李加羽
摘要:撥車機(jī)是翻車機(jī)卸車線成套設(shè)備的輔助設(shè)備之一,用來撥送多種鐵路敞車,并使其在規(guī)定的位置上定位,以便翻車機(jī)完成卸車作業(yè)。撥車機(jī)是實(shí)現(xiàn)翻車機(jī)系統(tǒng)高效自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備,目前已在碼頭、電廠、鋼廠、焦化廠等大型企業(yè)散裝物料輸送系統(tǒng)上獲得廣泛應(yīng)用。本文從程控角度研究如何提升撥車機(jī)運(yùn)行速度及安全穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:編碼器,PLC,定位
1、撥車機(jī)自動(dòng)運(yùn)行流程
首先確定撥車機(jī)在原位且操作無危險(xiǎn),例如大臂底下無人或車輛。將操作方式選為自動(dòng)大臂自動(dòng)落下,降至大臂0度自動(dòng)落重鉤銷及空鉤銷。重鉤舌開到位、空鉤舌開到位、重銷落到位、空銷落到位后自動(dòng)接整列重車,檢測(cè)到重鉤舌閉到位表示接上整列重車。將整列重車牽引至人工摘鉤位,期間接續(xù)翻車機(jī)內(nèi)已翻完的空車,人工解列并按下循環(huán)啟動(dòng)。將單節(jié)重車牽引至翻車機(jī)內(nèi)定位,提重鉤銷繼續(xù)牽車。將單節(jié)空車牽引至遷車臺(tái)內(nèi)定位,提空鉤銷并返回至抬臂位。在抬臂位處將撥車機(jī)大臂抬起,抬起到位后返回至原位進(jìn)行下一循環(huán)。
2、程序上的優(yōu)化
2.1 各限位點(diǎn)及編碼器的作用
從接車方向至牽車方向撥車機(jī)走行有11個(gè)限位位置:接車到位和接車極限作用是防止撥車機(jī)接車走出極限撞上地面止擋。原位作用是設(shè)定自動(dòng)循環(huán)的起始位置也是編碼器數(shù)值校正的位置。翻車機(jī)內(nèi)定位作用是將重車牽引定位至翻車機(jī)的位置。翻車機(jī)入口位和出口位作用是判定撥車機(jī)行走位置是否在翻車機(jī)區(qū)域內(nèi),判斷翻車機(jī)是否可以翻車。抬臂位作用是撥車機(jī)抬大臂高速返回的位置。遷車臺(tái)內(nèi)定位、牽車到位、牽車極限作用是將翻完的空車牽引定位至遷車臺(tái)。摘鉤位作用是將一節(jié)重車與后面整列重車解列。編碼器作用是測(cè)定撥車機(jī)的行走位置并與11個(gè)定位點(diǎn)做比較,保證運(yùn)行的安全可靠。
2.2 走行區(qū)間和速度的劃分
撥車機(jī)自動(dòng)運(yùn)行分牽車和接車兩個(gè)方向。在牽車方向上有3個(gè)停車位置分別為:摘鉤位、翻車機(jī)內(nèi)定位、遷車臺(tái)內(nèi)定位。在接車方向上有3個(gè)停車位置分別為:抬臂位、原位、接上整列重車。在牽車方向上有4個(gè)減速的位置分別為:摘鉤位前、撞空車前、翻內(nèi)定前、前內(nèi)定前。在接車方向上有3個(gè)減速的位置分別為:抬臂位前、原位前、接上整列重車前。撥車機(jī)牽車和接車方向分別設(shè)定三個(gè)速度分別為:低速、中速、高速。每個(gè)方向上的速度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可做適當(dāng)調(diào)整,以安全穩(wěn)定運(yùn)行為基礎(chǔ)。將整個(gè)速度區(qū)間設(shè)定為以下區(qū)域:接上整列重車到翻車機(jī)內(nèi)定位牽車區(qū)間;翻車機(jī)內(nèi)定位到遷車臺(tái)內(nèi)定位牽車區(qū)間;遷車臺(tái)內(nèi)定位到抬臂位接車區(qū)間;抬臂位到原位接車區(qū)間;原位到接上整列重車接車區(qū)間;最后一節(jié)車到遷車臺(tái)內(nèi)定位牽車區(qū)間。
2.3、自動(dòng)運(yùn)行的程序調(diào)試與優(yōu)化
程序調(diào)試時(shí)第一步將撥車機(jī)手動(dòng)運(yùn)行到原位位置,將編碼器置位成某一數(shù)值。以原位為基點(diǎn)將撥車機(jī)行走至其他限位位置,記錄每個(gè)限位位置對(duì)應(yīng)的編碼器數(shù)值,多次記錄取平均值。編碼器選用絕對(duì)值多圈編碼器,一圈的分辨率對(duì)應(yīng)到機(jī)械齒輪上,大致?lián)Q算出編碼器走行一圈的實(shí)際距離。在每一個(gè)減速點(diǎn)之前約1-2米范圍開始減速,即在相應(yīng)限位位置加減一定編碼器數(shù)值。在每一個(gè)停車點(diǎn)之前的低速慣性剎車距離開始停車,即在相應(yīng)限位位置加減一定編碼器數(shù)值,保證編碼器與限位信號(hào)的停車位置保持一致。程序控制上提高自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行時(shí)間的總體思路為,增大相應(yīng)區(qū)間的中高速范圍。在保證平穩(wěn)安全的基礎(chǔ)上減小減速運(yùn)行的區(qū)間。
原位落大臂到位后,采用中速接車保證重鉤能夠與火車皮平穩(wěn)連掛。接上整列車后采用中速牽整列車,在摘鉤位前不使用高速。在連掛翻車機(jī)內(nèi)空車皮和摘鉤位前均提前減速。摘鉤完畢后,高速向翻車機(jī)內(nèi)定位繼續(xù)牽車,相應(yīng)在一定區(qū)間前分別減速至中速和低速。重車牽引定位后繼續(xù)高速向遷車臺(tái)內(nèi)定位,相應(yīng)在一定區(qū)間前分別減速至中速和低速??哲嚑恳ㄎ缓罄^續(xù)中速接車至抬臂位,相應(yīng)在一定區(qū)間前減速至低速。抬臂位大臂升到位后繼續(xù)高速接車至原位,相應(yīng)在一定區(qū)間前分別減速至中速和低速,進(jìn)入下一循環(huán)。當(dāng)原位落大臂中速接車至一定范圍仍未接到車時(shí),程序判定為最后一節(jié)車。此時(shí)開始牽車,在摘鉤位和翻內(nèi)定位均不停車直接高速牽車至遷車臺(tái)內(nèi)定位,相應(yīng)在一定區(qū)間前分別減速至中速和低速。
結(jié)語:通過以上的程序優(yōu)化,提高了撥車機(jī)自動(dòng)運(yùn)行的速度和安全穩(wěn)定性。
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