磁悬浮实验台控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种磁悬浮实验台控制系统，包括车载监控子系统、地面监控子系统、辅助电源子系统、悬浮控制子系统、牵引制动控制子系统以及防撞子系统；所述地面监控子系统与所述车载监控子系统通过无线通讯连接，所述辅助电源子系统、悬浮控制子系统和牵引制动控制子系统通过Profinet网络协议与所述车载监控子系统连接，所述防撞子系统与所述车载监控子系统连接。与相关技术相比，本实用新型专利技术提供的磁悬浮实验台控制系统其数据获取及时，测试精度高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
磁悬浮实验台控制系统


[0001]本技术涉及磁悬浮
，尤其涉及一种磁悬浮实验台控制系统。

技术介绍

[0002]随着我国经济建设和铁路事业的不断发展，磁悬浮车辆以其舒适、高速、噪音较小等诸多优点，在铁路运输行业发挥着越来越重要的作用。
[0003]磁悬浮车辆运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮”。这种原理运用在铁路运输系统上，使车辆完全脱离轨道而悬浮行驶，成为“无轮”车辆，时速可达几百公里以上。
[0004]为了保证磁悬浮车辆的性能，需要对磁悬浮车辆进行实验测试，通过试验来研究其在高转速载荷下的力学特性获取相关反馈数据，现有的磁悬浮轨检设备是采用分体式检测系统，左右两侧各装一台检测单轨参数的设备，此时由于车载控制系统在测试时与地面通讯连接较差，地面控制系统无法实时获取到实时监测数据，导致采用这种分体式检测系统获取数据较慢，测量精度差。
[0005]因此，有必要提供一种新型的磁悬浮实验台控制系统，以克服上述缺陷。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种新型的磁悬浮实验台控制系统，其数据获取及时，测试精度高。
[0007]为了达到上述目的，本技术提供一种磁悬浮实验台控制系统，包括车载监控子系统、地面监控子系统、辅助电源子系统、悬浮控制子系统、牵引制动控制子系统以及防撞子系统；
[0008]所述地面监控子系统与所述车载监控子系统通过无线通讯连接，所述辅助电源子系统、悬浮控制子系统和牵引制动控制子系统通过Profinet网络协议与所述车载监控子系统连接，所述防撞子系统与所述车载监控子系统连接。
[0009]进一步，所述辅助电源子系统包括用于提供供电电压的供电轨、与所述供电轨连接的受流器以及与所述受流器连接的辅助电源控制器，所述辅助电源控制器与所述车载监控子系统连接。
[0010]进一步，所述悬浮控制子系统包括用于悬浮控制的悬浮控制器、与所述悬浮控制器连接的电磁铁，与所述电磁铁贴合的悬浮传感器，所述悬浮传感器与所述悬浮控制器连接，所述悬浮控制器与所述车载监控子系统连接。
[0011]进一步，所述牵引制动控制子系统包括用于牵引力控制的牵引变流器、与所述牵引变流器连接的电机以及与所述电机贴合的测速定位传感器，所述测速定位传感器与所述牵引变流器连接，所述牵引变流器与所述车载监控子系统连接。
[0012]进一步，所述牵引制动控制子系统还包括用于制动控制的液压制动控制器以及与所述液压制动控制器连接的液压钳，所述液压制动控制器与所述车载监控子系统连接。
[0013]进一步，所述防撞子系统包括用于防护作用的防撞缓冲装置以及与所述防撞缓冲装置连接的电子标签，所述电子标签与所述车载监控子系统连接。
[0014]与相关技术相比较，本技术的磁悬浮实验台控制系统采车载监控子系统通过西门子专用Profinet网络协议读取、监控下挂的各个子系统的参数及状态，与地面监控子系统之间通过无线通讯的方式进行数据交换，获取数据及时，稳定性高，执行效率高，测试精度高。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0016]图1为本技术磁悬浮实验台控制系统的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]参照图1，本技术提供一种悬浮实验台控制系统包含车载监控子系统1、地面监控子系统2、辅助电源子系统3、悬浮控制子系统4、牵引制动控制子系统5以及防撞子系统6。
[0019]所述车载监控子系统1分别监控辅助电源子系统的3的心跳值，状态中的充电电压，充电电流、电池状态信息及报警故障输出；悬浮控制子系统4的心跳值，所有状态信息如间隙值、加速度值、电流值及各种状态信息参数及悬浮命令、降落命令的输入，信息通过CAN网转Profinet网络被车子系统监控获取DCU状态、转速、转矩帧、DCU故障帧、DCU电流电压数据帧、温度测速信号帧、软件版本信息帧；牵引制动控制子系统5通过CAN网协议接收控制命令及报警状态输出。地面监控子系统2与车载监控子系统1直接通过无线网络进行数据交换及输入、输出命令的实现。
