基于现场总线的磁浮列车悬浮控制调试系统
2012-06-21徐俊起荣立军吴小东
城市轨道交通研究 2012年5期
徐俊起 荣立军 吴小东
(上海磁浮交通发展有限公司,201204,上海∥第一作者,工程师)
最高速度为100 km/h的电磁吸力型(EMS)中低速磁浮列车,依靠列车下部悬浮转向架的电磁铁通电后与轨道间产生的吸引力实现悬浮,每组电磁铁都由对应的独立悬浮控制器控制其悬浮和下落[1-2]。本文中描述的磁浮车辆含有5个转向架,每个转向架的悬浮由4组电磁铁实现,每节车共有20台悬浮控制器。
由于列车悬浮控制的复杂性,在调试过程中控制参数不可能一次性达到最优,需要逐渐逼近,因此有必要构建一套稳定可靠的现场调试系统,把20台悬浮控制器与上位机连接起来实时传输数据。该系统一方面通过上位机监测悬浮控制器上传的轨道与电磁铁之间的间隙、电磁铁垂向运动加速度、电磁铁工作电流以及悬浮控制器状态等参数,另一方面根据监测数据,通过上位机调整悬浮控制参数,使列车悬浮状态达到最优。
1 调试系统构建
CAN(控制器局域网)总线是德国Bosch公司为解决现代汽车中多传感器和控制器之间的数据交换而开发的一种串行总线。由于CAN总线的通信速率高、通信距离远、抗干扰能力强,以及能够有效地支持具有很高安全等级的分布式实时控制,目前已广泛应用于背景干扰较强的控制系统之间的实时通信中[3]。
中低速磁浮车辆的20台悬浮控制器吊挂在车厢底部,控制器附近装有牵引变流器、DC/DC电源等大功率设备,所处电磁环境恶劣,控制器和上位机之间距离远,而实时控制需要较高的通信速率,因此,使用CAN总线作为通信网络是比较理想的选择。……
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