基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法及装置制造方法

基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法及装置，方法步骤如下：将各个悬浮控制下位机通过工业以太网与上位机相连；悬浮控制下位机通过多任务形式采集悬浮点悬浮状态数据输出至上位机并接收来自上位机的控制命令，同时悬浮控制下位机根据悬浮点的悬浮状态数据和控制命令控制悬浮点的悬浮状态；装置包括上位机和多个悬浮控制下位机，悬浮控制下位机包括传感器组、数据采集板、悬浮控制器、执行机构、以太网控制器和以太网接口。本发明能够实时显示悬浮数据及了解悬浮系统的工作状态、保证工程人员对悬浮系统进行高效的实时监测与维护，具有运行速度快、系统集成度高，功能全面、调试方便快捷的优点。
【专利说明】基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及悬浮列车领域，具体涉及一种基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法及装置。
【背景技术】
[0002]悬浮系统是悬浮列车(磁悬浮列车)最关键、最核心的系统，在整个车辆运行与静止时维护车辆悬浮在指定间隙的位置。因此，悬浮系统的好坏直接影响整个悬浮车辆的安全运行，实时掌握悬浮系统状态是十分重要的，但是目前悬浮列车仅为全自动控制悬浮在指定间隙的位置，缺少悬浮列车悬浮监控方法及装置，因此无法保证工程人员对悬浮系统进行高效的实时监测与维护，工程人员也不能方便地根据悬浮列车的运行状况来调整悬浮系统的控制参数，对悬浮列车的调试非常困难。

【发明内容】

[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种能够实时显示悬浮数据及了解悬浮系统的工作状态、保证工程人员对悬浮系统进行高效的实时监测与维护、运行速度快、系统集成度高，功能全面、调试方便快捷的基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法及装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供下述技术方案:
本发明提供一种基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法，实施步骤如下:
1)将用于控制悬浮列车各个悬浮点的悬浮控制下位机分别通过工业以太网与同一上位机相连；当悬浮控制下位机上电后，通过存储在悬浮控制下位机中的用户主模块执行步骤2)?步骤5);当上位机上电后，通过存储在上位机中的悬浮监控模块执行步骤6)?步骤8)；
2)启动中断触发信号采样任务，跳转执行下一步；
3)根据根据预设发送频率采样的中断触发信号触发调用采样中断函数执行悬浮主体模块；同时启动通信初始化任务执行通讯初始化，在通讯初始化执行完毕后跳转执行下一
I K
少；
4)创建用于与上位机通讯的通信套接字，创建发送二进制信号灯、接收二进制信号灯和连接二进制信号灯，分别启动发送任务、接收任务和连接任务；跳转执行下一步；
5)发送任务根据预设发送频率启动，等待获取发送二进制信号灯，在得到发送二进制信号灯后将来自对应悬浮点的悬浮状态数据以及悬浮控制下位机执行的IO信息、故障信息通过发送子函数发送到上位机，如果发送子函数发送正确则返回继续等待获取发送二进制信号灯，如果发送子函数发送出错则释放发送二进制信号灯；接收任务则等待接收网络数据包，当悬浮控制下位机收到网络数据包时，接收任务检验接收的网络数据包，如果接收正确则执行网络数据包中的控制命令来控制对应悬浮点的悬浮状态并返回继续等待接收网络数据包，如果接收出错则释放接收二进制信号灯；连接任务监测所述发送任务和接收任务是否正常，如果监测到二进制信号灯或者接收二进制信号灯被释放则判定发送任务或接收任务出现异常，判定出现异常后启用关闭任务释放资源，重新启用通信初始化任务并跳转执行步骤4)；
