基于功能安全的轨道车辆网络控制系统设计研究

随着复兴号列车的大量开行以及自动运行的轨道交通系统的大量运用,列车的电子电气系统愈加复杂,而EN5012X系列标准旨在有效保障愈加复杂的轨道车辆电子电气系统的功能安全性。按照EN5012X系列标准的要求,通过建立完善的过程体系以满足轨道车辆网络控制系统功能安全要求,然后阐述了基于危害评估与风险分析的评估方法,通过该方法确定了轨道车辆网络控制系统的安全功能,并在此基础上展开了轨道车辆网络控制系统的系统设计,最后给出了轨道车辆网络控制系统的设计方案,并最终保证轨道车辆网络控制系统的设计能够达到EN5012X系列标准功能安全的要求。     

TCMS系统中CCU通信设计开发及验证

针对地铁车辆列车网络控制系统(TCMS)的构成,给出了TCMS系统中CCU通信设计和开发的详细流程,介绍了CCU系统底层程序开发和ISaGRAF应用程序设计,并用示波器对CCU设备输出通道进行波形测试,达到了通信的良好性能,验证了TCMS系统中CCU通信设计开发的准确性、可操作性和稳定性。     

一种新的高性能计算机互连网络及其并行仿真

介绍一种新型的高性能计算机专用网络拓扑结构MPU,包括其数学模型、技术实现、路由算法等.从理论上分析了MPU的性能,并就其性能与目前先进的3-D Torus网络等进行了数学上的对比分析,MPU的大部分性能指标均优于3-D Torus网络.本文还实现了一个为MPU开发的大型并行模拟器MPUS,介绍了MPUS的架构、实现、工作流程等,最后给出了仿真结果.实验证明,MPU设计正确,且MPUS具有良好的扩放性.     

采用ADuC824的数字调节器

介绍了内嵌Flash MPU的高性能微转换器芯片ADuC824的结构、功能、特点和使用中应注意的问题。研究了采用ADuC824开发单回路数字调节器的方法和输入电路的设计。给出了数字调节器的电原理图和程序流程图。     

品牌之路与中国市场 铺安全地毯 走安全之路

安全保护技术基础 有机器的地方，就有危险；有危险，就需要对人进行保护。这不仅是法律法规的规定，也是企业的责任和义务。工厂和机器安全保护技术，目前已经发展形成很多国际／国家标准，并出现了很多符合及满足这些标准的各种安全保护产品。在这些安全标准中，其中有代表性的标准有欧盟EN系列标准，美国ANSI标准，以及IEC国际标准等。仅对机器而言，     

透视nForce3 250／nForce4——NVIDI芯片组再起波澜

NVIDIA在芯片组领域取得的长足进步有目共睹。2001年，第一代nForce芯片以创新的设计令业界哗然，双通道DDR（nForce420）、HyperTrabsport高速总线、整合高效能图形核心、MPU音频处理器……尽管nForce技术不够成熟未能取得很好的成绩，但它对其他厂商的芯片组设计产生深远的影响；双通道DDR在2003年成为芯片组的标准，Hyper Transport总线也被AMD作为南北桥连接的推荐技术，MPU音频处理器则首开高品质整合音频的先河，现在英特尔大力推广的HD Audio或多或少都受到它的启发……     

和利时G3系列PLCR通过CE认证，获得欧盟市场通行证

和利时公司HOLLiAS LEC G3系列可编程控制器通过CE认证，并获得认证证书，认证机构依据欧洲标准EN61131-2（程序控制器：设备要求和试验）和EN609509（信息技术设备的安全）对接受认证的模块进行了电磁兼容性（EMC）测试和低电压指令（LVD）安全测试，被测模块全部一次性顺利通过，此次接受认证的有CPU模块、扩展I／O模块和扩展功能模块，共3类23种。     

基于振动信号频谱分析的球磨机料位监测仪表的设计

有效测量球磨机料位，是制粉系统实现自动控制、运行优化、节能降耗的关键。提出用分裂基FFT变换对球磨机轴承振动信号进行处理，得出振动的功率频谱与料位变化之间的关系；并依此设计出由DSP和MPU组成的双CPU智能仪表的软硬件系统，实现球磨机料位的在线测量显示和报警功能，为制粉系统优化和自动控制奠定了基础。     

基于MCU的安全扭矩关断模块设计

安全扭矩关断(STO)是集成驱动安全的一种常见功能,主要集成在变频器、伺服驱动单元的内部。STO不需要额外的开关器件,且能直接切断变频器、伺服驱动内部电流回路。与传统设备停机相比,其更加快速、便捷,节约成本。介绍了国内STO的应用现状:功能安全技术相对落后,认证标准门槛较高,极少有厂家在变频器内部集成STO。通过对功能安全标准IEC 61508和驱动安全标准IEC 61800的深入研究,针对现有STO不能诊断多种故障并安全输出的痛点,创新地设计了一种采用1oo3d结构的STO模块。其中,1路借助于单片机(MCU)的软件控制及硬件检测,能够实现诊断多种故障并安全输出,符合功能安全认证要求,能够达到SIL3,PLe,Cat4安全等级。该研究为国内变频器厂家提供了设计依据,具有较高的借鉴价值。     

新型存储控制器的研究设计

随着存储器的不断发展及系统功能的不断增强，系统对存储控制器提出了更高的要求。为此，需要开发成本低、效率高、应用广泛的新型存储器控制器。本新型存储控制器是基于FPGA的设计方案采用自顶向下（TOP-DOWN）的设计思想，遵循FPGA的设计流程实现的。新型存储控制器设计了3类接口：存储器接口、MPU／MCU接口、USB接口。存储控制器通过存储器接口来控制存储器；MPU／MCU接口可以控制存储器接口和存储控制器的状态；USB接口可以连接PC和带有USB接口的设备。此新型存储控制器可用于工业、PC、数字设备、信息家电等多个领域，有广泛的技术性和实用性。     

CBTC中安全通信协议的设计与仿真研究

依据欧洲标准EN50159设计一种用于CBTC各子系统间通信的安全通信协议.该协议面向连接,采用序列号、超时检测、安全编码等多种安全措施,在通信异常发生时,具备故障导向安全能力.借助OPNET仿真环境对协议的实时性进行分析.仿真结果表明,通过在仿真中注入链路故障协议验证故障导向安全功能,该协议能够满足CBTC系统的应用需求.     

