CN112987591A - 一种中速磁悬浮分区运行环境仿真系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种中速磁悬浮分区运行环境仿真系统，包括牵引控制模拟单元、列车牵引运动电机模拟单元、列车无牵引运动控制单元、列车无牵引运动电机模拟单元、列车运动反馈单元。牵引控制模拟单元模拟列车实际运行的牵引控制系统和开关，列车牵引运动电机模拟单元模拟有牵引控制下列车的运行，列车无牵引运动控制单元模拟列车实际无牵引控制运行中的控制单元，列车无牵引运动电机模拟单元模拟无牵引控制下列车的运行，列车运动反馈单元模拟测速、测距等装置。本发明充分考虑了中速磁悬浮分区运行环境的复杂性和完备性，可以运行真实的磁浮列车设备，节省经济成本，同时更加安全。
Description
技术领域
本发明设计磁悬浮轨道交通技术领域，尤其设计一种中速磁悬浮分区运行环境仿真系统。
背景技术
中速磁悬浮分区运行控制系统是整个磁悬浮列车运行控制系统的核心，对磁悬浮列车的安全运行起着关键性作用。中速磁悬浮分区运行环境是指磁浮交通中的车辆、牵引、线路及道岔等设备或系统。中速磁悬浮分区运行控制系统运行在中速磁悬浮分区运行环境中，中速磁悬浮分区运行控制系统和中速磁悬浮分区运行环境构成了中速磁悬浮分区运行的全体。
现有的中速磁悬浮分区运行环境存在如下问题：
1、中速磁悬浮分区运行环境的各设备或者系统往往由不同的开发人员，甚至不同的单位研制，将分区运行控制系统与其在开发阶段进行联调，不太现实，而在实际分区运行环境建成后各单位进行联调往往费工费力，效率低下。
2、中速磁悬浮分区运行控制系统在开发的过程中，不可能保证开发完成就功能完全正确，如果直接在分区运行环境中进行调试，可能会造成危险。
3、分区运行控制系统在开发完成后的功能正确，仍旧需要长期运行、反复测试来保证其工作的稳定性，而实际的分区运行环境有很强的空间条件制约，且调试过程中也需要多人在现场配合，如果在开发完成后任需长期测试，也会产生相应的时间和人力成本。
发明内容
本发明的实施例提供了种中速磁悬浮的分区运行环境的仿真系统，以克服分区运行控制系统在实际分区运行环境的巨大运行成本的缺点。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
一种中速磁悬浮的分区运行环境的仿真系统，其特征在于，包括：牵引控制模拟单元、列车牵引运动电机模拟单元、列车无牵引运动控制单元、列车无牵引运动电机模拟单元、列车运动反馈单元。
所述的牵引控制模拟单元模拟实际列车运行的牵引控制系统和一系列牵引控制开关。所述的列车牵引运动电机模拟单元模拟有牵引控制下列车的运行。所述的列车无牵引运动控制单元模拟实际列车无牵引控制运行过程中，由于线路与运行环境影响，列车运行的控制单元。所述的列车无牵引运动电机模拟单元模拟无牵引控制下，列车的实际运行。所述的列车运动反馈单元模拟实际的测速，测距等装置，将列车的实际运行情况反馈给分区安全计算机和牵引控制单元。
优选地，所述的牵引控制模拟单元，用于接收从牵引切断系统传输过来的牵引切断命令、分区安全计算机传输来的模拟列车运行的控制命令和列车运动反馈单元的运动信息，包括速度、位置等信息，根据这些信息产生牵引运动电机的驱动信号并传输至列车牵引运动电机模拟单元。
优选地，所述的列车牵引运动电机模拟单元，用于接收牵引控制模拟单元的驱动信号，驱动牵引运动电机运动模拟列车运动，并通过轴转传递运动状态至列车运动反馈单元。
优选地，所述的列车无牵引运动控制单元，用于用于模拟产生列车无牵引状态下，由于固定不变的线路信息、以及随机的环境信息经计算产生的运动信息并转化为无牵引运动电机的驱动信号传输至列车无牵引运动电机模拟单元。
优选地，所述的列车无牵引运动电机模拟单元，用于接收无牵引运动控制模拟单元的驱动信号，在与所列车牵引运动电机模拟单元同步情况下，驱动牵引运动电机运动模拟列车运动，并通过轴转传递运动状态至列车运动反馈单元。
优选地，所述的列车运动反馈单元，用于接收列车牵引运动电机模拟单元的运动状态和列车无牵引运动电机模拟单元的运动状态，通过编码器编码转化为电信号，将信号进行计算处理转换为模拟列车运行的列车实际运行信息，并将其发送至分区安全计算机和牵引控制模拟单元。
优选地，所述牵引切断系统、分区安全计算机模拟单元、牵引控制模拟单元、列车牵引运动电机模拟单元、列车无牵引运动控制单元、列车无牵引运动电机模拟单元、列车运动反馈单元为一套整机设备，除了列车无牵引运动控制单元和列车运动反馈单元、列车无牵引运动电机模拟单元和列车运动反馈单元为轴连，其他单元之间为有线通信连接方式，整体的电气设备均满足IEC61508安全要求。
优选地，所述系统为中速磁悬浮分区运行仿真系统。
由上述本发明的实施里提供的技术方案可以看出，本发明的系统考虑了中速磁悬浮分区运行环境的复杂性和完备性，发明了一种速磁悬浮分区运行仿真平台，方便了中速磁悬浮分区运行控制系统的具体调试工作以及相应的研究工作。
发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种中速磁悬浮分区运行仿真平台的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本发明实施例为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种降低验证和测试成本、更精准可靠的测量、缩短产品上市时间的智能测试系统。
本发明实施例提供的一种中速磁悬浮的分区运行环境的仿真系统，包括：牵引控制模拟单元、列车牵引运动电机模拟单元、列车无牵引运动控制单元、列车无牵引运动电机模拟单元、列车运动反馈单元。