6)悬浮监控模块执行窗口初始化，初始化窗口框架及变量；跳转执行下一步；
7)创建用于与悬浮控制下位机通讯的通信套接字，且绑定指定的通讯端口；设置定时器，通过定时器按照指定的刷新频率定时刷新悬浮监控模块窗口 ；跳转执行下一步；
8)创建接收进程并调用接收进程，所述接收进程在判断收到悬浮控制下位机发送的悬浮状态数据以及悬浮控制下位机执行的IO信息、故障信息时调用接收进程处理函数，通过所述接收进程处理函数根据收到的悬浮状态数据及悬浮控制下位机执行的IO信息、故障信息进行数据存储、数据显示以及传感器数据曲线的绘制；同时，悬浮监控模块检测控件点击事件，如果收到控件则触发该控件的控件响应函数，当控件为下发控制命令时所述控件响应函数生成包含指定的控制命令的网络数据包并通过所述通信套接字发送给指定的悬浮控制下位机；当悬浮监控模块窗口收到关闭命令时，关闭所述通信套接字和悬浮监控模块的窗口，释放资源。
[0005]作为本发明基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法的进一步改进:
所述悬浮控制下位机上运行的操作系统为多任务操作系统，所述通信初始化任务、发送任务、接收任务、连接任务和关闭任务在所述多任务操作系统中的优先级从高到低排列依次为关闭任务、连接任务、接收任务、发送任务、通信初始化任务。
[0006]本发明还提供一种基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控装置，包括上位机和多个悬浮控制下位机，所述悬浮控制下位机包括传感器组、数据采集板、悬浮控制器、执行机构、以太网控制器和以太网接口，所述传感器组、数据采集板、悬浮控制器、以太网控制器和以太网接口依次相连，各个所述悬浮控制下位机的以太网接口分别通过工业以太网与上位机相连，所述悬浮控制器的输出端与执行机构相连，所述执行机构与悬浮列车的悬浮电磁铁相连，所述传感器组采集悬浮列车上对应悬浮点的悬浮状态数据并通过数据采集板发送给悬浮控制器，所述悬浮控制器将输入的悬浮状态数据依次通过以太网控制器、以太网接口输出至上位机并接收来自上位机的控制命令，所述悬浮控制器根据输入的悬浮状态数据和上位机的控制命令通过执行机构控制悬浮列车车体的悬浮状态。
[0007]作为本发明基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控装置的进一步改进:
所述以太网控制器和以太网接口之间串接有网络隔离变压器，所述以太网控制器通过网络隔离变压器与以太网接口相连。
[0008]本发明基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法具有下述技术效果:
1、本发明将用于控制悬浮列车各个悬浮点的悬浮控制下位机分别通过工业以太网与同一上位机相连，通过高速安全的工业以太网进行悬浮控制下位机组网，构建了一个全车的实时悬浮监控工业网络，实现了全车悬浮点的完全、实时的监控，实现了对磁悬浮列车悬浮系统的状态监测、数据通讯、信息图形化显示及与上位机之间的通讯，便于悬浮车辆悬浮点的统一监控和测试，能够实时显示悬浮数据及了解悬浮系统的工作状态、保证工程人员对悬浮系统进行高效的实时监测与维护、运行速度快、系统集成度高，功能全面、调试方便快捷，具有高性能，高可靠性，高实时性等特点。
[0009]2、本发明的悬浮控制下位机由于将悬浮列车上各个用于控制悬浮点悬浮的悬浮控制下位机分别通过工业以太网与上位机相连，因此能够实现多用户同时监控，能够实现多方的共同监控，具有使用方便的优点。
[0010]3、本发明的悬浮控制下位机采用关闭任务、连接任务、接收任务、发送任务、通信初始化任务的多任务处理机制，悬浮控制下位机与上位机之间的通讯基于任务的运行方式，对悬浮控制下位机的悬浮控制中断无任何影响，能够确保悬浮控制下位机的悬浮控制不会受到悬浮控制下位机与上位机之间进行数据通讯的影响。
