專利名稱：物料運(yùn)輸車同步運(yùn)行、作業(yè)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，特別是一種控制鐵路養(yǎng)護(hù)機(jī)車組同步運(yùn)行、同步作業(yè)的裝置。
背景技術(shù)：
在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械聯(lián)合作業(yè)時(shí)，單機(jī)自帶動(dòng)力的物料運(yùn)輸車組均要跟隨清篩機(jī)裝載物料，并且各節(jié)物料運(yùn)輸車均通過車鉤相互連接后再與清篩機(jī)連在一起。作業(yè)過程中，當(dāng)各車速度不同時(shí)，常因各車之間相互拖拽而產(chǎn)生頂撞、走行嗑嗑碰碰，不僅影響物料的裝載，還會(huì)造成車輛機(jī)械和液壓元件的損壞。既便每車配一人員操作也很難達(dá)到同步走行、同步停車、同步作業(yè)。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)不能使物料運(yùn)輸車之間以及物料運(yùn)輸車與清篩機(jī)之間同步走行、同步作業(yè)的不足，本實(shí)用新型提供一種物料運(yùn)輸車同步運(yùn)行、作業(yè)控制裝置，該控制裝置不僅運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳遞快速可靠，而且能消除系統(tǒng)差異，使各車之間能夠有效同步，保證行車、作業(yè)的安全性和可靠性。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種物料運(yùn)輸車同步運(yùn)行、作業(yè)控制裝置，其特征在于A、清篩機(jī)上裝有可編程序控制器，其輸入端分別與電源、旋轉(zhuǎn)編碼器、清篩機(jī)自身的作業(yè)狀態(tài)信號(hào)端電連接，輸出端通過輸出總線與物料運(yùn)輸車的可編程序控制器相連；B、物料運(yùn)輸車上的可編程序控制器輸入端還分別與電源、物料運(yùn)輸車自身的作業(yè)狀態(tài)信號(hào)端、壓力傳感器信號(hào)端電連接。
所述清篩機(jī)自身的作業(yè)信號(hào)分為前進(jìn)信號(hào)、后退信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)、前行停車信號(hào)、后行停車信號(hào)，并通過對(duì)應(yīng)的開關(guān)與清篩機(jī)上的可編程序控制器輸入端相連，以便將清篩機(jī)的作業(yè)狀態(tài)信號(hào)經(jīng)可編程序控制器和通訊總線快速、可靠地送入物料運(yùn)輸車的可編程序控制器輸入端口。
所述旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在清篩機(jī)的車輪輪軸上，用于測量清篩機(jī)的走行速度，并將測量產(chǎn)生的脈沖信號(hào)經(jīng)可編程序控制器通訊總線快速、可靠地送入物料運(yùn)輸車的可編程序控制器輸入端口。
所述物料運(yùn)輸車自身的作業(yè)信號(hào)分為前進(jìn)信號(hào)、后退信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)、走行系統(tǒng)信號(hào)、走行比例信號(hào)，前四個(gè)信號(hào)由繼電器產(chǎn)生，并經(jīng)物料運(yùn)輸車上的可編程序控制器的繼電器輸出模塊輸出，即可編程序控制器根據(jù)清篩機(jī)傳來的作業(yè)狀態(tài)信息確定物料運(yùn)輸車自身應(yīng)該跟隨的作業(yè)信息，并輸出走行比例信號(hào)給走行放大板，這樣就可以快速可靠地控制對(duì)應(yīng)的電磁閥動(dòng)作，使物料運(yùn)輸車的作業(yè)狀態(tài)與清篩機(jī)同步。