牵引控制模拟单元模拟实际列车运行的牵引控制系统和一系列牵引控制开关。列车牵引运动电机模拟单元模拟有牵引控制下列车的运行。列车无牵引运动控制单元模拟实际列车无牵引控制运行过程中，由于线路与运行环境影响，列车运行的控制单元。列车无牵引运动电机模拟单元模拟无牵引控制下，列车的实际运行。列车运动反馈单元模拟实际的测速，测距等装置，将列车的实际运行情况反馈给分区安全计算机和牵引控制单元。
牵引控制模拟单元，接收从牵引切断系统传输过来的牵引切断命令、分区安全计算机传输来的模拟列车运行的控制命令和列车运动反馈单元的运动信息，包括速度、位置等信息，根据这些信息产生牵引运动电机的驱动信号并传输至列车牵引运动电机模拟单元。
列车牵引运动电机模拟单元，用于接收牵引控制模拟单元的驱动信号，驱动牵引运动电机运动模拟列车运动，并通过轴转传递运动状态至列车运动反馈单元。
列车无牵引运动控制单元，用于用于模拟产生列车无牵引状态下，由于固定不变的线路信息、以及随机的环境信息经计算产生的运动信息并转化为无牵引运动电机的驱动信号传输至列车无牵引运动电机模拟单元。
列车无牵引运动电机模拟单元，用于接收无牵引运动控制模拟单元的驱动信号，在与所列车牵引运动电机模拟单元同步情况下，驱动牵引运动电机运动模拟列车运动，并通过轴转传递运动状态至列车运动反馈单元。
列车运动反馈单元，用于接收列车牵引运动电机模拟单元的运动状态和列车无牵引运动电机模拟单元的运动状态，通过编码器编码转化为电信号，将信号进行计算处理转换为模拟列车运行的列车实际运行信息，并将其发送至分区安全计算机和牵引控制模拟单元。
牵引切断系统、分区安全计算机模拟单元、牵引控制模拟单元、列车牵引运动电机模拟单元、列车无牵引运动控制单元、列车无牵引运动电机模拟单元、列车运动反馈单元为一套整机设备，除了列车无牵引运动控制单元和列车运动反馈单元、列车无牵引运动电机模拟单元和列车运动反馈单元为轴连，其他单元之间为有线通信连接方式，整体的电气设备均满足IEC61508安全要求。
综上所述，系统为中速磁悬浮分区运行仿真系统。
基于本分区运行仿真系统，充分考虑了中速磁悬浮分区运行环境的复杂性和完备性，可以避免运行真实的磁浮列车设备，节省了经济成本，同时更加安全。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种中速磁悬浮的分区运行环境的仿真系统，其特征在于，包括：牵引控制模拟单元、列车牵引运动电机模拟单元、列车无牵引运动控制单元、列车无牵引运动电机模拟单元、列车运动反馈单元。
所述的牵引控制模拟单元模拟实际列车运行的牵引控制系统和一系列牵引控制开关。所述的列车牵引运动电机模拟单元模拟有牵引控制下列车的运行。所述的列车无牵引运动控制单元模拟实际列车无牵引控制运行过程中，由于线路与运行环境影响，列车运行的控制单元。所述的列车无牵引运动电机模拟单元模拟无牵引控制下，列车的实际运行。所述的列车运动反馈单元模拟实际的测速，测距等装置，将列车的实际运行情况反馈给分区安全计算机和牵引控制单元。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述的牵引控制模拟单元，用于接收从牵引切断系统传输过来的牵引切断命令、分区安全计算机传输来的模拟列车运行的控制命令和列车运动反馈单元的运动信息，包括速度、位置等信息，根据这些信息产生牵引运动电机的驱动信号并传输至列车牵引运动电机模拟单元。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述的列车牵引运动电机模拟单元，用于接收牵引控制模拟单元的驱动信号，驱动牵引运动电机运动模拟列车运动，并通过轴转传递运动状态至列车运动反馈单元。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述的列车无牵引运动控制单元，用于用于模拟产生列车无牵引状态下，由于固定不变的线路信息、以及随机的环境信息经计算产生的运动信息并转化为无牵引运动电机的驱动信号传输至列车无牵引运动电机模拟单元。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述的列车无牵引运动电机模拟单元，用于接收无牵引运动控制模拟单元的驱动信号，在与所列车牵引运动电机模拟单元同步情况下，驱动牵引运动电机运动模拟列车运动，并通过轴转传递运动状态至列车运动反馈单元。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述的列车运动反馈单元，用于接收列车牵引运动电机模拟单元的运动状态和列车无牵引运动电机模拟单元的运动状态，通过编码器编码转化为电信号，将信号进行计算处理转换为模拟列车运行的列车实际运行信息，并将其发送至分区安全计算机和牵引控制模拟单元。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述牵引切断系统、分区安全计算机模拟单元、牵引控制模拟单元、列车牵引运动电机模拟单元、列车无牵引运动控制单元、列车无牵引运动电机模拟单元、列车运动反馈单元为一套整机设备，除了列车无牵引运动控制单元和列车运动反馈单元、列车无牵引运动电机模拟单元和列车运动反馈单元为轴连，其他单元之间为有线通信连接方式，整体的电气设备均满足IEC61508安全要求。
8.根据权利要求1至7任一项所述的系统，其特征在于，所述系统为中速磁悬浮分区运行仿真系统。
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