[0011]本发明基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控装置为本发明基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法对应的硬件装置，因此也具有与本发明基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法相同的技术效果，在此不再赘述。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1为应用本发明实施例方法的系统结构示意图。
[0013]图2为本发明实施例方法中悬浮控制下位机的工作流程示意图。
[0014]图3为本发明实施例方法中上位机的工作流程示意图。
[0015]图4为本发明实施例装置中单个悬浮控制下位机的框架结构示意图。
[0016]图5为本发明实施例装置中悬浮控制器的功能结构示意图。
[0017]图6为本发明实施例装置中以太网控制器、以太网接口之间的连接结构示意图。
[0018]图7为本发明实施例装置中以太网控制器的电路原理示意图。
[0019]图8为本发明实施例装置中的工业以太网的数据协议缓冲结构示意图。
[0020]图例说明:1、上位机；2、悬浮控制下位机；21、传感器组；22、数据采集板；23、悬浮控制器；24、执行机构；25、以太网控制器；251、网络隔离变压器；26、以太网接口 ；3、工业以太网交换机。
【具体实施方式】
[0021]本实施例基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法的实施步骤如下:
I)将用于控制悬浮列车各个悬浮点的悬浮控制下位机分别通过工业以太网与同一上位机相连；如图1所示，本实施例将用于控制悬浮列车各个悬浮点的悬浮控制下位机2分别通过工业以太网交换机3与同一上位机I相连，上位机I可以根据需要采用台式机或者笔记本电脑来实现，每一个悬浮控制下位机2用于控制两个悬浮点，每个悬浮点对应一个传感器组21，因此每一个悬浮控制下位机2分别与两个传感器组21相连。
[0022]如图2所示，当悬浮控制下位机2上电后，通过存储在悬浮控制下位机2中的用户主模块UsrAppInit O执行步骤2)?步骤5)。
[0023]2)启动中断触发信号采样任务AD_intConnect O，跳转执行下一步；
3)通过ADjntConnectO根据根据预设发送频率采样的中断触发信号触发调用采样中断函数执行悬浮主体模块Maglev O ;同时启动通信初始化任务comm_init()执行通讯初始化，在COmm_init()通讯初始化执行完毕后跳转执行下一步；
4)创建用于与上位机I通讯的通信套接字m_socket,创建发送二进制信号灯semsend、接收二进制信号灯semrecv和连接二进制信号灯semcomm,分别启动发送任务comm_sendtaskO、接收任务comm_recv()和连接任务comm_link O ;跳转执行下一步；
5)发送任务comm_sendtask()根据预设发送频率sign_num启动(本实施例中sign_num取值为11ms),等待获取发送二进制信号灯,在得到发送二进制信号灯(semTake (semcomm)的值为true)后将来自对应悬浮点的悬浮状态数据以及悬浮控制下位机2执行的IO信息、故障信息通过发送子函数comm_send()发送到上位机I，如果发送子函数comm_send()发送正确则返回继续等待获取发送二进制信号灯semsend,如果发送子函数comm_send()发送出错则释放发送二进制信号灯semsend，其中semGive为二进制信号灯的释放函数，semTake为二进制信号灯的获取函数；接收任务comm_recv()则等待接收网络数据包，当悬浮控制下位机2收到网络数据包(即recvbuffer=comm_recv()成立)时，接收任务comm_recv()检验接收的网络数据包，如果接收正确则执行网络数据包中的控制命令来控制对应悬浮点的悬浮状态并返回继续等待接收网络数据包，如果接收出错则释放接收二进制信号灯semrecv ;连接任务监测发送任务comm_sendtask()和接收任务comm_recv()是否正常，如果监测到二进制信号灯semsend或者接收二进制信号灯semrecv被释放则判定发送任务comm_sendtask ()或接收任务comm_recv ()出现异常,判定出现异常后启用关闭任务comm_closeO释放资源，重新启用通信初始化任务c0mm_init()并跳转执行步骤4)。
