磁懸浮列車技術(shù)代表著一個國家工業(yè)水平的重要參考，本文介紹了一種基于IPC610工控機的磁懸浮列車控制系統(tǒng)方案設(shè)計方案。它主要利用高性能自動化工控機、數(shù)控、數(shù)據(jù)采集等技術(shù)，對常導(dǎo)中低速磁懸浮列車的機械制動系統(tǒng)進行了設(shè)計，實現(xiàn)了計算機控制的機械制動，通過現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段，大大提升了控制系統(tǒng)的整體性能。整個制動系統(tǒng)由機械制動裝置、工控機、高速數(shù)據(jù)采集卡、開關(guān)量輸入板、開關(guān)量輸出板等組成，實現(xiàn)對常導(dǎo)中低速磁懸浮列車機械制動的自動控制和監(jiān)測。
磁懸浮列車的機械制動系統(tǒng)主要由傳感器（加速度、氣壓）、A／D轉(zhuǎn)換卡、開關(guān)量輸入卡、D／A轉(zhuǎn)換卡、工控機（包括控制程序）等組成。如圖6所示，被控對象是列車的減速度，當(dāng)制動時，由加速度傳感器測量制動減速度的值，經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換，送入工控機。工控機對測量的減速度信號進行數(shù)字濾波，并和制動手柄給定的減速度信號進行比較，通過減速度控制器W1（s）（由軟件實現(xiàn)）計算出減速度控制信號，與氣壓傳感器采集的氣壓反饋信號比較，獲得誤差信號，再通過氣壓控制器W2（s）（由軟件實現(xiàn)）得到氣壓控制信號，經(jīng)過D／A轉(zhuǎn)換，驅(qū)動比例閥控制氣壓從而改變制動力的大小，終達(dá)到所希望的減速度。另外，機械制動器的安裝位置比較緊湊，對剎車片的磨耗的觀察和檢查比較困難，采用了摩擦片內(nèi)埋線的方式，在磨耗達(dá)到限并處于夾持狀態(tài)時，可以用埋線被短路的條件獲得電信號。因此，可以對剎車片的狀況進行在線檢測。本系統(tǒng)中，工控機采用研華工控機的IPC610H，而開關(guān)量輸入卡、A／D轉(zhuǎn)換卡、D／A轉(zhuǎn)換卡分別采用康拓公司的系列板卡。
磁懸浮列車的機械制動采用了氣一液制動方式，為了減小制動器的體積，制動的工作介質(zhì)采用液壓油。制動器的制動油壓相應(yīng)在0～10MPa之間變化，每臺制動器的制動臂產(chǎn)生0～9000N的夾持力。如果摩擦片的磨擦系數(shù)在0.3左右時，單臺制動器的制動力可以大于2500N。由于每輛車有16臺制動器，共可產(chǎn)生大于40000N的制動力。
本系統(tǒng)解決方案通過現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段，大大提升了控制系統(tǒng)的整體性能，改善了以往手動機械制動的不足，是磁懸浮機械制動的新突破。
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