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磁浮列车的供电系统及推进控制系统摘要：目前，随着社会的发展，我国的交通工程的发展也有了创新。
为一种新型的交通运输方式，磁浮交通不仅更安全、快捷、舒适，还更加清洁和节能，对长距离、快运输有着巨大优势，是人类交通事业发展的一个重要研究方向。
上海磁浮交通示范运营线基于电磁悬浮、长定子直线同步电机驱动技术：车体相当于同步电机的转子，轨道相当于同步电机的定子；将普通电机的旋转运动方式变成了直线运动方式。
它主要通过牵引控制系统来精确调节、控制磁浮列车的牵引力和制动力的大小，使得磁浮列车能够快速安全可靠的沿着计算好的速度曲线舒适的加速和制动。
关键词：磁浮列车；供电系统；推进控制系统1磁浮交通供电系统的构成及功能磁浮交通的整个供电系统结构与其他城市轨道交通相似,即主要由外部电源、主变电所(或电源开闭所)、中压供电网络、牵引供电系统、动力照明供电系统和电力监控系统构成,其中牵引供电系统中包括牵引变电所与接触轨;动力照明供电系统中包括降压变电所与动力照明配电系统。
外部电源主要由城市电网变电站和与磁浮交通主变电所连接的高压输电线路组成,磁浮交通通过外部电源从城市电网取得电能;主变电所从城市电网引入高压电源,经降压和分配,给磁浮交通沿线的牵引变电所、降压变电所及牵引降压混合变电所提供中压电源;中压供电网络是纵向把主变电所与牵引变电所、降压变电所联系起来,横向把各牵引变电所和降压变电所联系起来的中压电缆线路;牵引变电所是将中压交流电能转变为直流电能,通过接触轨向磁浮列车供电的专用变电所;降压变电所是将中压交流电能转变为低压交流电能,向除牵引负荷以外的其他负荷供电的变电所;接触轨是通过受流器向磁浮车辆提供牵引电能和进行回流的导电轨;动力照明配电系统是由降压变电所低压侧馈出,连接到各用电负荷处的配电线路及相关设备的集合;电力监控系统是由控制中心内的电力调度、沿线通信网络及受控单元组成,对磁浮交通各种供电设施、设备进行控制、信息采集、数据分析处理等工作的网络控制系统。
磁浮列车悬浮系统PID自整定控制研究的开题报告一、选题背景和意义：磁浮列车是一种基于磁悬浮的高速交通工具，在当今世界上已经得到广泛应用。
磁悬浮列车因其速度快、运行平稳、不受路面状况影响等特点，被视为21世纪城市快速交通主要发展方向之一。
磁浮列车的悬浮系统是其运行的基础，因此其稳定性和控制是极其关键的。
PID 控制作为一种经典的控制方法，已经得到广泛的应用。
在磁浮列车悬浮系统中，一般采用使用PID控制算法进行控制。
本课题旨在研究磁浮列车悬浮系统PID自整定控制方法，探索其对磁浮列车运行平稳性和控制精度的影响，以及其在实际工程应用中的可行性和优越性。
二、研究内容和方法：本研究主要内容为磁浮列车悬浮系统PID自整定控制的实验研究，具体包括以下方面：1、磁浮列车悬浮系统基本原理和控制思想的介绍；2、PID控制算法的原理和应用；3、PID自整定的原理和方法；4、PID自整定在磁浮列车悬浮系统控制中的应用实验研究；5、研究结果分析和展望。
本研究采用实验研究与理论分析相结合的方法，包括理论推导、MATLAB仿真、实验测试等多种手段，对磁浮列车悬浮系统PID自整定控制方法进行研究和评估。