[0024]如图3所示，当上位机I上电后，通过存储在上位机I中的悬浮监控模块执行步骤6)?步骤8)。
[0025]6)悬浮监控模块执行窗口初始化，初始化窗口框架及变量；跳转执行下一步；
7)定义套接字SOCKETm_S0Cket，通过套接字函数SocketO创建用于与悬浮控制下位机2通讯的通信套接字m_socket,且通过BindO绑定指定的通讯端口 6000 ;设置定时器SetTimer (1，10，NULL)，通过定时器按照指定的刷新频率IOms定时刷新悬浮监控模块窗口 ；跳转执行下一步；
8)通过CreatThreadO函数创建接收进程并调用接收进程RecvProO，接收进程RecvProO在判断收到悬浮控制下位机2发送的悬浮状态数据以及悬浮控制下位机2执行的IO信息、故障信息时调用接收进程处理函数OnRecvDataO，接收进程处理函数OnRecvData()调用接收函数RecvfromO将接收的网络数据包(悬浮状态数据及悬浮控制下位机2执行的IO信息、故障信息)存储到接收缓存RecvBuffer中，接收进程处理函数OnRecvDataO根据接收缓存RecvBuffer中收到的网络数据包(悬浮状态数据及悬浮控制下位机2执行的IO信息、故障信息)进行数据存储、数据显示以及传感器数据曲线的绘制等；同时，悬浮监控模块检测控件点击事件，如果收到控件则触发该控件的控件响应函数，当控件为下发控制命令时控件响应函数生成包含指定的控制命令的网络数据包并通过通信套接字发送给指定的悬浮控制下位机2 ;当悬浮监控模块窗口收到关闭命令时，通过Closesocket ()关闭通信套接字、通过DestroyWindow ()关闭悬浮监控模块的窗口，释放资源。
[0026]本实施例悬浮控制下位机2上运行的操作系统为多任务操作系统(多任务OS)，多任务OS包含用于根据悬浮列车车体的悬浮状态数据和上位机I的控制命令通过执行机构控制悬浮列车车体的悬浮状态的中断处理函数MaglevO以及通信初始化任务comm_init ()、发送任务 comm_sendtask()、接收任务 comm_recv()、连接任务 comm_link ()和关闭任务comm_close(),通信初始化任务通信初始化任务comm_init()用于执行悬浮控制下位机2与上位机I之间的通信初始化；发送任务comm_sendtask()用于将将输入的悬浮列车车体的悬浮状态数据依次通过工业以太网输出至上位机I ;接收任务c0mm_recv()用于通过工业以太网接收来自上位机I的控制命令；连接任务COmm_link()用于将悬浮控制下位机2与上位机I之间建立连接；关闭任务COmm_ClOSe()用于关闭悬浮控制下位机2与上位机I之间的连接。中断处理函数具有最高的优点级，通信通信初始化任务、发送任务、接收任务、连接任务和关闭任务之间优先级从高到低排列依次为关闭任务、连接任务、接收任务、发送任务、通信通信初始化任务，且通信通信初始化任务、发送任务、接收任务、连接任务和关闭任务之间通过二进制信号灯的方式进行通信，如果连接任务接收到发送任务或者接收任务发送的信号灯，则首先执行关闭任务，然后释放资源、清空缓存并重新启动通信通信初始化任务将将悬浮控制下位机2与上位机I之间重新建立连接。多任务OS允许多个任务并发和独立地在系统上运行，实现独占和共享系统资源，根据所需的输入/输出资源，控制任务执行。其对任务管理的角色分为调度器、分发器和处理器。其中，调度器负责任务的状态管理和当前任务的选择；分发器选择由调度器推举的当前的任务；处理器分配算法的判据选择有:任务优先、其寿命、消耗的CPU时间等等，用调度器进行动态调整。本实施例中，优先级最高的是中断触发信号采样的中断触发信号(AD芯片的BUSY信号作为中断的触发信号，简称为AD中断)，当AD中断触发时，则会调用中断处理函数Maglev O，该函数是负责悬浮控制的主体。
