大軸重車輛通用救援起復(fù)技術(shù)

時間：2022-10-05 19:57:26 大專畢業(yè)論文我要投稿

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　　大軸重車輛通用救援起復(fù)技術(shù)

大軸重車輛通用救援起復(fù)技術(shù)

　　摘要：為了確保脫線事故列車能夠快速救援、快速起復(fù)，在保障救援工作安全的前提下，特為此研究了四缸同步電控系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)解決了常規(guī)救援設(shè)備存在的弊端，排除了在救援作業(yè)中存在的安全隱患。

　　適用于單節(jié)或多節(jié)車廂的一般脫軌事故的救援起復(fù)作業(yè)。

　　關(guān)鍵詞：鐵路救援;四缸同步;頂升缸

　　1 概述

　　在鐵路起復(fù)救援作業(yè)過程中，四缸同步是一直困擾起復(fù)救援作業(yè)的問題。

　　在過去的多缸起復(fù)救援作業(yè)中，始終采用人員觀察的辦法操作控制閥來保證各個頂升缸的同步動作，通常救援作業(yè)一般采用兩只油缸同時動作，對救援作業(yè)造成限制，不能對連體車廂同時進(jìn)行起復(fù)救援，為解決這個問題，特此研制了四缸同步電控系統(tǒng).

　　2 四缸同步電控系統(tǒng)研制背景

　　由于液壓起復(fù)救援機具廣泛適用于橋梁、隧道、山體、建筑物等狹小空間的機車復(fù)軌作業(yè)，尤其對電力機車實施復(fù)軌作業(yè)時省去了拆線及復(fù)軌后重新架設(shè)線路的復(fù)雜施工過程，受到液壓起復(fù)救援機具施工單位好評。

　　現(xiàn)有救援機具采用的液壓起復(fù)機具，在救援作業(yè)時必須有人靠近事故車輛附近觀察設(shè)備運行情況，并指揮操作人員對油泵手動進(jìn)行操作，整個過程繁瑣，易產(chǎn)生二次事故。

　　3 四缸同步電控系統(tǒng)詳解

　　3.1 電氣控制系統(tǒng)組成部分

　　該電控系統(tǒng)包括PLC控制系統(tǒng)、人機界面監(jiān)控、外圍電路、遙控器、信號單元、攝像裝置六部分。

　　(1)PLC控制系統(tǒng)。

　　PLC是可編程控制器的一種縮寫，是一種新型的通用自動化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計算機控制技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制功能強、可靠性高，抗干擾能力強，使用靈活方便，易于擴展等優(yōu)點，本系統(tǒng)使用PLC為控制核心，結(jié)合各類外圍I/O擴展、模擬量擴展完成系統(tǒng)的控制。

　　(2)人機界面監(jiān)控系統(tǒng)。

　　人機界面(簡稱HMI)，又稱用戶界面或使用者界面，是人與計算機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，它實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。

　　通過界面我們可以看到系統(tǒng)內(nèi)部閥門運轉(zhuǎn)情況、車輛升起高度、系統(tǒng)壓力等各類參數(shù)。

　　(3)外圍電路。

　　外圍電路部分是本系統(tǒng)的動力提供、執(zhí)行部分，同時也具備短路、過載保護(hù)功能，它將PLC系統(tǒng)發(fā)出的信號一一執(zhí)行，使系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行。

　　外圍電路細(xì)分可分為電動機電路、PLC中間繼電器電路以及DC24V電路三個小部分。

　　(4)遙控器。

　　遙控器部分分為遙控器本體和手持遙控器兩部分，遙控器本體接收手持遙控器發(fā)送的無線信號，內(nèi)部電路動作后將信號傳入PLC系統(tǒng)，操作者可以通過遙控器在遠(yuǎn)方控制本系統(tǒng)，便于操作者能在更合理的位置操控本系統(tǒng)。

　　(5)信號單元。

　　信號單元包含四套光學(xué)(激光)位移傳感器和四套無線發(fā)射裝置以及一套無線接收裝置，光學(xué)位移傳感器實時檢測大軸重車輛的升起位移情況，無線發(fā)射裝置將位移信號發(fā)射，并由無線接收裝置接收并傳送到PLC系統(tǒng)。

　　附圖說明(見圖1)：

　　2 控制原理

　　固定于橫移車上的光學(xué)檢測系統(tǒng)，不間斷檢測頂升油缸的升起位移信息，無線信號發(fā)射裝置將檢測信號發(fā)射并由無線接收器接收傳輸至PLC控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)采集到四路信號后，在每個采樣周期內(nèi)進(jìn)行運算處理，輸出控制指令，驅(qū)動外圍電路控制液壓換向系統(tǒng)工作，系統(tǒng)的采樣周期為100ms，使得電控系統(tǒng)能快速響應(yīng)，這就保證了起復(fù)設(shè)備的同步安全運行。

　　3 系統(tǒng)優(yōu)點

　　(1)控制方式先進(jìn)。

　　傳統(tǒng)作業(yè)方式為人工手動操作閥門，操作繁瑣，現(xiàn)升級為電氣自動控制系統(tǒng)，控制方式先進(jìn)，操作簡單，靈活方便。

　　(2)實現(xiàn)同步升降。

　　本系統(tǒng)自動控制大軸重車輛同步升降，升降過程中無需人工操作，全程實現(xiàn)自動控制。

　　(3)配備位移檢測信號裝置，實現(xiàn)無線接收。

　　配備光學(xué)位移傳感器，實時監(jiān)測大軸重車輛的升起位移情況，位移信號與控制柜實現(xiàn)無線通訊，通訊最遠(yuǎn)可達(dá)3KM，無需現(xiàn)場布線，避免了現(xiàn)場布線的繁瑣和出現(xiàn)線路故障的隱患。

　　(4)可遠(yuǎn)程遙控操作設(shè)備，靈活方便配備遙控器，操作者可手持遙控器現(xiàn)場靈活操作，操作者可以在更合理的位置對系統(tǒng)進(jìn)行操控，這樣大大方便了現(xiàn)場救援。

　　4 四缸同步電控系統(tǒng)研制目的

　　主要目的是解決傳統(tǒng)的起復(fù)救援設(shè)備不能精確控制起復(fù)車輛，傳統(tǒng)的起復(fù)救援設(shè)備主要是依靠人眼觀察，這難以保證起復(fù)設(shè)備的同步性能，該電控系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)的技術(shù)難題，利用高精度傳感器控制車輛同步起升。

　　5 四缸同步電控系統(tǒng)的優(yōu)點及技術(shù)效果

　　該系統(tǒng)從根本上解決了傳統(tǒng)的起復(fù)設(shè)備需要人眼觀察的弊端，能夠準(zhǔn)確的判斷和控制車輛同步起復(fù)，同時救援人員在救援過程中可以遠(yuǎn)離事故車輛，提高救援作業(yè)的安全性。

　　該實用新型的技術(shù)效果明顯，在使用過程中，能夠準(zhǔn)確的判斷車輛起復(fù)高度，同時也能夠控制車輛同步起復(fù)。

　　6 結(jié)論

　　四缸同步電控系統(tǒng)通過在神木演練現(xiàn)場的多次演練試驗，證明該系統(tǒng)能夠保證液壓起復(fù)機具能夠四缸同步升降，確保起復(fù)作業(yè)的快速、安全、可靠。

　　參考文獻(xiàn)：

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