三、研究预期成果：通过本研究，预期达到以下目标：1、研究并掌握磁浮列车悬浮系统的基本原理和控制思想；2、深入了解PID控制算法原理及自整定方法；3、研究并掌握PID自整定在磁浮列车悬浮系统控制中的应用方法；4、通过实验测试，验证PID自整定在磁浮列车悬浮系统控制中的效果，并分析其影响因素和优劣；5、总结研究结果，提出进一步完善和拓展的研究方向。
四、研究进度安排：1、第一周：了解磁浮列车悬浮系统的基本原理和控制思想。
2、第二周：学习PID控制算法的原理和应用。
3、第三周：深入了解PID自整定方法。
4、第四周至第八周：进行磁浮列车悬浮系统PID自整定控制的仿真研究。
5、第九周至第十一周：进行实验测试，并对测试数据进行分析。
6、第十二周至第十四周：撰写毕业设计论文，准备答辩。
磁浮列车运行控制策略与性能分析磁浮列车是一种基于磁悬浮技术的高速交通工具，它通过利用磁力将列车悬浮在轨道上，并利用磁场的吸引和排斥力来推动列车前进。
磁浮列车的运行控制策略和性能分析对于确保列车的安全、稳定高效运行至关重要。
本文将介绍磁浮列车的运行控制策略和性能分析的基本原理和方法。
首先，磁浮列车的运行控制策略需要考虑列车的加速、减速、换道、停车等操作。
在磁浮列车的加速和减速过程中，控制系统需要根据列车的速度、载荷、轨道曲线等因素进行实时调整。
例如，在列车加速过程中，控制系统需要增加磁力，使列车保持在安全范围内的加速度，并在达到预定速度后逐渐减小磁力。
同样，在减速和制动过程中，控制系统需要根据列车的速度和制动力的大小来调整磁力，保证列车的平稳停车。
另外，磁浮列车的运行控制策略还需要考虑列车的换道操作。
在列车需要换道时，控制系统会调整磁力的作用点，使列车在切换轨道时不会发生意外情况。
这需要对列车和轨道之间的相互作用力进行细致分析，并设计相应的控制算法来实现精确的换道操作。
除了运行控制策略，磁浮列车的性能分析也是非常重要的。
磁浮列车的性能表现包括列车的最大速度、加速度、和运行稳定性等方面。
性能分析可以通过模拟计算和实际测试来完成。
在模拟计算中，可以采用有限元分析等方法，建立列车和轨道的数学模型，并进行运行状态的仿真计算，以评估列车的性能表现。
在实际测试中，可以利用试验线路对列车进行全面的性能测试，收集列车在不同运行条件下的数据，以验证模拟计算的准确性，并获取更多真实的性能数据。
此外，磁浮列车的安全性分析也是非常重要的任务。
安全性分析主要包括列车与轨道之间的力学相互作用力的分析、列车的稳定性分析以及应急处理策略的制定等方面。
在力学相互作用力的分析中，需要综合考虑列车和轨道的质量、结构、材料等因素，以及外部环境对列车运行的影响，从而确定列车在不同运行状态下的力学特性。
在列车稳定性分析中，需要对列车的动力学特性进行研究，以确保列车在高速运行时不会发生逆向或侧翻等事故。
基于强跟踪滤波器的磁浮列车悬浮控制研究的开题报告一、研究背景磁浮列车作为一种高速、低噪音、低能耗、无排放的交通工具，具有广阔的应用前景。
磁浮列车运行时通过磁浮力和电磁感应力来实现悬浮，而其悬浮质量控制是影响磁浮列车运行性能的重要参数之一。
在磁浮列车运行过程中，对磁浮列车的悬浮质量进行控制，能够保证列车的稳定性、安全性和舒适性，因此对其悬浮质量控制问题的研究是磁浮列车技术发展中的一个重要方向。
二、研究现状分析目前，磁浮列车的悬浮控制主要采用基于PID控制器和模糊控制器等传统控制方法。
但是，这些方法难以处理复杂的非线性系统，很难保证较高的悬浮质量控制精度。