[0027]本实施例中，通信初始化任务comm_init()、发送任务comm_sendtask O、接收任务comm_recv()、连接任务comm_link()和关闭任务comm_close O在多任务操作系统中的优先级从高到低排列依次为关闭任务comm_close()、连接任务comm_link()、接收任务comm_recv O、发送任务comm_sendtask O、通信初始化任务comm_init O。上述各个任务的优先级定义如下:
#define TPRI_NETCL0SE111
#define TPRI_NETLINK112
#define TPRI_NETRECV113
#define TPRI_NETSEND114
#define TPRI_NETINIT115
其中，优先级的数值越低，优先级越高。TPRI_ NETLINK为连接任务Comm_l ink O的优先级，TPRI_NETRECV为接收任务comm_recv()的优先级，TPRI_NETSEND为发送任务comm_sendtaskO的优先级，TPRI_NETINIT为通信通信初始化任务commjnit O的优先级。悬浮列车上各个用于控制悬浮点悬浮的悬浮控制下位机2分别通过发送任务C0mm_sendtask()悬浮列车车体悬浮点的的悬浮状态数据通过工业以太网输出至上位机1，并通过接收任务comm_recv()接收来自上位机I的控制命令，并根据悬浮列车车体的悬浮状态数据或上位机I的控制命令通过执行机构控制悬浮列车车体的悬浮状态。本实施例中，不同任务之间的通信采用二进制信号灯方式进行，二进制信号灯包括发送二进制信号灯semsend、接收二进制信号灯semrecv和连接二进制信号灯semcomm三种，当发送任务和接收任务有其一发生错误时，连接任务就会接收到对应信号灯传递的信息，然后启用关闭任务，释放资源，清空缓存，重新启用通信通信初始化任务。从而实现监控系统目标机发送、接收、通信等所有功能。
[0028]如图1和图4所示，本实施例基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控装置包括上位机I和多个悬浮控制下位机2，悬浮控制下位机2包括传感器组21、数据采集板22、悬浮控制器23、执行机构24、以太网控制器25和以太网接口 26，传感器组21、数据采集板22、悬浮控制器23、以太网控制器25和以太网接口 26依次相连，各个悬浮控制下位机2的以太网接口 26分别通过工业以太网与上位机I相连，悬浮控制器23的输出端与执行机构24相连，执行机构24与悬浮列车的悬浮电磁铁相连，传感器组21采集悬浮列车上对应悬浮点的悬浮状态数据并通过数据采集板22发送给悬浮控制器23，悬浮控制器23将输入的悬浮状态数据依次通过以太网控制器25、以太网接口 26输出至上位机I并接收来自上位机I的控制命令，悬浮控制器23根据输入的悬浮状态数据和上位机I的控制命令通过执行机构24控制悬浮列车车体的悬浮状态。[0029]本实施例中，一辆悬浮列车上有20个悬浮点和10台悬浮控制器23，每个悬浮点就有一个传感器组21，每一台悬浮控制器23负责2个悬浮点的悬浮控制。整个悬浮列车所有悬浮控制下位机2都通过工业以太网交换机3与上位机I相连构成星形以太网拓扑结构，上位机I和任意悬浮控制下位机2之间的交换网络带宽为ΙΟΟΟΜ/bps，上位机I可以根据需要采用台式机、笔记本或司机台监视器，从而能够通过工业以太网来实现监控全车的悬浮系统状态及故障状态。