基于STN LCD驱动控制芯片的MPU接口电路的设计

设计一种应用于STNLCD驱动芯片中的可支持多种类型MPU的接口电路,该电路在整个芯片中用于为内部电路提供数据,为电路的正常工作提供所需时序,并在同类设计中率先支持I^2C总线协议。简单介绍了MPU接口电路的设计要求,重点描述了MPU接口电路中各个模块的设计。采用Verilog对所设计的接口电路功能进行了仿真验证,并且整个芯片用SMIC0．25μm工艺得到了实现。     

基于惯性传感器的集群移动机器人定位系统设计

为了对集群机器人的定位技术做进一步研究,本文对群体移动机器人的整体框架进行了设计,主要包括控制单元、通信模块和传感器单元等,重点对基于MPU9250惯性传感器的定位技术进行了研究,定位系统以ZigBee模块组成无线传感网络,用Arduino对MPU9250进行姿态数据获取并进行处理,利用ZigBee网络将位置信息传输到上位机.本文提出的机器人惯导定位技术对于解决机器人的定位问题具有一定的指导意义.     

环境状态监测终端硬件设计

针对当下物联网技术快速发展,对物流运输可靠、安全、智能监测的需求愈加强烈的现象,设计了一种基于无线传感网络的微环境监测终端系统。系统主要由主控数据处理模块、电源供电模块、外围接口模块、GPRS模块、GPS模块与液晶显示模块等组成,文中对主要模块的硬件进行了详细设计和分析。测试结果表明,该系统各硬件模块设计合理,能够较好地满足功能需求。     

网络配置及核查系统的设计与开发

网络配置及核查系统以构建数字网络模型为核心，一方面，通过基线核查的方式，实现了变更审计、安全风险评估、性能缺陷识别等功能；通过逻辑运算实现了安全策略冗余与冲突识别、合规矩阵与合规依据的检测。另一方面，支持第三方系统调用的应用接口，根据传递的用户需求自动生成部分网络安全访问策略的配置并监控执行，防止人工操作的漏洞。自动化的配置及核查为标准合规的运维管理、安全可靠的网络服务提供了支撑。     

工业网络中的安全功能

和其他基于工业标准网络的安全协议一样，CIP（公共工业协议）安全加入新的服务，使数据以更高的完整性传送。和其他网络又有所不同，CIP安全给出了一种可伸缩、网络独立的方法，用于网络的设计，定义明确的应用层描述了各种安全服务。自从安全功能集成到每个设备一而不是在网络结构中——CIP安全允许标准设备和安全设备运行在同一个开放的网络上。这种能力使用户可以灵活地选择网络结构——有或者没有安全PLc——用于他们功能安全网络。这种方法也使来自多个厂商的安全设备能够通过标准的CIP网络实现无缝的通信，而不需要安装复杂的网关。     

动车水箱安装座的强度计算和结构改进

为使动车上的水箱安装座具备足够的强度,以保证连接的可靠性,利用三维实体建模并用Hyper Works对水箱安装座进行有限元计算;依据EN 12663:2010标准对水箱安装座进行强度校核并针对不满足强度要求的部分进行结构改进.结果表明:改进后的模型设计能够满足EN 12663:2010的标准;CAE软件的应用为水箱安装座的结构设计提供参考.     

PLC在矿井提升机安全控制中的应用

本文介绍PLC在矿井提升机安全控制中的应用,对PLC系统进行了软硬件配置,并设计PLC程序以实现部分保护功能以及提升机的双线制保护回路,包括继电器安全回路和PLC安全回路。现场调试和运行结果表明,本项目安全保护策略保护完善、可靠性高,完全可以满足现场生产的要求。     

基于Linux+ARM的列控设备数据采集系统设计

为解决多种列车监测与控制设备(如LKJ2000、TAX2、TCMS系统)数据集中化处理的问题,在分析列车车载设备接口电气特性以及数据协议的基础上,利用UDP拥塞控制方法提高网络利用率,设计了基于嵌入式Linux+ARM的多通道串口列车监测与控制设备数据采集系统。仿真测试实验表明,该系统能够实时、准确、可靠地采集TAX2、TCMS设备数据,数据采集的准确率可达100%,为实现列车远程监测与故障诊断车载数据采集提供有力支持。     

通用标准CC的研究与实现

随着计算机技术及Internet的不断发展，如何保证信息系统安全成为一个重要课题．针对这个问题，设计实现了基于信息技术安全性评估准则(通用标准)的系统评估方法和软件．首先在分析通用标准结构的基础上，设计了安全功能和保证要求的体系结构；接着针对保护轮廓和安全目标这两个通用标准的核心文档进行了分析与设计，并指出了文档结构中的内在联系；然后提出了针对标准结构和其内在关联应完成的评估要素；最后给出了评估系统的设计和实现．通过实际保护轮廓和软件产品的安全目标实例分析表明本文所提出的评估方法和系统能够指导信息系统的评估和实践．