劉冬梅

：現(xiàn)代工程的發(fā)展過程中對于大型設(shè)備的使用以及管理成為其中的重要環(huán)節(jié)，加強大型設(shè)備如大型架橋機的自動化控制，有利于促進其在使用過程之中自動化水平和安全性的提高。因此，相應(yīng)的技術(shù)人員加強對于機械設(shè)備的技術(shù)研究，以便在后續(xù)的建設(shè)過程中能夠?qū)Υ笮图軜蛟O(shè)備進行精準(zhǔn)控制，使之在工程開展之中表現(xiàn)出更好的自動化以及可操作性。

：大型架橋機? 機械設(shè)備? 自動化控制? 系統(tǒng)功能

Research on Equipment Automation Control of Large Bridge Erecting Machine

In the development of modern engineering， the use and management of large equipment has become an important link in the process of engineering development. Strengthening the automatic control of large equipment such as large bridge erecting machines is conducive to promoting the improvement of the automation level and safety in the use process. Therefore， the corresponding technicians should strengthen the technical research on mechanical equipment， so that the large-scale bridge erection equipment can be accurately controlled in the subsequent construction process， so that it can show better automation and operability in the project development.

Large bridge erecting machine; Mechanical equipment; Automatic control; System functions

?大型架橋機設(shè)備的使用對于我國的鐵路工程建設(shè)等起到十分重要的作用，對于國家的鐵路網(wǎng)絡(luò)以及高鐵網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建有著重要的價值。在該項工程的開展過程中，人工控制技術(shù)存在許多不便甚至安全隱患：鐵路建設(shè)工程開展之中需要大量工作人員，而工作所處的環(huán)境繁雜，工作強度較高，工作時間安排不妥，要進行倒班，危險系數(shù)較高，安全事故發(fā)生概率較高，這嚴(yán)重阻礙了鐵路施工的工作效率且安全風(fēng)險較高，因此加強對于大型架橋設(shè)備自動化控制有著較強的必要性。

大型架橋機的構(gòu)造主要包括以下幾個組成部分：架橋機前支腿、中支腿、后支腿、架橋機主梁、下導(dǎo)梁、運梁架橋機臺車、架橋機起升機構(gòu)、起重縱移天車、架橋機液壓裝置、電子裝置與安全系統(tǒng)等。多項結(jié)構(gòu)構(gòu)成大型架橋機，能夠持續(xù)為現(xiàn)代化建設(shè)提供服務(wù)。其工作原理是通過架橋機的支腿進行承重，將導(dǎo)梁作為整個機器的運輸軌道，實現(xiàn)縱向以及橫向的運輸，完成相應(yīng)的建設(shè)工程。

電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成也相對比較復(fù)雜，由很多的子系統(tǒng)構(gòu)成，在進行相應(yīng)的工作時，各個系統(tǒng)之間通過電子通信以及無線技術(shù)進行連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上的傳遞以及交流?？偪叵到y(tǒng)以及PLC控制系統(tǒng)是整個電氣控制系統(tǒng)運行過程中的核心，加強相應(yīng)核心系統(tǒng)的優(yōu)化有利于提高整個系統(tǒng)運行的工作效率。

在大型架橋設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)中，科學(xué)合理地應(yīng)用了現(xiàn)代化信息技術(shù)的科研成果，使得整個自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程的無線控制，從而大大提高了控制效率?？刂茢?shù)據(jù)信息主要是通過WiFi無線通信設(shè)備接收來自無線網(wǎng)絡(luò)基站的控制數(shù)據(jù)信息，并傳達(dá)給傳感器檢測單元，制動系統(tǒng)以及變頻調(diào)速系統(tǒng)等具體的工作實施接收設(shè)備。在無線網(wǎng)絡(luò)基站中所接收的控制數(shù)據(jù)信息中，除了來自遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的控制信號以外，還有一小部分來自視頻監(jiān)控系統(tǒng)和主溜井自動卸礦系統(tǒng)及溜井遠(yuǎn)程裝礦系統(tǒng)的控制信號，這些局部的控制系統(tǒng)的控制信號要通過交換機的轉(zhuǎn)化功能，才能實現(xiàn)控制信號在光纖環(huán)網(wǎng)上的傳輸，最終輸入給無線網(wǎng)絡(luò)基站。