本实施例基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控装置包括两部分组成:上位机I和多个悬浮控制下位机2，上位机I通过多个悬浮控制下位机2能够实时的获得对应各个悬浮点的传感器组21采集的悬浮间隙、悬浮电流、电磁铁垂直运动的速度、加速度等悬浮状态数据信号；同时，上位机I可以通过多个悬浮控制下位机2实时的调整悬浮点的控制参数，从而通过界面化的调试过程实现悬浮系统的调试；可以实时的观测各个悬浮点的悬浮电压、悬浮命令、斩波器状态、过流保护、欠压保护等状态。上位机I和多个悬浮控制下位机2之间的所有的通讯数据被压缩到以太网数据协议缓冲中，然后通过工业以太网发送到工业以太网交换机3，再通过工业以太网交换机3发送到上位机I。用户通过上位机I的悬浮监控模块可以实时的对悬浮状态和故障状态进行监控，还可以控制各个悬浮点的悬浮控制状态。本实施例中，悬浮控制下位机2采用了 VxWorks操作系统，借助其高效的任务管理、多线程特性和完善的网络功能，系统具有较高的实时性、易用性。本实施例通过上位机I的悬浮监控模块能够实现多种监控功能，主要包括悬浮参数调整功能、悬浮状态观测功能、悬浮故障观测功能、数据存盘功能、数据分析功能等，从而能够实现了对悬浮列车的全面监控功能，可以根据悬浮状态实时的进行调节，根据悬浮故障情况进行实时的维护，对于提高磁悬浮列车稳定性和可靠性具有重要的意义。
[0030]本实施例通过上位机I的悬浮监控模块能够实现的部分监控功能简述如下:1、悬浮状态监测:悬浮车辆运行前悬浮00330￥和0(:110￥电压状态，判断是否存在欠压问题。2、执行机构24 (悬浮斩波器)监测:保险丝故障，IGBT驱动板故障。3、传感器组21的传感器状态监测:间隙传感器信号，电流互感器信号，加速度计信号。4、总故障ERROR状态:如果出现保险丝故障，IGBT驱动板故障时总故障ERROR=I,悬浮系统禁止悬浮，必须清除ERROR后才能允许悬浮。5、实时绘图功能:上位机I能够实时的绘制悬浮列车的间隙和电流数据，通过悬浮监控界面可以实时的观测相应的数据，方便悬浮控制系统的调试。
[0031]本实施例中，传感器组21包含间隙传感器、电流传感器、加速度传感器，传感器组21测量的间隙、电流、加速度等信号经过数据采集板22进行AD转换得到数字信号，然后经过悬浮控制器23计算和处理得到控制PWM信号并输出给执行机构24，执行机构24将PWM转化为悬浮电压信号来调节悬浮电磁铁电流的大小，从而实现对悬浮电磁铁力的调节，保证车辆稳定悬浮在8mm处。本实施例与悬浮控制系统耦合在一起的，传感器组21、数据采集板22、悬浮控制器23、执行机构24既可以实现悬浮控制功能，又可以实现对悬浮状态数据的采集，且悬浮控制器23将悬浮状态数据通过工业以太网上传到上位机1，工程师可以通过上位机I的悬浮监控模块实时的获得各个悬浮点的悬浮控制状态及相关信息，并且可以修改每一个悬浮控制下位机2中悬浮控制器23的控制参数。
[0032]本实施例中，悬浮控制器23采用基于PowerPC 8247芯片的CPU板实现，PowerPC8247芯片具有400M核频率、100M总线频率，其外围芯片包括128MB的SDRAM、16MB的FLASH、133MB的B00TR0M等等。CPU板及其外网电路一起为悬浮监控系统提供了全面的通信、调试、计算等功能。CPU板的资源配置表如表(I)所示。
[0033]表(I):CPU板的资源配置表。
【权利要求】
1.一种基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法，其特征在于实施步骤如下:1)将用于控制悬浮列车各个悬浮点的悬浮控制下位机分别通过工业以太网与同一上位机相连；当悬浮控制下位机上电后，通过存储在悬浮控制下位机中的用户主模块执行步骤2)~5);当上位机上电后，通过存储在上位机中的悬浮监控模块执行步骤6)~步骤8);2)启动中断触发信号采样任务，跳转执行下一步；3)根据根据预设发送频率采样的中断触发信号触发调用采样中断函数执行悬浮主体模块；同时启动通信初始化任务执行通讯初始化，在通讯初始化执行完毕后跳转执行下一 