针对这个问题，学者们提出了运用强跟踪滤波器的控制方法，其能够有效地解决磁浮列车控制中的非线性问题。
三、研究内容及目标本研究计划在强跟踪滤波器的基础上，研究磁浮列车悬浮质量控制的相关算法，探索其在实际应用中的可行性和有效性。
具体研究内容包括：（1）基于强跟踪滤波器的磁浮列车悬浮控制算法的设计和实现；（2）磁浮列车悬浮系统的建模和仿真，分析算法的控制效果；（3）面向实际应用场景的算法优化和调整；（4）仿真实验和实际试验的开展，验证算法的效果。
通过以上研究，本研究旨在实现高精度、高稳定性的磁浮列车悬浮质量控制，为磁浮列车技术的进一步发展提供理论和实践支持。
四、研究方法本研究采用理论研究与实验研究相结合的方法，在理论研究方面，将基于强跟踪滤波器的控制算法进行理论分析和优化；在实验研究方面，将建立磁浮列车悬浮系统的仿真模型，并基于仿真模型开展算法的验证，最后结合实际试验对算法的效果进行验证。
五、研究意义本研究采用基于强跟踪滤波器的算法实现磁浮列车悬浮质量控制，具有以下意义：（1）提高了磁浮列车悬浮质量控制的准确性和精度，增强了磁浮列车的安全性和舒适性；（2）推进了磁浮列车技术的发展，促进了新型高速铁路交通工具的研究和应用；（3）为非线性系统控制中基于强跟踪滤波器的算法应用提供了实践验证和理论基础。
磁浮列车仿真平台设计及运控算法研究的开题报告一、选题背景随着科技的发展，磁浮列车作为一种新兴的高速交通工具，受到了越来越多的关注。
与传统的轨道交通相比，磁浮列车具有速度更快、噪音更小、运行更平稳等优势，同时又能够缓解城市拥堵问题。
因此，磁浮列车的研究和发展具有重要的现实意义和深远的发展前景。
磁浮列车的运行需要依靠复杂的控制算法，而为了更好地研究和探索磁浮列车的运行机理，建立一个仿真平台，对于加强对磁浮列车运行的理解和提高运控算法的效率和精度有着重要的作用。
因此，本文将探讨磁浮列车仿真平台的设计及运控算法优化研究。
二、研究内容（1）磁浮列车仿真平台的设计本文将首先研究磁浮列车的运行机理，设计并建立磁浮列车仿真平台。
仿真平台将包含磁浮列车的运行模型、地面控制系统模型、运行环境模型等，以实现对磁浮列车的运行状态进行仿真分析。
（2）运控算法研究本文将从磁浮列车的控制系统出发，分析磁浮列车的运行机理，并针对其特点研究有效的运控算法。
其中涉及到的算法包括制动控制、加速控制、平衡控制等，以提高磁浮列车的运行效率和安全性。
（3）仿真实验及数据分析本文将通过仿真平台进行实验，并分析仿真数据，以判断运控算法的有效性和可行性。
同时，仿真实验还可以为磁浮列车的实际运行提供参考，进一步提高运行效率和安全性。
三、研究意义（1）为磁浮列车的研究和发展提供一种全新的思路和方法。
通过建立仿真平台和优化运控算法，可以加深对磁浮列车运行机理的理解和掌握，有助于提高磁浮列车的运行效率和安全性。
（2）通过仿真实验和数据分析，可以为磁浮列车的实际运行提供参考，为磁浮列车的运行管理和维护提供支撑。
（3）可以促进磁浮列车技术的创新和发展，提高我国轨道交通的科技水平和国际竞争力。
四、研究方法本文将采用理论研究和实验仿真相结合的方法，从磁浮列车的运行机理出发，分析该系统的运行特点和问题，建立仿真平台，并通过仿真实验和数据分析来验证运控算法的有效性和可行性。
磁力悬浮列车制动系统设计研究磁力悬浮列车被认为是现代交通技术的杰出代表之一。
由于磁浮技术具有高速、高效、舒适等特点，因此在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
