2020年第08期
郭家传
中车株洲电力机车研究所有限公司，湖南 株洲 412005
摘要：磁浮列车是具有较高科技含量的当代交通工具，调试系统作为磁浮列车中的关键技术，可以更好地保证磁浮列车的稳定性。文章首先对磁浮列车调试系统的现状进行了详细的介绍；其次，对于磁浮列车的数字控制器以及调试方式进行了详细说明；最后，在此基础上对基于以太网的磁浮列车调试系统进行了设计。关键词：以太网；磁浮列车；调试系统中图分类号：U266.4沈阳市装备制造工程学校
作者简介：郭家传（1994—），男，江西赣州人，本科，助理工程师。
0 引言
随着我国科学技术的不断进步和发展，磁浮列车的应用领域也变得越来越广泛。而调试系统作为磁浮列
车中的核心组成部分，是保证磁浮列车运行稳定性和安全性的关键因素。基于此，运用以太网来对磁浮列车调试系统进行设计，可以使磁浮列车调试系统更加具有全面性和规范性，进而促进磁浮列车的不断发展。
1 磁浮列车调试系统的必要性
磁浮列车的调试系统是对悬浮控制器进行调试和监测，目前我国大部分磁浮列车都是基于控制器局域网络来设计的，其以拓扑结构作为总线型，将各个悬浮控制器进行连接，从而实现对磁浮列车的调试和控制。一般情况下，基于控制器局域网络设计磁浮列车的调试系统，通常将传输速率保持在0.5 MB/s，节点传输间距在2 m 左右。但随着当前磁浮列车研究技术的不断发展，基于控制器局域网络设计磁浮列车的调试系统，开始出现传输速率慢、传输间距长、节点扩展性差等问题。
基于以太网对磁浮列车调试系统进行设计，可以更好地满足磁浮列车的发展需求。首先，可以提升调试系统的传输效率，并且具有很高的稳定性和安全性。其次，可以使调试系统拓扑方式更加灵活，从而增强节点的扩展性。再次，可以使调试系统的传输介质变得更加丰富。最后，还能将磁浮列车的调试系统与互联网进行连接，大大缩短了调试系统的传输距离，
有利于技术人员对调试系统进行实时的控制［1］。
2 磁浮列车数字控制器的应用
磁浮列车数字控制器硬件简洁、算法实现方便，可以通过现场总线实现悬浮控制算法的远程加载和调试，由此达到在控制台就能完成多台悬浮控制器的设计、仿真、实现和调试的目的，所以其与调试系统有着相辅相成的关系［2］。
2.1 磁浮列车数字控制器原理
红外线测速仪
磁浮列车数字控制器主要是对磁浮列车的悬浮系统中的信号进行收集，并根据控制算法来计算铁磁体中的电流值；同时，还要利用脉冲宽度调制模板来生成脉冲宽度调制波形，从而对磁浮列车数字控制器进行驱动。这样一来，就可以对悬浮电磁铁中的悬浮电流进行控制，使其在悬浮电磁铁中具有较强的稳定性。
一般情况下，磁浮列车数字控制器可以分成信号输入、信号处理、信号输出三个工作模块。信号输入环节是对磁浮列车数字控制器信号的原始部分进行控制，对磁浮列车数字控制器信号进行收集和转换处理，并将其缓存较长的时间，保证磁浮列车数字控制器信号可以完整地传输到信号处理环节当中；信号处理模块的核心技术为数字信号处理器，可以对信号输入模块传输过来的信号，按照控制算法进行处理，并将处理结果传输到信号输出环节中；而在信号输出环节中，可以采用脉冲宽度调制模板对信号处理环节传输过来的电流进行处理，生成脉冲宽度调制波形，并
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都赶上了以此对磁浮列车数字控制器进行驱动［3］。
2.2 磁浮列车数字控制器调试方法
对磁浮列车数字控制器进行调试，主要是对数字信号处理器内的数字滤波器进行调试。同时，还要对控制算法内的控制系数进行修改，从而实现对磁浮列车数字控制器的调试工作，进一步保证磁浮列车运行的稳定性。由于磁浮列车数字控制器需要接收磁浮列车悬浮和降落的控制指令，所以要对悬浮节点的各个传感器信号进行监测。因此，在对磁浮列车数字控制器进行调试时，需要磁浮列车数字控制器对信号进行收集以及反馈，让控制系统对信号进行充分的分析。
铁路职工之家除此之外，如果磁浮列车数字控制器的调试周期比较长，那么相应的控制算法也会发生一定的变化。基于此，需要技术人员对数字信号处理系统中的程序进行相应的修改，使磁浮列车数字控制器的代码进行更新，进而实现磁浮列车数字控制器的调试工作［4］。
3 基于以太网的磁浮列车调试系统的设计
3.1 直接接入以太网
将磁浮列车的调试系统直接接入以太网，需要将各个悬浮节点都使用以太网与外界进行通信，并且采用星形结构的拓扑方式，使磁浮列车中的悬浮节点都可以通过以太网双绞线来与磁浮列车中的以太网交换机进行连接，并且将以太网交换机终端与计算机进行连接。
由于磁浮列车中各个悬浮节点都可以与以太网交换机进行连接，所以每个悬浮节点都拥有独立宽带系统。基于此，技术人员在对磁浮列车调试系统进行操作时，就可以直接通过计算机来对磁浮列车的调试系统进行控制，进而保证了调试工作的稳定性和高效性。值得注意的是，利用星形结构的拓扑方式，会导致磁浮列车进行以太网连接时有很大的布线难度。
3.2 以太网与控制器局域网络联合调试
目前，大部分磁浮列车调试系统都是根据单一的控制器局域网络来进行控制的，虽然以太网对磁浮列车调试系统进行控制可以更好地提升传输速率、缩短传输距离，但如果将以太网与控制器局域网络进行结合，来对磁浮列车调试系统进行控制，将可以更好地保证磁浮列车调试系统的全面性和规范性。基于此，可以让控制器局域网络与以太网进行联合拓扑，将磁浮列车底层的悬浮控制点与控制器局域网络进行连接，将总线型结构作为拓扑，这样可以维持磁浮列车运行的稳定性和安全性［5］。
4 结语
综上所述，目前大部分磁浮列车的调试系统都是采用单一的控制器局域网络进行调试的，无法满足磁浮列车的发展需求，并且具有一定的局限性。因此，基于以太网对磁浮列车的调控系统进行设计，是目前需要予以重视的，并且为了今后磁浮列车可以有效改善传输速率、传输距离以及节点扩展性等，工作人员需要研发出更优秀、更适合磁浮列车的发展需求的系统。
李成梁参考文献
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windows系统服务优化终结者
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