中低速磁浮列车作为一种新制式城市轨道交通,随着其商业化运行的持续推进,对列车的安全性和可靠性也提出了更高的要求,因此,准确合理的故障诊断系统便成了列车安全运行的重要保障。众多故障诊断方法都需要在线监测系统为其提供一定的系统状态信息作为判断依据。本文以中低速磁浮车辆悬浮架上所安装的悬浮电磁铁、直线电机等关键功能设备为例,为实现设备运行状态的长期跟踪与监测,设计了一套在线监测系统。采集得到的数据一方面可作为技术优化与可行性论证的参考,另一方面也可用于磁浮列车相关知识库的创建和磁浮技术的理论研究,为实现今后磁浮列车运行维护系统的网络化打下基础。主要内容与成果包括以下几个方面:(1)介绍了引起磁浮车辆振动的基本原因,对被监测对象的测点布置进行了必要性分析,确定了传感器的布置位置。(2)分析了系统设计的目标和原则,结合常用的模拟量采集模块提出了系统总体设计方案。基于传感器选型原则以及总体设计方案的要求,确定了系统的硬件配置方案,包括监测系统微处理器、振动传感器、温度传感器和串口通信芯片等;然后从工作原理、引脚功能、通信接法以及通信协议架构等几方面对硬件配置做了详细说明,为整个系统运行提供了良好的硬件平台。(3)基于Microsoft.NET平台,设计了一套多参数、多测点同步监测的中低速磁浮列车关键设备健康监测系统,可以对磁浮列车的关键部件开展运行状态监测,能够实现数据波形显示、数据信息显示和故障报警等功能。在此基础上为系统建立了日数据库、历史数据库以及故障数据库。(4)采用模块化的设计思想,设计了一套针对监测记录的数据进行一键分析的系统,包括时域特征分析和频域幅值谱、功率谱分析,显示信号内部的组成,为技术人员初步判断故障位置和故障类型提供了参考。本文为磁浮列车的状态监测和故障综合评估建立了可视化软件平台,并在单点悬浮试验台上对系统进行了试验验证。整个系统设计成本低、功耗小、测量参数多,并且可通过扩展附加模块和软件升级来实现智能故障诊断功能以及更多参数的监测。单点悬浮架试验台实验结果表明,各模块均能实现相应功能,满足系统设计要求,可为磁浮列车关键部件的监测提供相应的技术支持。