韓 冰

（中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司，吉林長(zhǎng)春130062）

0 引言

隨著設(shè)備自動(dòng)化程度不斷提高，可編程控制器（PLC）得到了廣泛應(yīng)用。從幾十點(diǎn)的小型PLC到幾百點(diǎn)甚至上千點(diǎn)的大中型PLC，其門類齊全，在各類生產(chǎn)過程中起到了不可替代的作用。掌握PLC設(shè)備的維修技巧是目前維修電工一項(xiàng)重要的技能。

電動(dòng)架車機(jī)適用于鐵路車輛、高速動(dòng)車組架車生產(chǎn)，為各鐵路車輛段、機(jī)車車輛廠廣泛使用。架車機(jī)一般為4臺(tái)一組，使用時(shí)可沿各方向人力推拉至所需位置。電動(dòng)架車機(jī)主要由傳動(dòng)裝置、機(jī)架、拖架、微調(diào)鎬頭、液壓動(dòng)力單元、同步檢測(cè)傳感器和電氣控制系統(tǒng)組成，其電氣控制系統(tǒng)采用日本歐姆龍PLC。4臺(tái)架車機(jī)采用PLC集中控制方式，控制柜裝在機(jī)外，用電纜與各臺(tái)架車機(jī)相連，通過控制選擇開關(guān)、按鈕操縱架車機(jī)單控、組控和同步運(yùn)行。

1 電動(dòng)架車機(jī)同步功能實(shí)現(xiàn)方法

1.1 歐姆龍PLC的比較指令

對(duì)兩個(gè)CH數(shù)據(jù)或常數(shù)進(jìn)行無(wú)符號(hào)BIN16位（16進(jìn)制4位）的比較，將比較結(jié)果反映到狀態(tài)標(biāo)志中。如果執(zhí)行本指令，比較結(jié)果將反映在狀態(tài)標(biāo)志中。

1.2 電動(dòng)架車機(jī)運(yùn)行過程

首先，架車機(jī)的鎬頭上升與車輛架車點(diǎn)接觸，架車機(jī)鎬頭上的傳感器檢測(cè)到鎬頭與車體接觸，架車機(jī)鎬頭自動(dòng)停止上升，同時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)將此時(shí)的位置確定為架車機(jī)同步升降的起車點(diǎn)，在所有架車機(jī)都到達(dá)起車點(diǎn)后，控制系統(tǒng)自動(dòng)清零，同步升降控制有效。架車機(jī)同步運(yùn)行時(shí)，同步檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)確定升降方向并采集信號(hào)，控制同步精度。PLC實(shí)時(shí)采集各臺(tái)架車機(jī)的高度數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析計(jì)算。升降過程中，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行各臺(tái)架車機(jī)鎬頭位置高度數(shù)據(jù)排序比較，實(shí)現(xiàn)從高到低記號(hào)排序，通過計(jì)算最高和最低的數(shù)據(jù)差，判斷是否超過給定的限值，并根據(jù)情況執(zhí)行不調(diào)整、上升、等待、補(bǔ)齊、調(diào)整或停止架車運(yùn)行。

為了保證架車的安全可靠，如任意兩臺(tái)架車機(jī)間高度差超過設(shè)定值（大于8 mm）架車機(jī)自動(dòng)停止工作，架車機(jī)進(jìn)行升降等待補(bǔ)齊或同步校準(zhǔn)后可繼續(xù)完成剩余行程。系統(tǒng)對(duì)調(diào)整過程實(shí)施的時(shí)間進(jìn)行了控制，由于架車機(jī)運(yùn)行速度為182 mm/min，同步控制系統(tǒng)能夠調(diào)整的最大高度差為8 mm，因此，如果調(diào)整過程超過10 s，則系統(tǒng)認(rèn)為調(diào)整失敗，停止運(yùn)行，切斷輸出，從而避免突發(fā)事件的發(fā)生。這是因?yàn)?00 km/h的動(dòng)車有如下技術(shù)要求：當(dāng)車輛被架車機(jī)架起后，傾斜角不能過大（不超過2°），否則對(duì)車上的精密儀器儀表、試驗(yàn)用的各種設(shè)備危害都非常大，且將造成整個(gè)車體變形。