所述壓力傳感器安裝在物料運(yùn)輸車的走行馬達(dá)進(jìn)油回路中，并通過輸入模塊與物料運(yùn)輸車上的可編程序控制器電連接，以便測量該車的走行壓力，測量產(chǎn)生的信號(hào)作為一個(gè)反饋信號(hào)送到可編程序控制器，并由該可編程序控制器決定是否給物料運(yùn)輸車補(bǔ)償值，以解決因液壓元件或負(fù)載造成的誤差。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果由于在清篩機(jī)及各物料運(yùn)輸車上安裝了可編程序控制器，并用總線相互連接，同時(shí)還在清篩機(jī)上安裝測速用的旋轉(zhuǎn)編碼器，在各物料運(yùn)輸車上安裝反饋信號(hào)的走行壓力傳感器，通過可編程序控制器的運(yùn)算和數(shù)據(jù)快速傳遞，可在作業(yè)的同時(shí)，使物料運(yùn)輸車之間，物料運(yùn)輸車與清篩機(jī)之間保持相同的速度，實(shí)現(xiàn)同步啟動(dòng)、同速運(yùn)行和同步停車，加上旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，比例控制精確，壓力反饋調(diào)整并消除系統(tǒng)差異，使各車之間達(dá)到有效同步，既克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的因不同步而相互拖拽、頂撞，甚至損壞車輛機(jī)械和液壓元件等不足，又提高了鐵路養(yǎng)路作業(yè)的安全性能和可靠性能。


圖1為本實(shí)用新型同步控制原理框圖；圖2為清篩機(jī)接線圖；圖3為物料運(yùn)輸車接線圖；圖4為物料運(yùn)輸車同步作業(yè)電原理圖。
具體實(shí)施方式
V IX X如圖1，I為清篩機(jī)自身的作業(yè)狀態(tài)信號(hào)端，II為清篩機(jī)上的可編程序控制器6ES7 314-6CE00-0AB0，即CPU1，III為通訊總線PROFLBUS，IV為物料運(yùn)輸車上的可編程序控制器6ES7 313-6CE01-0AB0，即CPU2，V為物料運(yùn)輸車上的比例閥，VI為物料運(yùn)輸車上的其他相關(guān)閥，VII為物料運(yùn)輸車上的走行泵，VIII為物料運(yùn)輸車上的走行壓力傳感器，安裝在物料運(yùn)輸車的走行馬達(dá)進(jìn)油回路中，并通過輸入模塊與物料運(yùn)輸車上的可編程序控制器CPU2電連接。
如圖2，清篩機(jī)上的可編程序控制器CPU1的接線端子X2的1端口通過急停開關(guān)SA10與電源相連，2、3、4端口分別與旋轉(zhuǎn)編碼器U1相連，6、7、9分別通過開關(guān)SA5、SA6、SA7與清篩機(jī)的前進(jìn)、后退、制動(dòng)閥信號(hào)相連，清篩機(jī)的前行停車、后行停車閥信號(hào)通過開關(guān)SA8、SA9與CPU1的X1接線端子的8端和11端相連，旋轉(zhuǎn)編碼器U1安裝在清篩機(jī)的車輪輪軸上；如圖3、圖4，物料運(yùn)輸車的可編程序控制器CPU2的1端通過急停開關(guān)SA11接電源，其上的繼電器輸出模塊6ES7 322-1HH01-0AA0的2、4、6、8、10端分別通過二極管V1、V2、V3、V4、V5、V6與物料運(yùn)輸車的制動(dòng)電磁閥1YV、緩解電磁閥2YV、前行電磁閥4YV、后退電磁閥5YV、走行系統(tǒng)閥6YV相連，CPU2的電流輸出從模擬量輸出模塊6ES7332-5HF00-0AB0的2端輸出到走行控制板的Z6端，其上的模擬量輸入模塊6ES7 331-7KB02-0AB0的2端與壓力傳感器S1相連，圖4中的SA1為制動(dòng)/緩解轉(zhuǎn)換開關(guān)，SA2為走行調(diào)速開關(guān)，SA3為走行板電源開關(guān)，SA4為走行換向開關(guān)，SA12為作業(yè)轉(zhuǎn)換開關(guān)，EEA-PAM-523-A-32為走行控制板，PROFLBUS為總線。
其工作過程是清篩機(jī)作業(yè)時(shí)向前行走，由CPU1及總線將其前行狀態(tài)及時(shí)傳遞給物料運(yùn)輸車的CPU2，CPU2根據(jù)傳來的信息設(shè)定自身的走行狀態(tài)，并將設(shè)定的走行狀態(tài)通過輸出模塊，經(jīng)V2、V3、V5分別使電磁閥2YV、4YV、6YV得電，使物料運(yùn)輸車同步前行。清篩機(jī)的走行速度由旋轉(zhuǎn)編碼器U1測量，所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)經(jīng)CPU1、總線送入CPU2，CPU2經(jīng)計(jì)算確定物料運(yùn)輸車應(yīng)跟隨的走行速度，并將信號(hào)送給走行板EEA-PAM-523-A-32，控制比例閥3YV，使物料運(yùn)輸車的走行速度與清篩機(jī)相同。物料車的走行壓力由壓力傳感器S1測量，產(chǎn)生的測量信號(hào)作為一個(gè)反饋信號(hào)送到CPU2的模擬量輸入模塊，以解決物料車液壓元件個(gè)體差異或液壓系統(tǒng)泄露等造成的誤差。兩車是這樣，多車聯(lián)掛也如此。
