大軸重車(chē)輛通用救援起復技術(shù)

　　大軸重車(chē)輛通用救援起復技術(shù)

　　摘 要：為了確保脫線(xiàn)事故列車(chē)能夠快速救援、快速起復，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。

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

　　適用于單節或多節車(chē)廂的一般脫軌事故的救援起復作業(yè)。

　　關(guān)鍵詞：鐵路救援;四缸同步;頂升缸

　　1 概述

　　在鐵路起復救援作業(yè)過(guò)程中，四缸同步是一直困擾起復救援作業(yè)的問(wèn)題。

　　在過(guò)去的多缸起復救援作業(yè)中，始終采用人員觀(guān)察的辦法操作控制閥來(lái)保證各個(gè)頂升缸的同步動(dòng)作，通常救援作業(yè)一般采用兩只油缸同時(shí)動(dòng)作，對救援作業(yè)造成限制，不能對連體車(chē)廂同時(shí)進(jìn)行起復救援，為解決這個(gè)問(wèn)題，特此研制了四缸同步電控系統.

　　2 四缸同步電控系統研制背景

　　由于液壓起復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(chē)復軌作業(yè)，尤其對電力機車(chē)實(shí)施復軌作業(yè)時(shí)省去了拆線(xiàn)及復軌后重新架設線(xiàn)路的復雜施工過(guò)程，受到液壓起復救援機具施工單位好評。

　　現有救援機具采用的液壓起復機具，在救援作業(yè)時(shí)必須有人靠近事故車(chē)輛附近觀(guān)察設備運行情況，并指揮操作人員對油泵手動(dòng)進(jìn)行操作，整個(gè)過(guò)程繁瑣，易產(chǎn)生二次事故。

　　3 四缸同步電控系統詳解

　　3.1 電氣控制系統組成部分

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

　　(1)PLC控制系統。

　　PLC是可編程控制器的一種縮寫(xiě)，是一種新型的通用自動(dòng)化控制裝置，它將傳統的繼電器控制技術(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(diǎn)，本系統使用PLC為控制核心，結合各類(lèi)外圍I/O擴展、模擬量擴展完成系統的控制。

　　(2)人機界面監控系統。

　　人機界面(簡(jiǎn)稱(chēng)HMI)，又稱(chēng)用戶(hù)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(huà)接口，它實(shí)現信息的內部形式與人類(lèi)可以接受形式之間的轉換。

　　通過(guò)界面我們可以看到系統內部閥門(mén)運轉情況、車(chē)輛升起高度、系統壓力等各類(lèi)參數。

　　(3)外圍電路。

　　外圍電路部分是本系統的動(dòng)力提供、執行部分，同時(shí)也具備短路、過(guò)載保護功能，它將PLC系統發(fā)出的信號一一執行，使系統安全平穩運行。

　　外圍電路細分可分為電動(dòng)機電路、PLC中間繼電器電路以及DC24V電路三個(gè)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(wú)線(xiàn)信號，內部電路動(dòng)作后將信號傳入PLC系統，操作者可以通過(guò)遙控器在遠方控制本系統，便于操作者能在更合理的位置操控本系統。

　　(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(wú)線(xiàn)發(fā)射裝置以及一套無(wú)線(xiàn)接收裝置，光學(xué)位移傳感器實(shí)時(shí)檢測大軸重車(chē)輛的升起位移情況，無(wú)線(xiàn)發(fā)射裝置將位移信號發(fā)射，并由無(wú)線(xiàn)接收裝置接收并傳送到PLC系統。

　　附圖說(shuō)明(見(jiàn)圖1)：

　　2 控制原理

　　固定于橫移車(chē)上的光學(xué)檢測系統，不間斷檢測頂升油缸的升起位移信息，無(wú)線(xiàn)信號發(fā)射裝置將檢測信號發(fā)射并由無(wú)線(xiàn)接收器接收傳輸至PLC控制系統，控制系統采集到四路信號后，在每個(gè)采樣周期內進(jìn)行運算處理，輸出控制指令，驅動(dòng)外圍電路控制液壓換向系統工作，系統的采樣周期為100ms，使得電控系統能快速響應，這就保證了起復設備的同步安全運行。

　　3 系統優(yōu)點(diǎn)

　　(1)控制方式先進(jìn)。

　　傳統作業(yè)方式為人工手動(dòng)操作閥門(mén)，操作繁瑣，現升級為電氣自動(dòng)控制系統，控制方式先進(jìn)，操作簡(jiǎn)單，靈活方便。

　　(2)實(shí)現同步升降。

　　本系統自動(dòng)控制大軸重車(chē)輛同步升降，升降過(guò)程中無(wú)需人工操作，全程實(shí)現自動(dòng)控制。

　　(3)配備位移檢測信號裝置，實(shí)現無(wú)線(xiàn)接收。

　　配備光學(xué)位移傳感器，實(shí)時(shí)監測大軸重車(chē)輛的升起位移情況，位移信號與控制柜實(shí)現無(wú)線(xiàn)通訊，通訊最遠可達3KM，無(wú)需現場(chǎng)布線(xiàn)，避免了現場(chǎng)布線(xiàn)的繁瑣和出現線(xiàn)路故障的隱患。

　　(4)可遠程遙控操作設備，靈活方便配備遙控器，操作者可手持遙控器現場(chǎng)靈活操作，操作者可以在更合理的位置對系統進(jìn)行操控，這樣大大方便了現場(chǎng)救援。

　　4 四缸同步電控系統研制目的

　　主要目的是解決傳統的起復救援設備不能精確控制起復車(chē)輛，傳統的起復救援設備主要是依靠人眼觀(guān)察，這難以保證起復設備的同步性能，該電控系統解決了傳統的技術(shù)難題，利用高精度傳感器控制車(chē)輛同步起升。

　　5 四缸同步電控系統的優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)效果

　　該系統從根本上解決了傳統的起復設備需要人眼觀(guān)察的弊端，能夠準確的判斷和控制車(chē)輛同步起復，同時(shí)救援人員在救援過(guò)程中可以遠離事故車(chē)輛，提高救援作業(yè)的安全性。

　　該實(shí)用新型的技術(shù)效果明顯，在使用過(guò)程中，能夠準確的判斷車(chē)輛起復高度，同時(shí)也能夠控制車(chē)輛同步起復。

　　6 結論

　　四缸同步電控系統通過(guò)在神木演練現場(chǎng)的多次演練試驗，證明該系統能夠保證液壓起復機具能夠四缸同步升降，確保起復作業(yè)的快速、安全、可靠。

　　參考文獻：

　　[1]中華人民共和國鐵路行業(yè)標準TB/T3123[S].1-8-2005

　　[2]李創(chuàng ).鐵路安全救援設備發(fā)展分析[J].鐵路科學(xué)院信息研究所.

　　[3]廖常初.S7-200PLC基礎教程(第二版)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.

　　[4]王永華.現代電氣控制及PLC應用技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.

【大軸重車(chē)輛通用救援起復技術(shù)】相關(guān)文章：

10-26

03-27

11-25

10-11

10-26

11-06

01-06

01-07

01-31

04-04