然而，在制动系统的设计方面，磁力悬浮列车存在着许多应对措施的挑战。
因此，本文将分析磁力悬浮列车制动系统设计的技术特点，讨论其性能和可靠性方面的挑战。
一、磁力悬浮列车制动系统的概述磁力悬浮列车通过利用考虑了特定的电磁波控制系统，让列车浮在轨道表面上，由于没有与轨道直接接触的摩擦力，因此磁浮列车可以达到非常高的速度。
这种技术的带来的好处是显而易见的，但是由于磁浮列车的速度高，而且没有实际的轮轨接触，不同的运行环境就带来了特殊的资源需求和保护需求。
制动系统是磁力悬浮列车中的一个重要组成部分，其工作原理是通过减少列车的速度，以确保列车获得最适合实际应用的运行效率。
其作为磁浮列车的一大特点之一，是可以带来更高的安全性，更佳的运营效率和全新的乘客体验。
磁力悬浮列车的制动系统与经典轮轨制动系统具有明显的差异。
因为磁浮列车没有实际的轮轨接触，因此传统的牵引制动系统是无法应用在磁浮列车中。
相反，磁力悬浮列车的制动系统采用了电磁控制系统来尽可能快地减速，并确保减速的平稳性。
二、磁力悬浮列车制动系统的设计挑战随着磁力悬浮列车的大规模使用，制动系统的设计愈加重要。
在面对不同的运行环境时，磁力悬浮列车的制动系统必须满足高速、高效、可靠、安全和节能等要求。
这方面，磁浮列车制动系统的设计面临着以下挑战：1、高速制动磁力悬浮列车的高速度使其制动系统可能需要在非常短的时间内以高速度完成制动动作。
因此，不仅需要高效的制动技术，而且需要特定的制动材料来保证制动的稳定性和可靠性。
2、平稳制动任何制动系统，尤其是高速制动系统都有可能引起制动力矩突然变化，导致乘客的不适和乘坐体验。
因此，磁力悬浮列车必须具备平稳制动技术和相应的控制理论。
同时，磁力悬浮列车制动系统的设计还必须考虑到乘客的体验，确保制动平稳及舒适。
磁浮列车技术的研究及应用磁浮列车是一种利用磁浮力驱动列车运行的高速交通工具。
磁悬浮技术是当今世界上最现代化的交通工具之一，其运行速度可达数百公里/小时，行驶平稳舒适，且无污染、低噪音等优点。
作为未来城市交通系统的发展方向之一，磁浮列车的技术研究和应用已成为全球关注的热点。
磁浮列车技术的研究磁浮列车技术研究首先需要解决磁浮力的产生和控制问题。
磁浮力是指由电磁场产生的上下向力，可以将列车浮在轨道上。
为此，必须在列车和轨道之间安装磁浮装置，使电磁效应形成稳定的浮力，以达到列车悬浮的效果。
目前，有两种磁浮技术被广泛应用：电磁吸引力和电磁斥力。
电磁吸引力磁悬浮技术将列车和轨道之间的电磁相互作用转化为浮力，使列车可以靠近轨道表面运行，产生类似于正常铁轨上的摩擦力。
该技术的优点是结构简单，缺点是浮力较小，速度相对较低，不太适合高速列车运行。
电磁斥力磁悬浮技术则是利用轨道上的磁铁和列车体中的电磁铁相互作用，产生稳定的浮力，并形成类似于正常铁轨上的支撑力，不仅能够保持列车悬浮状态，还可以改变列车运行方向。
该技术的优点是结构复杂，但浮力、支撑力和速度都比电磁吸引力磁悬浮技术更优秀。
除了磁浮力的产生问题，磁浮列车技术的研究还需要解决制动和转向等问题。
磁浮列车的速度非常高，如果制动不及时，将会产生严重后果。
因此，制动系统需要能够快速响应并停止列车。
此外，磁浮列车还需要实现精确转向，以确保列车保持平衡、不偏离轨道。
这些技术问题的解决将有效提高磁浮列车的安全性、平稳性和运行效率。
