两种连接器在MVB组网中的应用

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1、两种连接器在MVB组网中的应用摘要：现有的城轨车辆有D-SUB连接器和DB9连接器两种不同的组网方式，文章从 两种连接器不同的结构特点出发，分析两种MVB网络的线路特点，和实际应用中 所采用的调试方法。关键词：D-SUB连接器、DB9连接器、MVB线路检查、MVB网络单通道测试引言：MVB的全称是多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus)，它是一种主 要用于对有互操作性和互换性要求的互联设备之间的串行数据通信总线,目前城 轨车辆的主干网络基本采用MVB网络。城轨车辆组建MVB网络实际用到的连接器有两种，一种是专用的D-SUB连接 器，另一种是普通的DB9连接器，因为两

2、种连接器结构完全不同，所组建的网络 也各有特点，本文结合两个项目车辆上的实际应用，简单扼要介绍了两种连接器 组建的MVB网络线路特点，并分析其在实际应用中的调试方法。一、D-SUB连接器与DB9连接器结构分析及使用要求1.1、D-SUB连接器结构分析城轨车辆常用的D-SUB连接器主要采用HARTING公司的产品，连接器的外观 图、电路图如图1、图2所示，针脚与端子管脚对应关系如表1所示：图1、D-SUB连接器外观图图2、D-SUB连接器电路图表1、D-SUB连接器插头的针脚对应端子管脚及说明针脚号端子管脚名称按IEC61375-1标准的信号标识符1A1+、 A2+A.Term_P,Line_A

3、 的正极2A1-、 A2-A.Term_N,Line_A 的负极4B1+、 B2+B.Term_P,Line_B 的正极5B1-、 B2-B.Term_N,Line_B 的负极3、6-9未连接未连接1.SUB连接器自带终端电阻，在组网时不需要使用设备内的终端电阻，连接器 插头的6-9点空置不用，在组网时对于AB总线分开布线的终端跨接线处理如下: 当A总线连接到终端设备时，需将BRB跨接线剪断，BRA跨接线保留；当B总线 连接到终端设备时，需将BRA跨接线剪断，BRB跨接线保留；当AB总线连接的 设备为非终端设备时，需将BRA、BRB跨接线都剪断。1.2、DB9连接器的结构分析D型数据接口连接器

4、，用于连接电子设备的接口标准，因形状类似于英文字母 D，故得名D型接口。在MVB组网中使用的是9针连接器，所以也称作DB9连接 器。DB9连接器是一对一连接，内部结构非常简单，接口有公针和母针的区别， 外观和内部结构如图3所示，各引脚对应的功能分配见表2。图3、DB9连接器外观与结构表2：连接器的引脚分配针脚通道标识按IEC61375-1标准的信号标识符1A+A.Term_P,Line_A 的正极2A-A.Term_N,Line_A 的负极4B+B.Term_P,Line_B 的正极5B-B.Term_N,Line_B 的负极3、6-9未连接未连接DB9连接器组网的终端设备连接到端接器时，连接

5、器应按如下方式短接：1-6, 2-7, 4-8，5-9。通过DB9端接插头将设备内的电阻接入线路形成MVB网络的终 端电阻，端接后的电路示意图如图4。B I迁擅爆.旦诚I图4、DB9端接器的短接示意图二、D-SUB连接器与DB9连接器在实际组网中的应用2.1、D-SUB连接器组建MVB网络的调试某城轨车辆MVB组网情况见图5，单节车网络由16个网络设备34个D-SUB 连接器组成。图5、某城轨车辆TC车MVB网络因MVB网络连接器数量较多，通常采用测量线路电阻的方式进行线路检查。根据D-SUB连接器组网的原理可将MVB网络简化成图6。终端L终端1图6、SUB-D连接器网络简化图由图6可知，正常

6、情况下在任意节点测量线路电阻均为60Q。测量线路电阻 时要特别注意：同一设备两个接口的1.2.4.5点在内部是导通的（见图7），A 通道的连接器1即使4.5点没有接线，如果BRB跨接线未剪断，RB电阻也会通过 设备内部导通而连接到B通道，从而影响B通道网络。所以要求除测量点之外的 连接器必须全部连接在设备上，完成第一次测量后恢复这个连接器再选择另一个 连接器对线路电阻进行二次测量，两次测量的结果都是60Q才能确定线路电阻 是正确的。测量完电阻后，还需要打开两个终端连接器，检查终端电阻是否在正 确的位置。旭地图7、设备接口和连接器的布置车辆MVB网络都是采用AB双通道冗余通信，只要任意一个通道正