2 問題分析及解決方法

2.1 問題表述

T25-04W3型架車機(jī)在最初使用的過程中經(jīng)常出現(xiàn)架車剛起或升起一定高度后報(bào)警停車故障，設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。

2.2 問題查找

經(jīng)過認(rèn)真觀察，查找、分析PLC程序，對(duì)比各架車機(jī)的單動(dòng)、組控等并反復(fù)試驗(yàn)，終于找出了問題所在：由于杭州鐵路設(shè)備制造廠對(duì)我公司的實(shí)際生產(chǎn)情況及環(huán)境不了解，再加上T25-04W3型架車機(jī)不是定型產(chǎn)品，原來選擇的光電開關(guān)型號(hào)為儀表級(jí)產(chǎn)品，不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，同步監(jiān)控檢測(cè)傳感器經(jīng)常損壞及誤動(dòng)作，PLC程序也存在漏洞，造成了經(jīng)常停車的故障。

2.3 同步傳感器選型

上海倍福寧自動(dòng)化有限公司是我國(guó)傳感器行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，其產(chǎn)品門類齊全，可與倍家福、歐姆龍、圖爾克各相同品種直接替換，同時(shí)具有相當(dāng)大的成本優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過反復(fù)篩選、試驗(yàn)，選定HF槽型光電開關(guān)系列HF15-15K型產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有電源反接保護(hù)，可以直接與PLC相連接，無(wú)須調(diào)整光軸，壽命長(zhǎng)、可靠性高，具有IP65防護(hù)結(jié)構(gòu)。

2.4 編程改編原理及實(shí)施效果

經(jīng)過資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部同意，同步傳感器全部更換選定型號(hào)后，對(duì)PLC程序重新進(jìn)行了編制，說明如下：將CNT1～CNT4可逆計(jì)數(shù)器的值分別傳送到數(shù)據(jù)寄存器DM1～DM4里，再將DM1的數(shù)據(jù)傳送到DM10中，用DM2與DM10（此時(shí)數(shù)據(jù)裝載的是DM1中的數(shù)據(jù)）相比較，如果DM2小于DM10，則將DM2中的數(shù)據(jù)傳送到DM10中，依次類推，再用DM3、DM4與DM10比較，若小于DM10就將該數(shù)據(jù)裝載到DM10中，比較完畢后DM10裝載的是4個(gè)數(shù)據(jù)中最小的一個(gè)；同理，再運(yùn)用該指令比較出最小值裝載到DM11中。用DM11與DM10進(jìn)行數(shù)學(xué)減計(jì)算，差值大于4，位寄存器200.01置1，設(shè)備報(bào)警；差值大于6，位寄存器208.09上升沿有效，設(shè)備停機(jī)，等待校準(zhǔn)。

經(jīng)過試驗(yàn)，電動(dòng)架車機(jī)這項(xiàng)常見故障得到圓滿解決。

3 其他常見故障及解決方法

電動(dòng)架車機(jī)在長(zhǎng)期使用過程中出現(xiàn)頻率較高的故障還有如表1所示的幾方面，表1同時(shí)給出了處理方法。

另外，工作中架車機(jī)的升、降限位是取限位開關(guān)的常開點(diǎn)。當(dāng)架車機(jī)的電纜線出現(xiàn)斷線或者航空插頭接觸不良時(shí)，如上升或下降超過終端限位，架車機(jī)不會(huì)停止上升，從而會(huì)造成嚴(yán)重后果。我們將線路改成取常閉點(diǎn)，并在程序上加以修改，最終滿足了安全要求。

表1 故障及處理方法

4 結(jié)語(yǔ)

本文分析了電動(dòng)架車機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)的同步功能失效故障產(chǎn)生的原因，并就同步傳感器選型、PLC程序改編進(jìn)行了詳細(xì)闡述。同時(shí)，簡(jiǎn)要介紹了電動(dòng)架車機(jī)在長(zhǎng)期使用過程中出現(xiàn)頻率較高的其他幾類故障，并總結(jié)了處理方法。

[1]歐姆龍公司.歐姆龍可編程控制器編程手冊(cè)[Z]，2006.

[2]上海倍福寧自動(dòng)化有限公司.倍福寧產(chǎn)品選型手冊(cè)[Z]，2006.