權(quán)利要求1.一種物料運(yùn)輸車同步運(yùn)行、作業(yè)控制裝置，其特征在于A、清篩機(jī)上裝有可編程序控制器，其輸入端分別與電源、旋轉(zhuǎn)編碼器、清篩機(jī)自身的作業(yè)狀態(tài)信號(hào)端電連接，輸出端通過輸出總線與物料運(yùn)輸車的可編程序控制器相連；B、物料運(yùn)輸車上的可編程序控制器輸入端還分別與電源、物料運(yùn)輸車自身的作業(yè)狀態(tài)信號(hào)端、壓力傳感器信號(hào)端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料運(yùn)輸車同步運(yùn)行、作業(yè)控制裝置，其特征在于所述清篩機(jī)自身的作業(yè)信號(hào)分為前進(jìn)信號(hào)、后退信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)、前行停車信號(hào)、后行停車信號(hào)，并通過對(duì)應(yīng)的開關(guān)與清篩機(jī)上的可編程序控制器輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料運(yùn)輸車同步運(yùn)行、作業(yè)控制裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在清篩機(jī)的車輪輪軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料運(yùn)輸車同步運(yùn)行、作業(yè)控制裝置，其特征在于所述物料運(yùn)輸車自身的作業(yè)信號(hào)分為前進(jìn)信號(hào)、后退信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)、走行系統(tǒng)信號(hào)、走行比例信號(hào)，前四個(gè)信號(hào)由繼電器產(chǎn)生，并經(jīng)物料運(yùn)輸車上的可編程序控制器的繼電器輸出模塊輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料運(yùn)輸車同步運(yùn)行、作業(yè)控制裝置，其特征在于所述壓力傳感器安裝在物料運(yùn)輸車的走行馬達(dá)進(jìn)油回路中，并通過輸入模塊與物料運(yùn)輸車上的可編程序控制器電連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種物料運(yùn)輸車同步運(yùn)行、作業(yè)控制裝置，其特征在于清篩機(jī)上裝有可編程序控制器，其輸入端分別與電源、旋轉(zhuǎn)編碼器、清篩機(jī)自身的作業(yè)狀態(tài)信號(hào)端電連接，輸出端通過輸出總線與物料運(yùn)輸車的可編程序控制器相連；物料運(yùn)輸車上的可編程序控制器輸入端還分別與電源、物料運(yùn)輸車自身的作業(yè)狀態(tài)信號(hào)端、壓力傳感器信號(hào)端電連接?？稍谧鳂I(yè)的同時(shí)，使物料運(yùn)輸車之間，物料運(yùn)輸車與清篩機(jī)之間保持相同的速度，實(shí)現(xiàn)同步啟動(dòng)、同速運(yùn)行和同步停車，加上旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，比例控制精確，壓力反饋調(diào)整并消除系統(tǒng)差異，使各車之間達(dá)到有效同步，克服了現(xiàn)有技術(shù)因不同步而相互拖拽、頂撞，甚至損壞車輛機(jī)械和液壓元件等不足。
文檔編號(hào)E01B37/00GK2752312SQ20042010462
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者張紅梅, 陳寅鳴, 任延軍, 胡斌 申請(qǐng)人:昆明中鐵大型養(yǎng)路機(jī)械集團(tuán)有限公司