7、常就能确 保整个网络正常，在车辆调试工作中，MVB单通道测试工作必不可少。采用SUB- D连接器组网方式的单通道测试很简单，只需把网络设备的A或B连接器拆下即 可：如拆下整节车网络的A或B通道可以测试节车单通道网络的通信能力；拆下 某个设备A或B连接器就可以测试该设备单个接口的通信能力。2.2、DB9连接器组建MVB网络的调试某磁悬浮车辆的MVB网络是采用DB9连接器组建而成。MC车MVB组网情况见 图8，单节车网络由21个网络设备和44个DB9连接器组成。图8、某磁悬浮车辆MC车MVB网络根据DB9连接器组网的原理可将MC车MVB网络简化成图10。洌:点1测：点卫图9、DB9连接器网络简化图

8、由图9可知，DB9连接器组网的终端电阻在终端设备内部接。测量线路电阻 时分别取下两个终端设备的DB9连接器，直接测量整段线路和另一个终端设备的 终端电阻，正常情况下两次测量结果均为120Q。DB9连接器组建的MVB网络，AB两路通道电缆接在同一个插头上，断开任 意一个插头就会导致两个通道都断开，所以在做网络单通道测试时需要接入自制 的电缆连接器工装，来实现断开一路通道保留另一路通道，工装示意图如图10。图10、DB9连接器组网单通道测试工装测试时，断开设备的某个连接器，将连接器与工装主连接器相连，工装的A 或B连接器接到设备上，另一个连接器悬空，此时这个设备就只保留了 A或B通 道的线路接通。

9、实际测试时可以根据需求使用多个测试工装来达到单通道功能测 试目的。三、D-SUB连接器与DB9连接器组网的特性分析3.1 D-SUB连接器组网的特性D-SUB连接器内部使用接线端子对插头的1.2.4.5点进行扩展，每个点位可 以接两根线，连接器不再是串联在线路中而是并联在线路上，同时SUB-D连接器 内部自带电阻，通过正确的剪桥方式可以确保网络终端电阻的正确性。使用 D- SUD连接器只需要电缆就完成了完整的MVB网络回路的组建。D-SUB连接器组网时通常采用一个连接器只接一个通道的接线方式，这样可 以确保在遇到电缆断线、插头脱落或者设备接口损坏这种极端情况时线路还具有 冗余功能，单束电缆、单

10、个插头和单个设备接口就能维持MVB网络正常工作，不 会影响到列车的运营。当车辆部分MVB非主干网络设备缺失时（主要出现在车辆制造过程中的调试 阶段和车辆的检修阶段），缺失设备的D-SUB连接器处于悬空状态不会影响整个 MVB网络，可以不进行任何处理直接进行其余系统的调试工作。D-SUB连接器组建的MVB网络示意图如图11,整个网络像大写字母“T”， 也称为T形网，断开任意设备和连接器都不会对网络线路造成中断。3.2 DB9连接器组网的特性DB9连接器只具有点对点连接功能，需将连接器和设备都接入线路，通过网 络设备两个接口 1.2.4.5的内部导通来形成回路，MVB终端电阻也是通过端接插 头接入

11、终端设备的自带电阻，DB9连接器组网需要网络设备的加入才能形成完整 的MVB网络回路。DB9连接器组网时AB两路通道电缆都接在同一个插头上，线路中任意一个 插头脱落都会导致两路通道同时中断。在出现电缆断线、插头脱落或者设备接口 损坏等极端情况时不具有线路冗余功能。当车辆部分MVB非主干网络设备缺失时（主要出现在车辆制造过程中的调试 阶段和车辆的检修阶段），缺失设备的SUB-D连接器处于悬空状态会造成网络中 断，需将连接此设备的两个DB9连接器对接，这样方可保证回路形成，从而不影 响其余系统的调试工作。DB9连接器组建的MVB网络示意图如图12，整个网络像一个环形，由电缆、 连接器和设备共同组成，断开任意连接器或设备网络线路都会出现中断。列隼总我MVB车辆总统也日车辆总线设备I图12、DB9连接器组网示意图四、总结D-SUB连接器制作工艺复杂，新车制造过程中出现故障的概率较高，线路故 障时需要排查的方向较多；D-SUB连接器组建的MVB网络冗余性强，后期运营稳 定性高；D-SUB连接器结构复杂，器件成本较高。DB9连接器制作工艺简单，新车制造过程中出现故障的概率较低，排查故障 也较为容易；DB9连接器组建的MVB网络在断线、断插头、断设备接口等极端情 况下丧失冗余能力；DB9连接器结构简单，器件成本较低。第9页共9页