磁浮列车技术的应用磁浮列车技术的应用已经开始在全球范围内展开。
日本和德国是磁浮列车技术研究和应用最成功的两个国家。
其中，日本的JR 集团已经将技术推向商业运营阶段，开发了数条连接东京和各地的磁浮列车线路，如在中央新干线上开发的"Linimo"线路，该线路全长9.4千米，最高速度可达100公里/小时。
德国的磁浮列车技术没有在商业运营中得到广泛应用，但是德国政府对其技术研究和推广投入巨资，使其成为了世界上最准确、最高速、最安全的磁浮列车之一。
专利名称：一种基于物联网的磁浮列车智能故障诊断系统及方法
专利类型：发明专利
发明人：李建路,张耿,崔鹏,马晓鸿
申请号：CN202010998891.X
申请日：20200922
公开号：CN112046550A
公开日：
20201208
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于物联网的磁浮列车智能故障诊断系统及方法，包括安装于磁浮列车车辆电气柜中的硬件系统与配置于地面运控室的控制计算机内的软件系统，硬件系统包括列控通讯模块、悬浮通讯模块、数据采集处理模块和无线网络连接模块，数据采集处理模块通过列控通讯模块分别与磁浮列车的列控系统和牵引系统连接，且通过以悬浮通讯模块与磁浮列车的悬浮控制系统连接；软件系统包括系统服务器、磁盘阵列和网络设备，系统服务器通过网络设备和无线网络连接模块与数据采集处理模块连接，网络设备与无线网络连接模块连接，磁盘阵列与系统服务器连接。
本发明可实时监测磁浮列车核心系统的运行状态与数据，为车辆维护保养和故障诊断提供准确海量数据。
申请人：湖南根轨迹智能科技有限公司
地址：410076 湖南省长沙市岳麓区桃子湖路桃子湖文化创意产业园B3栋
国籍：CN
代理机构：长沙市护航专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：莫晓齐
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相吸式磁浮列车控制原理
江浩;连级三
【期刊名称】《铁道学报》
【年(卷),期】1991(000)0z1
【摘要】无
【总页数】1页(P44)
【作者】江浩;连级三
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于比例积分模糊控制器的磁浮列车控制系统 [J], 周宇恒
2.CMS04型磁浮列车控制与诊断系统的研究 [J], 齐洪峰
3.复杂可编程逻辑器件在磁浮列车控制系统中的应用 [J], 熊剑;王莉;张昆仑
4.CPLD在磁浮列车控制系统中的应用 [J], 熊剑;王莉;张昆仑
5.基于TMS320F2812的磁浮列车控制器设计 [J], 佘龙华;邹东升;李剑锋
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文章编号：１００２－７６０２（２０１２）１０－００２４－０４ＣＭＳ０４型磁浮列车控制与诊断系统的研究齐洪峰（北京控股磁悬浮技术发展有限公司，北京１００１２４）摘 要：从网络结构总体设计、网络拓扑、列车控制系统设计、系统应急预案和诊断系统设计等方面，阐述了第４代ＣＭＳ０４型中低速磁浮列车车载控制与诊断系统。
