统，20、从设备系统,11、第一处理器，12、第一通信控制器，13、第一冗余控制器，14、第一线路驱动器组，15、第一隔离变压器组，21、第二处理器，22、第二通信控制器，23、第二冗余控制器，24、第二线路驱动器组，25、第二隔离变压器组，111、Nand-flash存储器，112、同步动态随机存储器，113、以太网接入控制器，114、SPI模块，115、USB模块，116、外部总线接口，117、第一CAN总线模块，118、RS422/RS485模块，141、第一线路驱动器，151、第一隔离变压器，211、RS422模块，212、第二CAN总线模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请同时参阅图1和图2，本技术提供的用于铁路列车的FIP网关装置可以应用于城市轨道列车、机车、动车组等使用WorldFIP总线通信技术进行通信连接的列车中，且可以在列车的通信网络中实现全分布式智能控制系统。所述FIP网关装置包括均连接到WorldFIP总线的主设备系统10和从设备系统20。所述主设备系统10对应所述列车内的主设备设置，所述从设备系统20对应所述列车的多个从设备设置。所述主设备系统10包括依次通信连接的第一处理器11、第一通信控制器
12、第一冗余控制器13、第一线路驱动器组14和第一隔离变压器组15。其中，所述第一处理器11是所述主设备系统10的控制核心，具有丰富的资源以及高速处理数据能力。在本实施例中，所述第一处理器11是型号为AT91SAM9X35的ARM处理器，其具有16Byte的数据缓存、16Byte的指令高速缓存和内存管理单元，且其主频高达400MHZ，数据处理速度快。而且，所述第一处理器11的外围模块包括用于存储数据的Nand-flash存储器111和同步动态随机存储器(SDRAM)112、用于网口通信的以太网接入控制器113、SPI模块114、设备模式和主机模式的USB模块115和RS422/RS485模块118等。其中，所述Nand-flash存储器111、所述同步动态随机存储器112和所述以太网接入控制器113通过外部总线接口(EBI)116与所述第一处理器11通信连接，且第一CAN总线模块117通过所述SPI模块114与所述第一处理器11通信连接。所述通信控制器12是型号为FULLFIP2的WorldFIP通信控制器，其可以增加网络传输速率，兼容IEC物理层标准，还可以方便的与Intel或Motorola微控制器和总线介质接口，从而实现所述WorldFIP总线的物理层、数据链路层、应用层协议以及对介质冗余的管理。优选地，所述通信控制器12还设置有用于存储数据的静态随机存取存储器(SRAM)。而且，所述第一线路驱动器组14包括两个并列设置的第一线路驱动器141，所述第一隔离变压器组15包括两个并列设置的第一隔离变压器151，且所述第一线路驱动器141与所述第一隔离变压器151一一对应通信连接设置。在本实施例中，所述两个第一线路驱动器141均与所述第一冗余控制器13通信连接，所述两个第一隔离变压器151均与所述WorldFIP总线通信连接。所述从设备系统20包括依次通信连接的第二处理器21、第二通信控制器22、第二冗余控制器23、第二线路驱动器组24和第二隔离变压器组25。其中，所述第二处理器21是型号为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于铁路列车的FIP网关装置，其特征在于：包括均连接到WorldFIP总线的主设备系统(10)和从设备系统(20)，所述主设备系统(10)对应所述列车内的主设备设置，所述从设备系统(20)对应所述列车的多个从设备设置；所述主设备系统(10)包括依次通信连接的第一处理器(11)、第一通信控制器(12)、第一冗余控制器(13)、第一线路驱动器组(14)和第一隔离变压器组(15)，所述从设备系统(20)包括依次通信连接的第二处理器(21)、第二通信控制器(22)、第二冗余控制器(23)、第二线路驱动器组(24)和第二隔离变压器组(25)。
【技术特征摘要】
1.一种用于铁路列车的FIP网关装置，其特征在于：包括均连接到WorldFIP总线的主设备系统(10)和从设备系统(20)，所述主设备系统(10)对应所述列车内的主设备设置，所述从设备系统(20)对应所述列车的多个从设备设置；所述主设备系统(10)包括依次通信连接的第一处理器(11)、第一通信控制器(12)、第一冗余控制器(13)、第一线路驱动器组(14)和第一隔离变压器组(15)，所述从设备系统(20)包括依次通信连接的第二处理器(21)、第二通信控制器(22)、第二冗余控制器(23)、第二线路驱动器组(24)和第二隔离变压器组(25)。2.根据权利要求1所述的一种用于铁路列车的FIP网关装置，其特征在于：所述第一处理器(11)的外围模块包括用于存储数据的Nand-flash存储器(111)和同步动态随机存储器(112)、用于网口通信的以太网接入控制器(113)、SPI模块(114)、设备模式和主机模式的USB模块(115)和RS422/RS485模块(118)。3.根据权利要求2所述的一种用于铁路列车的FIP网关装置，其特征在于：所述Nand-flash存储器(111)、所述同步动态随机存储器(112)和所述以太网接入控制器(113)通过外部...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜风光，胡奔，姜成杰，孙得金，席海山，柴忠民，谢景阳，张登，阳鹏，
申请(专利权)人：武汉征原电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。