轨道除沙机试验样机控制系统的开发与研究.pdf

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1、设备设计／诊断维修／再制造现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2013年第7期轨道除沙机试验样机控制系统的开发与研究‘崔昭霞，杨永强，侯守全，赵莹莹，郭玉鹏(内蒙古工业大学机械学院，呼和浩特010051)摘要：针对我国沙害地区埋沙铁路干线的紧急疏通问题，在具有集沙、刮沙、传沙及扬沙等功能的液压轨道除沙机试验样机的机械结构和液压系统原理设计基础上，对PLC控制系统原理图进行了设计。通过在安装有模拟器(GX—Develop·er)的计算机上编程与调试，验证了该样机控

2、制原理的可行性，为开发轨道除沙机提供了理论与实施基础。关键词：轨道除沙机；试验样机；控制系统设计；可编程逻辑控制器；梯形图中图分类号：TP271+．4文献标志码：B文章编号：1671--3133(2013)07—0100—一05Developmentandresearchoncontrolsystemoftest-prototypeofrailwaysandremovalvehicleCuiZhaoxia，YangYongqiang，HouShouquan，ZhaoYingying，GuoYupen

3、g(CollegeofMechanicalEngineering，InnerMongoliaUniversityofTechnology，Huhehaote010051，China)Abstract：Aimingattheproblemofcleaningsand—coveredmainrailwaylinesurgentlq．insanddisasterregioninourcountry，thePLCcontrolsystemWasdesignedonthebasisofmechanicalst

4、ructureandhydraulicsystemdesignoftest—prototypeofrailwaysandremovalvehiclewithfunctionsofcollectingsand，scrapingsand，transportingsandandthrowingsand．Programmingandde-buggingbythesimulatorinstalledonthecomputer，verifiedthefeasibilityofcontrolprincipieof

5、test·prototype．Thisworkmadeafoundationoftheoryandimplementationfordevelopingthemachine．Keywords：railwaysandremovalvehicle；test·prototype；controlsystemdesign；PLC；ladderdiagram0引言铁路运输是我国的经济命脉，在交通运输综合体系中发挥着重要的作用。但在我国西部沙害地区，风沙会对铁路运营维护造成严重的影响，最直接、最主要的是由线路积沙

6、造成的列车减速、停运及脱轨现象。目前，国内尚无高效的轨道除沙机械设备，国外也很难查到关于铁路专用除沙车的资料。我国主要采用手工清理，环境恶劣，工作效率低下，特别是繁忙干线，线路维护与营运矛盾突出。2006年4月，兰新铁路南疆铁路线部分区段被积沙掩埋，近2万旅客滞留在乌鲁木齐、哈密等站。灾情发生后，乌鲁木齐铁路局迅速组织5000多名干部职工全力清除线路积沙。随着我国铁路建设线路的不断延伸，将会有更多线路处于沙害侵袭区域。研制适合我国国情的、具有自主知识产权的高效轨道除沙设备，对解决沙害铁路干线的紧急疏

7、通具有重要意义和工程实用价值。+内蒙古自治区科技厅攻关项目(20091505)loo为了完善轨道除沙机的设计并提高其可靠性，首先设计了同样能实现集沙、刮沙、传沙以及扬沙等功能，并且结构相似的轨道除沙机试验样机，对其关键技术进行必要的试验。本文是在该样机的机械结构、液压传动部分设计完成的基础上，对电气控制部分进行设计。通过充分分析和研究轨道除沙机试验样机在运行中的各个动作过程，完成了基于三菱公司FX：。系列PLc(可编程逻辑控制器)的控制系统设计u1。1机械结构轨道除沙机试验样机结构简图如图1所示，其

8、工作部分主要包括集沙装置、中间输送装置和扬沙装置，各部分的结构功能描述如下。1．1集沙装置集沙装置主要由集沙箱体、侧翼、刮板机构和动力装置组成。集沙箱体主要用来集沙和固定刮板机构，其后部开有漏斗，下部设有轨道滚轮；在非工作状崔昭霞，等：轨道除沙机试验样机控制系统的开发与研究2013年第7期右侧翼左侧翼轨道滚轮图1轨道除沙机试验样机结构简图态，由箱体抬升液压缸将箱体抬起，以减少箱体与轨道之间的摩擦。侧翼位于箱体前端的两侧，通过液压装置可实现侧翼的展开及抬升；侧翼展开能扩