关键词：磁浮列车；控制与诊断；网络控制；网络拓扑中图分类号：Ｕ２７０．３８＋２ 文献标识码：Ｂ 中低速磁浮列车利用电磁力实现列车的无接触支承和导向，通过直线电机实现无接触牵引和制动，避免了传统铁路中车轮和轨道之间的机械接触，克服了传统轮轨列车的运行摩擦阻力和轮轨噪声。
中低速磁浮列车具有乘坐舒适、噪声低、安全可靠、建设及运营成本低等特点，北京Ｓ１线的建设使我国中低速磁浮交通走向商业运营成为可能，为此，尽快搭建符合中低速磁浮列车自身特点的实时、高效、安全的车载网络控制与诊断系统，对保证磁浮列车安全运行、提高维护效率和降低维修成本是十分必要的。
北京控股磁悬浮技术发展有限公司在已开发的前３代中低速磁浮列车控制与诊断系统的基础上，结合中低速磁浮列车控制系统自身的特点，并借鉴我国高速动车组和地铁轻轨车辆控制与诊断系统的运用经验，设计开发了第４代ＣＭＳ０４型中低速磁浮列车车载控制与诊断系统，通过该控制系统实现了磁浮列车控制逻辑安全科学、网络拓扑结构简单可靠的目标，并能进行列车实时监测与信息共享。
收稿日期：２０１２－０２－０３作者简介：齐洪峰（１９７３－），男，高级工程师。
１ 系统功能要求磁浮列车控制与诊断是列车安全稳定运行的重要保证，其主要功能要求如下：（１）对磁浮列车的运行进行控制与监测，以保证司机的正确操纵，并实时掌握列车的运行状态，确保列车运行安全、快捷、舒适。
（２）综合监测磁浮列车的各级设备，确保其都能按照驾驶员操纵指令和行车指挥命令相互协调工作。
（３）实时检测列车控制与诊断所需的各种信息，包括过程数据、消息数据、监控数据，准确地监测和识别车辆运行中所发生的故障，提示司机采取措施及时予以排除。
（４）将运行过程中设备故障发生的时间、位置、相关参数的当前值及变化情况等信息记录存储，这些数据要求能在显示屏上显示，同时通过车地无线数据传输装置发出，提供给地面系统做进一步的分析处理，为列车检修提供信息资料，缩短维修、维护保养时间，节约列车维护成本。
（５）将车辆运行过程中驾驶员的操作情况、檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨操作１．２５，所以不会发生倾覆危险。
因此，新型ＳＤＸ６２型散堆箱纵向、横向稳定性均满足《铁路货物装载加固规则》的要求。
５ 冲击试验验证２０１１年３月２９日由中国铁道科学研究院运输及经济研究所组织在南车二七车辆有限公司冲击试验线对散堆箱重车进行了冲击试验。
试验结果表明，ＳＤＸ６２型散堆箱的结构强度、加固装置的连接强度等指标均满足整列编组运输要求。
６ 运用考验２０１１年４月，由南车二七车辆有限公司生产了２列整编散堆箱，通过半年多时间的运用考验，证明产品性能稳定，零部件状态良好。
参考文献：［１］ 孙晓云，戴安国，徐海涛．普通平车敞口货物箱的研制［Ｊ］．铁道车辆，２００９，４７（２）：２４—２６．［２］ 中国铁道科学研究院．ＳＤＸ６２型散堆箱稳定性计算及试验报告［Ｒ］．２０１１．（编辑：郭 晖）·４２· 车辆产品与零部件铁道车辆 第５０卷第１０期２０１２年１０月 时间以及重要的环境状态数据等信息保存、记录与显示。
（６）在列车故障情况下，给驾驶员提示运行方式，包括提出保持功能措施的建议与迅速排除故障的维修方式。
２ 系统组成ＣＭＳ０４型磁浮列车控制与诊断系统（图１）主要由以下部分组成：（１）车载控制器。
即ＣＣＵ／ＣＣＵＲ（中央控制单元），完成信息监测与处理、控制指令生成、数据存储等功能。
（２）控制对象。