PLC系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的重要組成部分，加強對于PLC系統(tǒng)的優(yōu)化是整個系統(tǒng)運行更加流暢的關(guān)鍵。PLC是一種控制裝備，其中包含了對近年來的計算機設(shè)備技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，在井下的運輸機車的車載監(jiān)控系統(tǒng)上，相關(guān)技術(shù)人員在經(jīng)過一系列的研究分析后，選取了PLC這種計算機主控制器。這種主控制器的應(yīng)用能夠具有多方面的優(yōu)點，首先在井下這種工作環(huán)境，能夠做到極其符合工作環(huán)境的抗震功能，這樣的特性就能保證整個運輸機車的運作工作能夠良好進行，不僅如此，在運作過程中，很多控制技術(shù)都對電磁方面的功能性質(zhì)有很高的要求，而PLC這種控制裝備具有良好的電磁兼容性，也正是基于PLC控制器的這些良好特性，其才能成功被選作井下運輸機車的運作工作的主控制器。型號的選取上，很多工程運行工作中所應(yīng)用的都是三菱FXIN，其是運作過程中的核心設(shè)備。除此之外，還有一個額外的功能，即監(jiān)測功能，這項功能在整個工程的正常運作開展過程中的作用不容小覷，就是能夠?qū)φ麄€工程可能出現(xiàn)的故障起到監(jiān)測作用。

無線遙控系統(tǒng)是自動化系統(tǒng)控制過程之中的關(guān)鍵組成部分，在實際的應(yīng)用過程中達(dá)到遠(yuǎn)程操作的目的，對于工程的開展而言，可在提升工作效率的同時，保護工作人員的生命健康。大型架橋設(shè)備的自動化控制管理工作實際上是通過無線操控來實現(xiàn)的，其中大量地應(yīng)用了現(xiàn)代化信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，這些方面的技術(shù)內(nèi)容主要是幫助自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)內(nèi)部控制數(shù)據(jù)信息的產(chǎn)生和傳輸。無線遙控系統(tǒng)當(dāng)前已經(jīng)被應(yīng)用到多個領(lǐng)域之中，通過可觸摸顯示屏將各項功能與操作鍵進行關(guān)聯(lián)，架橋機的電子裝置運行狀態(tài)與運行過程中涉及到的各項參數(shù)變化，都能夠在系統(tǒng)當(dāng)中顯示，以清晰地圖像與準(zhǔn)確的參數(shù)表現(xiàn)出來，更直觀而準(zhǔn)確的了解大型架橋機的參數(shù)變化，做好對整個工作過程的布局與控制。一旦出現(xiàn)架橋機運行故障現(xiàn)象，也可以第一時間發(fā)現(xiàn)與消除。

?大型架橋機臺車系統(tǒng)除能在控制室控制外，還可經(jīng)無線遙控裝置進行遙控，在構(gòu)成上還包含著對于傳感器的安裝以及無線電網(wǎng)等，在實際的使用過程之中應(yīng)該加強對于不同部分之間的聯(lián)系以及優(yōu)化才能使得整個系統(tǒng)有著較好的運行表現(xiàn)。在大型架橋設(shè)備的運作過程中實現(xiàn)自動化的控制管理，是需要很多方面的設(shè)備技術(shù)的支持的。其中一項極為關(guān)鍵的設(shè)備技術(shù)就是傳感器單元的檢測設(shè)計。整個傳感器檢測單元包含著很多個傳感器，這些傳感器的種類和作用都各不相同，各自在傳感器檢測單元發(fā)揮著自己的作用。其中，作用較為突出的有紅外線傳感器和聲音傳感器以及輪軸脈沖轉(zhuǎn)速傳感器等。傳感器的作用在于能夠輔助相關(guān)技術(shù)人員實時監(jiān)測大型架橋設(shè)備在運作過程中在速度和位置等方面的數(shù)據(jù)信息。

安全問題是整個工程開展的前提，加強對于安全保護系統(tǒng)的構(gòu)成研究使得工作人員在實際的工程施工過程之中擁有一個更加安全的工作環(huán)境，首先加強電氣設(shè)備的構(gòu)建是保證系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)。對于電氣設(shè)備的操作使用來說，電氣設(shè)備的設(shè)計極為重要。相關(guān)的設(shè)計內(nèi)容一定要符合相關(guān)的要求和規(guī)定，才能實現(xiàn)實際工作過程中的安全操作和使用，并且對于電氣設(shè)備的操作使用來說，設(shè)備內(nèi)部的各個組成零件和部分都是互相關(guān)聯(lián)的，任何一個細(xì)小的內(nèi)容不達(dá)標(biāo)都會使得整個電氣設(shè)備無法正常使用，甚至可能出現(xiàn)一系列的安全意外問題，對相關(guān)的技術(shù)人員和工作人員的人身健康造成嚴(yán)重傷害，對企業(yè)公司的使用發(fā)展造成嚴(yán)重的阻礙。因此，相關(guān)管理人員一定要在電氣設(shè)備的制造和設(shè)計工作上投入更多的時間和精力，加強對于設(shè)備的安全設(shè)計和制造的管理工作，有效提高電氣設(shè)備的使用年限。

