| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8-11页 |
| 1.1.1 轨道交通行业发展概述 | 第8页 |
| 1.1.2 电气控制柜及柜内继电器的作用 | 第8-9页 |
| 1.1.3 采用继电器控制回路现状分析 | 第9-11页 |
| 1.2 采用LCU改造继电器控制回路的必要性 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 有触点继电器方案的完善 | 第12-13页 |
| 1.3.2 国外LCU逻辑控制单元发展 | 第13页 |
| 1.3.3 国内LCU逻辑控制单元发展 | 第13-15页 |
| 1.4 论文主要内容 | 第15-16页 |
| 2 广州13号线控制电路分析及LCU运用范围确定 | 第16-25页 |
| 2.1 广州13号线地铁车辆总体与控制电路概述 | 第16-18页 |
| 2.1.1 广州13号线车辆总体概述 | 第16页 |
| 2.1.2 广州13号线控制电路分析 | 第16-17页 |
| 2.1.3 广州13号线电气控制柜简介 | 第17-18页 |
| 2.2 控制电路分析 | 第18-21页 |
| 2.2.1 蓄电池供电电路 | 第18-19页 |
| 2.2.2 牵引施加电路 | 第19-21页 |
| 2.3 LCU替代继电器的范围和对象的确定 | 第21-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 LCU改造的总体方案设计 | 第25-33页 |
| 3.1 LCU工作条件和技术参数 | 第25-26页 |
| 3.2 LCU系统功能 | 第26-27页 |
| 3.3 LCU改造电气原理图的设计 | 第27-29页 |
| 3.4 LCU的冗余设计 | 第29-32页 |
| 3.4.1 电源的冗余设计 | 第29-30页 |
| 3.4.2 功能板卡的冗余设计 | 第30-31页 |
| 3.4.3 内网CAN的冗余设计 | 第31-32页 |
| 3.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 4 LCU改造的硬件组成及选型 | 第33-50页 |
| 4.1 LCU电源板 | 第33-35页 |
| 4.1.1 电源板设计要求及选型 | 第33-34页 |
| 4.1.2 电源板指示灯显示及外部接口定义 | 第34-35页 |
| 4.2 LCU主控板 | 第35-41页 |
| 4.2.1 主控板设计要求 | 第35-36页 |
| 4.2.2 主控板原理及主要部件的选型 | 第36-40页 |
| 4.2.3 主控板指示灯显示定义 | 第40-41页 |
| 4.3 LCU输入输出板(DI/O板) | 第41-46页 |
| 4.3.1 输入输出板(DI/O板)设计要求及选型 | 第41-42页 |
| 4.3.2 输入输出板(DI/O板)原理 | 第42-43页 |
| 4.3.3 输入输出板(DI/O板)指示灯定义 | 第43-46页 |
| 4.4 LCU通信板 | 第46-48页 |
| 4.4.1 通信板设计要求及选型 | 第46-47页 |
| 4.4.2 通信板指示灯显示及外部接口定义 | 第47-48页 |
| 4.5 本章小结 | 第48-50页 |
| 5 LCU改造的软件设计 | 第50-65页 |
| 5.1 底层软件设计流程 | 第50-55页 |
| 5.1.1 主控板主控权初始化 | 第50-51页 |
| 5.1.2 板卡完整性判断 | 第51-52页 |
| 5.1.3 主控板、DI/O板逻辑诊断及冗余触发切换流程 | 第52-54页 |
| 5.1.4 各板卡报文的数据流向 | 第54-55页 |
| 5.2 逻辑层软件设计的开发环境和界面 | 第55-56页 |
| 5.3 逻辑运算相关宏定义头文件代码的编写 | 第56-59页 |
| 5.3.1 头文件中的变量定义及编码格式 | 第57页 |
| 5.3.2 LCU改造中头文件软件C语言代码编写 | 第57-59页 |
| 5.4 逻辑层软件设计的逻辑梯形图 | 第59-61页 |
| 5.5 逻辑层软件编码的规则及编写 | 第61-62页 |
| 5.6 LCU软件维护 | 第62-64页 |
| 5.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 6 LCU改造样机验证、装车方案、可靠性预测及成本分析 | 第65-76页 |
| 6.1 LCU设备测试与验证 | 第65-69页 |
| 6.1.1 绝缘耐压测试 | 第65-66页 |
| 6.1.2 连续通电测试 | 第66页 |
| 6.1.3 瞬间断电测试 | 第66页 |
| 6.1.4 指示灯显示测试 | 第66页 |
| 6.1.5 冗余测试 | 第66-67页 |
| 6.1.6 网络功能测试 | 第67页 |
| 6.1.7 极端条件测试 | 第67页 |
| 6.1.8 EMC电磁兼容测试 | 第67-68页 |
| 6.1.9 逻辑层软件测试 | 第68-69页 |
| 6.2 整车装车方案及验证 | 第69-70页 |
| 6.3 广州13号线地铁车辆LCU装置的可靠性分析及预测 | 第70-73页 |
| 6.4 继电器方案与LCU改造方案全寿命周期成本分析 | 第73-75页 |
| 6.4.1 全寿命周期工时对比分析 | 第73-74页 |
| 6.4.2 全寿命周期维护成本分析 | 第74-75页 |
| 6.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-79页 |
| 附录A 广州13号线地铁车辆控制电路分析 | 第79-84页 |
| 附录B 广州13号线地铁车辆LCU改造的电气原理图设计 | 第84-89页 |
| 附录C 广州13号线地铁车辆LCU改造中的控制电路逻辑梯形图 | 第89-94页 |
| 附录D 广州13号线地铁车辆逻辑层软件源代码编写 | 第94-100页 |
| 致谢 | 第100-102页 |