包括低压柜、高压柜、ＤＣ １１０Ｖ控制电源、ＤＣ ３３０Ｖ悬浮电源、ＡＣ ３８０Ｖ辅助逆变器、悬浮控制器、牵引逆变器、制动控制系统、车门单元、空调系统等设备。
（３）控制开关。
包括司机钥匙、操纵手柄和控制开关，用于司机操纵。
（４）显示装置。
包括状态监控与故障诊断评估计算机、运行控制信号屏、指示灯和模拟表，用于显示列车和设备的状态及故障诊断等数据。
（５）信息通道。
包括列车总线、车辆总线、列车控制线和车辆控制线，用于传递控制指令、控制参数、监测的列车状态和数据。
图１ ＣＭＳ０４型中低速磁浮列车控制系统结构示意图（头车）ＣＣＵ／ＣＣＵＲ．中央控制单元；ＶＣＵ．车辆控制单元；ＩＤＵ．司机显示器；ＴＳＣ．无线通信装置；ＥＲＭ．事件记录仪；ＲＣＭ．ＭＶＢ／ＲＳ４８５＆ＣＡＮ通信接口模块；ＤＸＭ．数字量ＩＯ模块；ＡＸＭ．模拟量ＩＯ模块；ＬＣＵ．悬浮控制器模块；ＤＣＵ．牵引控制模块；ＢＣＵ．制动控制模块；ＸＣＵ．悬浮电源控制模块。
图２ ＣＭＳ０４型列车控制与诊断网络拓扑结构示意图３ 控制与诊断系统设计３．１ 网络结构总体设计方案ＣＭＳ０４型磁浮列车的控制与诊断系统采用分布式计算机网络系统（图２）。
其控制与诊断系统分为３个层次，即列车级、车辆级和子系统级，由２级网络（列车级网络和车辆级网络）通过网关连接构成一个树状网络系统。
另外，磁浮列车控制与诊断系统按其作用功能又可分为供电控制、悬浮控制、牵引控制、制动控制、车厢电气控制以及相应设备的状态监测和故障诊断功能等。
网络系统采用ＷＴＢ作为列车总线，连接全列车的各节车辆，传递列车级的指令、状态和数据。
列车网络采用双总线冗余结构，在任意一条总线出现故障时，列车网络仍可正常工作。
车辆级通信网络采用ＭＶＢ作为车辆总线，连接本节车辆各车载设备，传递车辆级的指令、状态和数据，且ＭＶＢ也是采用双通道冗余，以确保数据传输的通畅。
ＭＶＢ由节点中的总线管理器管理，车辆总线ＭＶＢ与列车总线ＷＴＢ之间通过网关交换数据，由此实现对整列车的控制与诊断。
·５２· ＣＭＳ０４型磁浮列车控制与诊断系统的研究 齐洪峰３．２ 网络拓扑设计ＣＭＳ０４型磁浮列车网络拓扑结构如图２所示，即列车为３辆编组，并可根据列车的实际编组辆数进行增减。
其主要组成如下：（１）列车总线ＷＴＢ。
贯穿于整列车并连接列车的所有车辆节点，用于传递列车级的指令、状态和数据。
其介质采用双绞屏蔽线，且列车总线采用双路冗余，当一路发生故障时能自动切换到另一路，保证列车网络正常工作。
（２）控制器ＣＣＵ和ＶＣＵ。
用于完成列车控制与车辆控制，并作为列车总线与车辆总线之间的网关。
（３）车辆总线ＭＶＢ。
连接车辆内部的各设备，用于传递车辆级的指令、状态和数据。
车辆网络由ＭＶＢ主干网络、ＣＡＮ／ＲＳ４８５扩展网络共同组成，介质均采用屏蔽双绞线。
（４）其他网络监控设备。
包括智能显示器、事件记录仪、无线通信装置、通信接口模块、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块等。
３．３ 控制系统设计ＣＭＳ０４型磁浮列车控制系统控制流程如图３所示。
图３ ＣＭＳ０４型磁浮列车控制系统控制流程框图３．３．１ 列车激活列车激活开关打到ＯＮ位控制电源接通，网络控制系统各模块上电自检，各单元ＭＶＢ网络、ＲＳ４８５网络、ＣＡＮ网络自检，头车２个互为冗余的ＣＣＵ随机选定一个作为ＭＶＢ主节点，同时将ＷＴＢ初始化为从节点。
