基于单片机技术的机车升降平台控制系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com第4期(总第161期)机械工程与自动化No．42010年8月MECHANICALENGINEERING＆AUTOMAT10NAug．文章编号：1672—6413(201O)O4—0152—02基于单片机技术的机车升降平台控制系统设计成文术，杨波(太原科技大学，山西太原030024)摘要：介绍了一种接触网作业车立柱升降平台改进方案，此方案能够保证立柱升降平台作业时平台台面始终保持水平。并就改进的立柱升降平台给出了一种基于单片机控制技术的集平台升降、旋转、自动调平于一体的自动控制系统设计方案

2、。关键词：接触网作业车；立柱升降平台；单片机控制；设计中图分类号：TP273文献标识码：A0引言升降杆通过销钉与机车底板相连，并且可以在升随着我国电气化铁路的不断提速和运行密度的加降机的作用下绕销钉所在轴旋转。升降机控制升降杆大，要求对接触网的日常检测和维护的质量、效率也动作，使其绕销钉轴旋转，进而调节升降平台台面的相应地提高。而现今国内使用的铁路接触网作业车作倾斜状态。业效率较低，主要表现在：一是大部分接触网作业车的升降平台是通过人工控制相应的液压阀来实现升降、旋转动作的I1]，这种控制方式操作不便且效率低下；二是接触网

3、作业车的升降平台底部回转机构的底座与作业车的底盘以焊接方式固联到一起的，当作业车在拐弯地段进行作业的时候，由于铁路外轨比内轨高(高速铁路的拐弯地段更是如此)，使得升降平台升起之后，平台工作面倾斜，造成作业不便，特别是在雨雪天气下，有可能使作业无法完成，同时也可能给接触网的维护检修工作带来很大的安全隐患。本文在保持作业车整体功能和结构不变的条件下，对现有的接触网作业车的立柱升降平台进行改造。为立柱升降平台加装自动调平装置，使得作业时立柱升降平台台面始终保持水平状态；并且，在保留升降平台现有控制方式的前提下，加装单片机自动控制

4、电路，以简化升降平台的升降、旋转控制。图1改进后的立柱平台机构简图1立柱升降平台机构的改进2升降平台自动调平原理现今使用的接触网作业车，其立柱升降平台是与改进后的升降平台的升降杆底部安装有能够感知机车底盘固联到一块的，当机车底盘倾斜的时候，升平台倾斜角的倾角传感器，当接触网作业车处于拐弯降平台的台面也随着倾斜，这给作业车的作业操作带地段的时候，由于轨道内外轨存在高度差H，使得作来了诸多不便。为了让立柱升降平台能够独立于机车业车底座发生倾斜。在初始时刻，升降杆会随作业车底座，使其不随机车底盘的倾斜而倾斜，现对立柱升底座倾斜，

5、这时候升降杆上的倾角传感器在第一时间降杆和底座间的连接方式进行改进，改进后的立柱平感受到平台倾斜角的变化，并将这个角度变化值传送台机构简图如图1所示(图中省略了其他无关的机械到升降平台的控制系统。控制系统根据这个角度数据，部分)。收稿日期：2010—01—04；修回日期：2010—03—17作者简介：成文术(1983一)，男，广西隆安人，在读硕士研究生，研究方向：现代制造技术与设备。学兔兔www.xuetutu.com2010年第4期成文术，等：基于单片机技术的机车升降平台控制系统设计·153·判断当前平台倾斜状态，并根据

6、判断的结果驱动升降旋转运动时，从控制界面(上位机控制或下位机控制界机进行动作，调节平台倾斜角。如平台发生向左倾斜面)输入升降运动量或旋转角度量；之后，控制系统根时，控制系统控制升降机动作，进而控制升降平台动据当前的高度和角度状态以及所输入的参数值做出判作，减小平台的倾斜角度。反之亦然，最终结果是始断之后再进行动作。升降平台在相应位置处安装有测终保证升降平台处于水平状态。量位移和角度的传感器_3]，在升降、旋转运动的时候会在机车底板安装有上、下限位开关和锁死油缸。分别触发位移感应开关或角度感应开关，实时感受升上、下限位开关保

7、证升降平台台面倾斜角在一定范围降平台的高度和旋转角度，并将反馈信号送回主控制内，起到保护作用。锁死油缸是在机车运行时，将升线路。在升降平台的高度方向和角度方向的极限位置降平台底座锁死，以保证作业车稳定行驶。处设置位置开关，用以限制升降平台在限定高度和角3控制系统总体设计度范围之内运动。控制系统的基本工作流程如图2所控制系统负责完成升降平台的升降、旋转以及平示。台台面的自动调平。当要控制升降平台进行升降或者图2控制系统的基本工作流程4控制系统电路设计4作业车现有的液压控制阀主要控制升降和旋转，而改进之后控制系统要完成升降、旋

8、转和自动调平3个运动的控制。遵循尽量不改动原有机械结构和液压油路的原则，在原来控制升降和旋转的液压控制油路上并联上电控的电液伺服阀L4](为了确保安全，还保留原来的手动操作，以备不时之用)；另外加装用于控制立柱倾斜角的液压油路，此油路同样并联安装手动操作和电控控制两种控制方式。这样改造之后的升降平台的升