[0020]辅助电源子系统3包括用于提供供电电压的供电轨、与所述供电轨连接的受流器以及与所述受流器连接的辅助电源控制器。辅助电源子系统3是将供电轨DC1500V通过受流器接入，通过DC
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DC转化为DC330V和DC110，3DC110V逆变为AC220V。DC
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DC与DC330V和DC110的BMS之间通过CAN2.0扩展帧通讯协议。DC
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DC可以对BMS电流、电压的设置及状态信息的读取。AC220V的逆变器是通过Modbus_RTU通讯协议读取逆变输入直流电流值、直流电压值、输出的交流电流值、交流电压值。逆变器的Modbus_RTU协议经过硬件设备C2000
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M2
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SHE0101
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CB1(康耐德)模块转化为Modbus_TCP接入车载监控系统，电源辅助系统使用的是CAN网2.0扩展帧经过硬件设备700
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670
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PNC01(Helmholz)将CAN转化为Profinet网络协议接入车载监控系统。
[0021]所述悬浮控制子系统4包括用于悬浮控制的悬浮控制器、与所述悬浮控制器连接
的电磁铁，与所述电磁铁贴合的悬浮传感器，所述悬浮传感器与所述悬浮控制器连接。所述悬浮控制器为4个，4个所述悬浮控制器都是使用的CAN 2.0标准帧通讯协议。悬浮传感器获取的加速度和间隙值经数字处理悬浮控制器写入。悬浮控制器的通讯经过硬件设备700
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670
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PNC01(Helmholz)将CAN转化为Profinet网络协议接入车载监控系统。
[0022]所述牵引制动控制子系统5包括用于牵引力控制的牵引变流器、与所述牵引变流器连接的电机以及与所述电机贴合的测速定位传感器。测试定位传感器使用CAN 2.0标准帧协议，与4个悬浮控制器共用一个件设备700
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670
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PNC01(Helmholz)将CAN转化为Profinet网络协议接入车载监控系统。与牵引变流器通过CAN网通讯，将速度值传递给牵引变流器，用于系统的控制
[0023]牵引变流器使用CAN 2.0标准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮实验台控制系统，其特征在于，包括车载监控子系统、地面监控子系统、辅助电源子系统、悬浮控制子系统、牵引制动控制子系统以及防撞子系统；所述地面监控子系统与所述车载监控子系统通过无线通讯连接，所述辅助电源子系统、悬浮控制子系统和牵引制动控制子系统通过Profinet网络协议与所述车载监控子系统连接，所述防撞子系统与所述车载监控子系统连接。2.根据权利要求1所述的磁悬浮实验台控制系统，其特征在于，所述辅助电源子系统包括用于提供供电电压的供电轨、与所述供电轨连接的受流器以及与所述受流器连接的辅助电源控制器，所述辅助电源控制器与所述车载监控子系统连接。3.根据权利要求1所述的磁悬浮实验台控制系统，其特征在于，所述悬浮控制子系统包括用于悬浮控制的悬浮控制器、与所述悬浮控制器连接的电磁铁，与所述电磁铁贴合的悬浮传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小庆，于青松，王子超，魏昂，陈昌，刘文强，苏款，杨巍，吴尧，黎科，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：