中国的大型主题乐园在二十一世纪处于蓬勃发展阶段,大型游乐设施是主题乐园不可缺少的一部分,其中过山车更是吸引游客的最大亮点。例如:上海欢乐谷的木质过山车,广州长隆欢乐世界的垂直过山车和十环过山车,常州中华恐龙园的4D过山车等。国家技术规范对特种设备的安全性能要求越来越高,给过山车现行的在线安全监控技术提出了新的要求。作者首先研究了使用传感器和可编程控制器对过山车安全压杆进行在线安全监控应用的可能行和可行性。在传感器原理的基础上,应用可编程控制器FlexLogix实现过山车各区域安全联锁,应用人机界面对关键区域进行在线监控,为过山车设计和安全性能评定提供依据。具体内容包括:(1)广泛查阅国内外的相关资料文献,对大型游乐设施在线监控技术的研究现状及国内外设施运用情况进行了全面的了解,发现采用可编程控制器和人机界面是解决游乐设施在线监控的主要研究方向。(2)对过山车的结构组成及运行原理进行了理论分析,分析了FlexLogix控制器及其软件的功能、特点和原理,搭建了过山车在线监控系统。(3)分析了实现过山车安全联锁的需求,包括硬件需求、FlexLogix控制器需求、RSLogix软件优缺点,确定了建立该系统的可行性。(4)基于FlexLogix控制器、通过RSLogix 5000软件对系统进行了模块化设计和电路设计。(5)结合以上的整体设计,实现了含安全压杆安全监控在内的6个在线监控界面模块。(6)通过模拟测试和分析,论证了在线监控系统和安全联锁系统的有效性。本文的设计成果可为国内游乐行业进一步提高游乐设施安全提供一定的理论依据和技术支持。