暴耀開

摘要：鐵路救援起重機是針對鐵路在運行過程中出現(xiàn)脫軌以及出現(xiàn)運行障礙時進行緊急救援的設(shè)備，主要目的是為了能夠保障鐵路運輸過程中的安全性。對于鐵路救援起重機來講，電控系統(tǒng)是起重機的最關(guān)鍵部分，所以在實際應(yīng)用過程中，為了確保鐵路救援起重機的工作效率以及工作準確度，需要保障電控系統(tǒng)的實時性與可靠性。所以在本文中將對鐵路救援起重機的控制系統(tǒng)性能進行分析，從而使鐵路救援起重機技術(shù)水平能夠在原有水平上得到提升，提高對鐵路安全運輸?shù)谋Ｕ夏芰Α?/p>

關(guān)鍵詞：鐵路救援起重機;CAN系統(tǒng);實時性;可靠性

1.前言

對于鐵路救援起重機來講，控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）是保障鐵路救援啟動及工作實效性以及可靠性的最主要因素。而控制器局域網(wǎng)絡(luò)本身在進行最初設(shè)計時實時性是非常好的，但是隨著控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的增加，控制器局域網(wǎng)絡(luò)協(xié)議根據(jù)固定優(yōu)先級的節(jié)點分配原則以及仲裁機制進行工作，所以導(dǎo)致總線上各節(jié)點消息的傳輸延遲時間增長，網(wǎng)絡(luò)實時性下降，同時也就會導(dǎo)致鐵路救援起重機的工作可靠性降低。這也為了能夠保障各控制系統(tǒng)節(jié)點的通信正常，需要對控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線的可調(diào)度性和調(diào)度算法進行了深入研究，從而提升控制器局域網(wǎng)絡(luò)的實時性以及可靠性。

2.控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)特點

對于鐵路救援起重機來講，控制器及網(wǎng)絡(luò)總線在一般情況下會利用雙絞線以及電纜或者是光纖作為信息的傳輸介質(zhì)，但是在實際工作過程中因為汽車和相關(guān)工程機械所處工作環(huán)境比較惡劣，存在強烈的電磁干擾，所以在選擇傳輸介質(zhì)時，一般會選擇屏蔽雙絞線，這樣當兩根線同時出現(xiàn)短路故障時，對于整個控制器局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作都不會產(chǎn)生影響。與控制器局網(wǎng)絡(luò)總線來講，當觸發(fā)事件的時候，所采取的仲裁方式，大多數(shù)時候都是基于優(yōu)先級的載波偵聽多路訪問沖突檢測法。其特點主要有如下幾點：

第一，控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線屬于多主站總線，所以各控制節(jié)點的靈活性大大增加，能夠快速實現(xiàn)信息的傳輸，而且各節(jié)點之間并沒有主次之分，通信方式也變得更加靈活而且多樣化。第二，則是控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線的仲裁技術(shù)更先進。在控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線仲裁過程中所采用的仲裁技術(shù)是沒有破壞性，而且基于優(yōu)先權(quán)競爭的仲裁技術(shù)，這種技術(shù)能夠在節(jié)點信息進行傳輸時，對總線的實際工作狀態(tài)進行檢測，如果總線處于空閑狀態(tài)，那么就進行訊信息傳輸。如果總線處于繁忙狀態(tài)，那么信息傳輸就被終止，直到總線恢復(fù)空閑狀態(tài)才繼續(xù)進行信息傳輸。而如果出現(xiàn)兩個節(jié)點同時進行信息傳輸時，控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線會自動選擇具有更高優(yōu)先級的信息進行傳輸。而優(yōu)先級的確定是根據(jù)信息傳輸過程中的ID值來確定的，數(shù)值越小優(yōu)先級越高。第三，控制器局域網(wǎng)絡(luò)的編碼方式更加特別。在編碼過程中，控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線所采取的編碼方式是數(shù)據(jù)和地址混合的編碼方式，這種方法的優(yōu)點是能夠自動的對不同優(yōu)先級的信息傳遞和傳輸方向進行制定。第四則是信息傳輸過程中，控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線能夠?qū)崿F(xiàn)點對點以及一點對多點和全局廣播的功能。第五則是在進行信息傳輸過程中，控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線能夠針對所傳輸信息進行錯誤檢測，如果出現(xiàn)錯誤能夠及時斷開該節(jié)點的信息傳輸，保證不會對其他節(jié)點造成影響。而且控制器及網(wǎng)絡(luò)總線的電路模塊兒是集成電路模塊兒，所以綜合性能要更強，對于信息傳輸?shù)墓ぷ餍蕘碇v會大大提升，同時信息傳輸?shù)目煽啃砸矔玫教岣摺?/p>

