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《鋼軌打磨車電氣控制系統(tǒng)研制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、.PGM-48型鋼軌打磨車電氣控制系統(tǒng)研制余高翔李石平郭平吳磊(株洲南車時代電氣股份有限公司，株洲，412007)摘要：基于大型養(yǎng)路機械網(wǎng)絡控制平臺上研制的PGM-48型鋼軌打磨車國產(chǎn)化電氣控制系統(tǒng)，包括液壓走行控制和打磨作業(yè)控制，打破了國外公司的技術壟斷，解決了早期引進打磨車電氣系統(tǒng)無法修理和配套的問題，并為國產(chǎn)打磨車電氣系統(tǒng)配套提供了可能。關鍵詞：打磨車；電氣控制系統(tǒng)；網(wǎng)絡平臺；液壓驅(qū)動；作業(yè)控制ResearchandDevelopmentofElectricalControlSystemofPGM-48RailGrinderYUGaoxiang,LIShiping,GUO
2、Ping,WULei(ZhuzhouCSRTimesElectricCo.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan412007,China)Abstract:TheElectricalcontrolsystemofPGM-48railgrinderdevelopedonthenetworkplatformoflargescalerailmaintenancemachine,includinghydraulicdrivingcontrolandgrindingoperationcontrol,replacethefunctionoftheelectricalcontrolsyste
3、mofthegrinderimportedintheearlyages.Keywords:railgrinder;electricalcontrolsystem;networkplatform;hydraulicdriving;operationcontrol0引言隨著鐵路提速和重載的實施，對線路維護的要求越來越高，鋼軌打磨成為鐵路特別是高速鐵路日常維護的重要手段。目前國內(nèi)所使用的鋼軌打磨車都來自進口或國內(nèi)工廠與外方的合作生產(chǎn)，造價高昂，其中電氣控制系統(tǒng)是鋼軌打磨車的核心部份，國外廠商一直沒有轉(zhuǎn)讓，其核心控制技術一直為國外公司壟斷，要真正實現(xiàn)鋼軌打磨車的國產(chǎn)化，必須突破電氣控制
4、系統(tǒng)這一瓶頸問題。我國早期引進的16臺PGM-48型鋼軌打磨車主要是由美國潘杰羅·杰克遜公司生產(chǎn)的，使用年限大都超過十五年，其電氣系統(tǒng)已進入老化期，存在技術陳舊、可靠性變差、配件采購困難等問題，不少車輛都已經(jīng)處于停工或半停工狀態(tài)，嚴重制約了打磨車的使用，造成設備的閑置和浪費。本項目的目的就是要研制出一套可以完全替換PGM-48鋼軌打磨車原有控制系統(tǒng)的全新電氣控制系統(tǒng)，并最終實現(xiàn)為國產(chǎn)新造打磨車的電控系統(tǒng)配套。...1系統(tǒng)的總體構成和功能圖1PGM-48型鋼軌打磨車外形圖一列PGM-48鋼軌打磨車由三節(jié)車組成，其中1號車和3號車裝備有柴油發(fā)動機及液壓走行系統(tǒng)，為整車提供走行牽引動
5、力。每節(jié)車下面各有兩個打磨小車（早期車輛為一個16磨頭的小車），每個打磨小車各有八個打磨電機，所以全車共有48個打磨電機。電氣控制系統(tǒng)包括兩大部分：（1）整車液壓牽引走行的控制：主要包括變量馬達與變量泵的驅(qū)動、空氣制動、走行調(diào)速與低恒速控制、齒輪箱換擋控制、發(fā)動機與走行液壓系統(tǒng)的控制與保護等。（2）整車打磨作業(yè)的控制：主要包括打磨電機驅(qū)動控制、磨頭偏轉(zhuǎn)角度控制、恒功率打磨控制、打磨小車控制及人機界面等。打磨車電氣控制系統(tǒng)在我公司的大型養(yǎng)路機械網(wǎng)絡控制平臺的基礎上開發(fā)而成，由圖2所示，整車的控制系統(tǒng)由三節(jié)車的子系統(tǒng)通過局域以太網(wǎng)連接而成，各節(jié)車的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)由基于多個CAN總線模
6、塊擴展而成分布式電氣系統(tǒng)組成，完成對所有電氣信號的控制與反饋采集，實現(xiàn)對機、電、液控制的目的。每臺車的控制子系統(tǒng)在功能上分為打磨作業(yè)控制系統(tǒng)與液壓走行控制系統(tǒng)（2號車無走行系統(tǒng)）。圖2鋼軌打磨車網(wǎng)絡電氣系統(tǒng)結構圖...2打磨車走行控制系統(tǒng)PGM-48鋼軌打磨車的1號車和3號車各有四臺通過發(fā)動機軸端直接驅(qū)動的液壓泵，作為本車4根驅(qū)動軸的液壓動力來源。每根驅(qū)動軸上安裝有兩個個液壓馬達，將液壓動力轉(zhuǎn)換為車輛的動能。圖3液壓走行控制系統(tǒng)框圖2.1走行控制系統(tǒng)的硬件組成走行控制系統(tǒng)以車為單位，車輛內(nèi)部子系統(tǒng)由若干數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、顯示模塊等組成，模塊掛在作業(yè)
7、控制系統(tǒng)的同一個CAN總線網(wǎng)絡上，1、3車之間的走行控制通過顯示模塊上的以太局域網(wǎng)網(wǎng)連接。在1號車和3號車上有操作臺承擔人機交互的功能，即輸入各種指令和參數(shù)，顯示各作業(yè)狀態(tài)，具體如圖3所示。液壓走行部分的網(wǎng)絡組成如圖4所示，由DO模塊輸出高低電平到EDA板的使能端，控制液壓馬達是否正常投入工作，液壓馬達的轉(zhuǎn)速信號由DI模塊進行檢測。正常情況下，司控臺調(diào)速手柄的信號通過AI模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后下發(fā)給各軸的閉環(huán)控制單元，作為走行速度控制的目標值。閉環(huán)控制單元經(jīng)控制計算后將控制量轉(zhuǎn)換成DO模塊的P