３．３．２ 司机钥匙确定列车操作端主控操纵司机室启用：当一个司机室的司机钥匙置于运行位（ＯＮ）时，该司机室设为主控操纵司机室；同时该高电平信号将远端司机室设为非操纵端。
如果两端均出现高电平，则列车施加紧急制动。
３．３．３ 列车运行控制模式确定采用网络（正常）控制模式、网络解锁控制模式和应急控制（硬线）模式３种列车运行控制模式。
列车运行控制模式由主控操纵端确定，ＣＣＵ根据运行控制模式对列车运行控制进行相应的逻辑处理和控制。
列车在网络（正常）控制模式下，网络系统对列车运行控制进行完整的逻辑控制和监测。
在网络解锁控制模式下，网络系统对列车运行进行控制，但是网络系统旁路所有外围控制条件，根据输入信号直接对列车进行控制和监测。
应急控制（硬线）模式下，网络系统仅对列车运行进行监测，网络系统屏蔽所有控制功能；列车为ＡＴＯ驾驶模式，则列车在３种运行控制模式下均能正常运行。
３．４ 系统应急预案３．４．１ 列车控制模式故障列车控制模式分为网络（正常）控制模式、网络解锁控制模式和应急控制（硬线）模式３种。
当网络控制模式出现故障时，采用网络解锁控制模式。
当网络（正常）控制模式和网络解锁控制模式全部出现故障时，采用应急（硬线）控制模式。
这３种控制模式在设计时均采用了冗余设计，完全能够保证列车正点、稳定运行。
３．４．２ 列车驾驶模式故障列车驾驶模式分为自动驾驶模式、ＡＴＰ监控下的人工驾驶模式和人工驾驶模式３种。
当自动驾驶模式出现故障时，采用ＡＴＰ监控下的人工驾驶模式。
当自动驾驶模式和ＡＴＰ监控下的人工驾驶模式全部出现故障时，采用人工驾驶模式。
这３种驾驶模式在设计时均采用了冗余设计。
３．４．３ 紧急制动环线断开，列车实施紧急制动在司机显示屏上，查找紧急制动的原因，除总风管断裂等重大事故外，在不危及旅客安全的条件下，对系统进行复位，维持列车运行到下一站。
３．４．４ 车门环线断开故障在确认没有关好的车门并对其隔离后，将司机台的车门开关打到隔离位，列车继续运行。
３．４．５ 悬浮环线断开故障·６２·铁道车辆 第５０卷第１０期２０１２年１０月 在确认没有浮起的悬浮点并对其隔离后，将司机台的悬浮开关打到隔离位，列车继续运行。
３．４．６ 列车完整性环线断开故障检查列车是否解列，如果解列，列车应请求救援；如果没有解列，将此信号屏蔽后，列车继续运行。
３．５ 诊断系统设计安装在列车两端头车上的列车级诊断计算机通过列车网络总线获取各个车辆设备的状态和故障信息，并进行记录、报警和故障综合评估。
实现原理见图４。
图４ 列车状态监测与故障诊断评估原理 根据以上步骤，开发实现的车载故障诊断软件系统界面如图５所示。
图５是列车发生电网过压严重故障时，经过该诊断软件综合评估后，得出的列车故障等级（严重故障），评估结果在故障信息显示区的右侧以闪烁方式显示。
４ 结束语本文根据我国中低速磁浮交通系统的需求特点，以唐山中低速磁浮试验、示范线为试验平台，对中低速磁浮列车网络控制系统的关键技术进行了深入的分析和研究，设计开发了ＣＭＳ０４型工程化中低速磁浮列图５ 故障诊断评估信息显示记录页面车网络控制系统。
该系统采用分布式计算机网络控制技术，实现了对磁浮列车牵引系统、悬浮系统、制动系统和辅助供电系统的安全控制以及相应设备的状态检测和故障诊断功能。
该系统自２００９年５月装车后，在唐山磁浮试验线已经累计运行６．５万ｋｍ，通过近３年的试验运行考核，该系统基本达到ＣＭＳ０４型工程化磁浮列车总体设计任务书的要求，同时也为北京Ｓ１线磁浮列车网络控制系统的设计提供了可靠的依据。