3.鐵路救援起重機中控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線實時性與可靠性影響因素

鐵路救援起重機中控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線實時性與可靠性影響因素主要可以歸結(jié)為：適應(yīng)環(huán)境影響因素、檢修與維護工作以及技術(shù)水平因素。

3.1適應(yīng)環(huán)境影響因素

雖然在鐵路救援器中及控制系統(tǒng)當中，控制器局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)，但是其本身在使用過程中仍然不可避免的會受到一些影響。因為在實際應(yīng)用過程中，鐵路救援起重機所使用環(huán)境比較復(fù)雜，所以這些環(huán)境當中所存在的一些干擾因素，仍然會對控制器局域網(wǎng)絡(luò)的傳輸工作造成影響。例如在實際應(yīng)用過程中存在一些嚴重的電磁干擾，雖然絕大程度上會被屏蔽雙絞線所屏蔽，但是仍然不排除有一些電磁干擾會影響到信息傳輸。雖然這些影響因素出現(xiàn)的可能性比較小，但是仍然存在，而且一旦出現(xiàn)影響，對于鐵路救援起重機的實際工作，實時性以及可靠性都會產(chǎn)生嚴重干擾，導(dǎo)致最終救援工作受到影響。

3.2檢修與維護工作

因為對于鐵路救援起重機的控制器局網(wǎng)絡(luò)工作來講，本身無論是機械設(shè)備還是控制器局網(wǎng)絡(luò)，電子元器件都需要加強檢修與維護保養(yǎng)。但是在日常工作過程中，針對鐵路救援起重機控制器局域網(wǎng)絡(luò)的檢修與維護工作并不到位，這主要是因為一些維護與檢修工作人員在工作過程中存在經(jīng)驗主義影響，認為日常工作并沒有出現(xiàn)問題，所以無需進行詳細檢測。同時在實際檢測過程中，一些工作人員因為操作失誤或者是馬虎，導(dǎo)致一些檢測部位并未得到真正檢測，存在隱患無法及時發(fā)現(xiàn)，最終造成使用安全隱患。

3.3技術(shù)水平因素

因為時代在不斷進步，而且技術(shù)也在不斷發(fā)展，所以對于鐵路救援起重機的控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線實時性與可靠性相關(guān)技術(shù)也在不斷進步，在不斷發(fā)展過程中，如果沒有就鐵路救援起重機控制器局網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)進行實時的更新以及換代，那么在實際應(yīng)用過程中，就可能會因為技術(shù)落后而導(dǎo)致事實性與可靠性降低問題難以得到有效的解決。

4.鐵路救援起重機控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線實時性與可靠性提升對策

4.1強化設(shè)備技術(shù)水平

因為在當前時代背景下，各項高新技術(shù)的發(fā)展速度都非?？?，并且實際應(yīng)用效果也比較好，所以對于鐵路救援起重機控制器局網(wǎng)絡(luò)，總線來講，也應(yīng)當在進行實際應(yīng)用過程中加強技術(shù)革新與換代。針對在過往應(yīng)用過程中，控制器局網(wǎng)絡(luò)總線出現(xiàn)的實時性與可靠性低問題，在應(yīng)用正確的基礎(chǔ)之上，應(yīng)當對控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線的技術(shù)水平進行提升，從而實現(xiàn)從技術(shù)層面上提高實時性與可靠性。

4.2強化日常檢修與維護

對于設(shè)備的使用來講，在實際應(yīng)用過程中，如果長期未進行正規(guī)檢測以及詳細的校驗，那么設(shè)備本身存在的一些問題就不能夠被及時發(fā)現(xiàn)并解決，從而埋下安全隱患，最終導(dǎo)致使用時出現(xiàn)故障問題。所以在控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線日常工作過程中，應(yīng)當進行實時的檢修與維護工作，而且就實際檢修與維護工作的內(nèi)容應(yīng)當進行詳細化制定，全方位的針對控制器網(wǎng)絡(luò)總線進行檢測，將各種可能會影響到控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線實時性與可靠性的隱患部位進行及時的排查。

5.結(jié)束語

綜上所述，作者在本文之中對其進行了全面的剖析，對于鐵路救援起重機來講，其工作內(nèi)容主要是保障在鐵路運輸過程中出現(xiàn)安全事故時及時進行處理與解決，從而恢復(fù)鐵路運輸正常狀態(tài)。所以當出現(xiàn)安全事故是鐵路救援起重機本身的響應(yīng)率，會直接關(guān)系到最終的救援結(jié)果，這就需要就鐵路救援起重機當中的控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線實時性與可靠性進行保障及提升，從而實現(xiàn)鐵路救援起重機的響應(yīng)率提升，提高鐵路運輸安全事故處理效率，增強鐵路運輸安全性。

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