少;4)创建用于与上位机通讯的通信套接字，创建发送二进制信号灯、接收二进制信号灯和连接二进制信号灯，分别启动发送任务、接收任务和连接任务；跳转执行下一步；5)发送任务根据预设发送频率启动，等待获取发送二进制信号灯，在得到发送二进制信号灯后将来自对应悬浮点的悬浮状态数据以及悬浮控制下位机执行的IO信息、故障信息通过发送子函数发送到上位机，如果发送子函数发送正确则返回继续等待获取发送二进制信号灯，如果发送子函数发送出错则释放发送二进制信号灯；接收任务则等待接收网络数据包，当悬浮控制下位机收到网络数据包时，接收任务检验接收的网络数据包，如果接收正确则执行网络数据包中的控制命令来控制对应悬浮点的悬浮状态并返回继续等待接收网络数据包，如果接收出错则释放接收二进制信号灯；连接任务监测所述发送任务和接收任务是否正常，如果监测到二进制信号灯或者接收二进制信号灯被释放则判定发送任务或接收任务出现异常，判定出现异常后启用关闭任务释放资源，重新启用通信初始化任务并跳转执行步骤4)；6)悬浮监控模块执行窗口初始化，初始化窗口框架及变量；跳转执行下一步；7)创建用于与悬浮控制下位机通讯的通信套接字，且绑定指定的通讯端口；设置定时器，通过定时器按照指定的刷新频率定时刷新悬浮监控模块窗口 ；跳转执行下一步；8)创建接收进程并调用接收进程，所述接收进程在判断收到悬浮控制下位机发送的悬浮状态数据以及悬浮控制下位机执行的IO信息、故障信息时调用接收进程处理函数，通过所述接收进程处理函数根据收到的悬浮状态数据及悬浮控制下位机执行的IO信息、故障信息进行数据存储、数据显示以及传感器数据曲线的绘制；同时，悬浮监控模块检测控件点击事件，如果收到控件则触发该控件的控件响应函数，当控件为下发控制命令时所述控件响应函数生成包含指定的控制命令的网络数据包并通过所述通信套接字发送给指定的悬浮控制下位机；当悬浮监控模块窗口收到关闭命令时，关闭所述通信套接字和悬浮监控模块的窗口，释放资源。
2.根据权利要求1所述的基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控方法，其特征在于:所述悬浮控制下位机上运行的操作系统为多任务操作系统，所述通信初始化任务、发送任务、接收任务、连接任务和关闭任务在所述多任务操作系统中的优先级从高到低排列依次为关闭任务、连接任务、接收任务、发送任务、通信初始化任务。
3.一种基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控装置，其特征在于:包括上位机(I)和多个悬浮控制下位机(2)，所述悬浮控制下位机(2)包括传感器组(21)、数据采集板(22)、悬浮控制器(23)、执行机构(24)、以太网控制器(25)和以太网接口(26)，所述传感器组(21)、数据采集板(22)、悬浮控制器(23)、以太网控制器(25)和以太网接口(26)依次相连，各个所述悬浮控制下位机(2)的以太网接口(26)分别通过工业以太网与上位机(I)相连，所述悬浮控制器(23)的输出端与执行机构(24)相连，所述执行机构(24)与悬浮列车的悬浮电磁铁相连，所述传感器组(21)采集悬浮列车上对应悬浮点的悬浮状态数据并通过数据采集板(22 )发送给悬浮控制器(23 )，所述悬浮控制器(23 )将输入的悬浮状态数据依次通过以太网控制器(25)、以太网接口(26)输出至上位机(I)并接收来自上位机(I)的控制命令，所述悬浮控制器(23)根据输入的悬浮状态数据和上位机(I)的控制命令通过执行机构(24)控制悬浮列车车体的悬浮状态。
4. 根据权利要求3所述的基于工业以太网通讯的悬浮列车悬浮监控装置，其特征在于:所述以太网控制器(25)和以太网接口(26)之间串接有网络隔离变压器(251)，所述以太网控制器(25)通过网络隔离变压器(251)与以太网接口(26)相连。
【文档编号】G05B19/418GK103529789SQ201310487544
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】李 杰, 张文清, 张锟, 崔鹏, 周丹峰 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学