架橋機的安全保護系統(tǒng)主要由起重承載限制器、液壓故障報警裝置、架橋電子系統(tǒng)電流過壓和過欠顯示器構(gòu)成等。加強對于電氣設(shè)備的檢修也是保證系統(tǒng)有著更高運行能力以及安全性的重要措施。電氣裝置失效是導(dǎo)致制動器在使用過程中失效的主要原因，針對架橋機中控制制動器的電氣裝置進行詳細(xì)的檢驗，在一定程度上可使制動器的可靠穩(wěn)定動作得到進一步的提升。一般來說，在對電氣系統(tǒng)進行檢驗時，應(yīng)重點檢查制動器動作相關(guān)的控制設(shè)備，保證制動器滿足架橋機在運行過程中的制動需求，從而降低發(fā)生安全事故的概率?，F(xiàn)場檢驗時，應(yīng)先查看架橋機的電氣原理圖，對采用的接觸器是否獨立進行判斷。若存在不獨立的情況，應(yīng)對電氣設(shè)計進行更改，現(xiàn)場電氣布置應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。采用理想的電磁鐵芯材料，確保架橋機正常運行過程中架橋機制動器的功能能夠得到有效發(fā)揮，以免發(fā)生制動失效現(xiàn)象。此外，要注重對于架橋機制動器的性能和電路兩個方面的檢查，這兩個方面是架橋機制動工作中的重要要求。如果架橋大型設(shè)備有突然斷電的情況，架橋機會進行自動抱閘，從而使機器停止運行。如果在架橋機運行過程之中出現(xiàn)了制動問題，一定要和抱閘之間產(chǎn)生極大的聯(lián)系，通常是要有兩個串聯(lián)的接觸器之間進行有效的控制。一旦制動器失去電源，則它的燈芯一定要及時處于一種全部分離的情況，才能使得抱閘圍繞著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。但是一旦接觸器的觸點相互粘連，就會導(dǎo)致燈芯不能全部有效分離，這種情況是十分危險的，因此在選擇制動器時，必須要保證兩者之間能夠相互鏈接，從而有效保證架橋機運轉(zhuǎn)的安全進行。

在軟件安全方面，加強對于軟件安全的研究也是保證整個安全系統(tǒng)正常高效運行的關(guān)鍵。在軟件的設(shè)計過程之中應(yīng)保證相應(yīng)的編程都滿足規(guī)定以及檢測要求，例如，在實際的使用建設(shè)過程之中保證系統(tǒng)的整個運行過程之中運行以及故障連鎖，當(dāng)設(shè)備出故障的時候自身的軟件安全保護系統(tǒng)會使得整個系統(tǒng)停止運行，避免系統(tǒng)故障時工作人員因不明情況而繼續(xù)使用的情況，降低意外發(fā)生的概率，對工作人員的生命健康負(fù)責(zé)。當(dāng)架橋設(shè)備出現(xiàn)意外狀況的時候，應(yīng)由相應(yīng)的報警設(shè)備立馬做出響應(yīng)，使得工作人員立馬離開設(shè)備的覆蓋范圍，以免造成不必要的工作人員傷亡問題以及財產(chǎn)損失，當(dāng)所有的意外狀況查明，并由相應(yīng)的技術(shù)工作人員解決問題之后再恢復(fù)工作狀態(tài)，保證工程開展的有序性。

綜上所述，加強架橋等大型設(shè)備的自動化控制研究，有利于提高工程的開展質(zhì)量以及施工過程之中的安全系數(shù)，提升大型設(shè)備對于工程開展的貢獻以及價值。隨著城市化進展的加快，機械制造急需通過提高其自動化設(shè)備的技術(shù)控制管理來適應(yīng)城市發(fā)展的要求，相關(guān)管理人員需要及時調(diào)整公司發(fā)展的方針策略，重點提高機械制造工作的自動化程度，以及加強對于自動化機械設(shè)備的安全控制管理工作，這樣一來，不僅能有效提高整個機械制造工作的工作效率，還能使得整個產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益得到顯著提升，為建設(shè)行業(yè)優(yōu)化升級奠定基礎(chǔ)。

[1]譚艷臣.山區(qū)高速架橋機安裝鋼板組合梁施工方案設(shè)計與優(yōu)化[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020（22）：77-78，98.

[2]李林林.高鐵施工中大型架橋機設(shè)備的應(yīng)用[J].四川建材，2018，44（1）：185-186.

[3]楊帆.高速公路施工建設(shè)中大型架橋機設(shè)備的應(yīng)用研究[J].中華建設(shè)，2020（11）：98-99.

[4]曹洪鵬.基于ADAMS的架橋機結(jié)構(gòu)動力仿真研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2017.

[5]孫秀峰.架橋機在營業(yè)線更換T梁中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2019，48（S1）：1248-1250.

[6]鄭海洋.大型架橋機設(shè)備自動化控制研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（4）：5.

[7]李可科，王成偉，王俊野，等.特大型設(shè)備安全監(jiān)控系統(tǒng)在施工中的應(yīng)用[J].公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版，2020，16（8）：194-195，198.