基于s7—200plc技术机车升降平台控制系统设计

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．02．2013基于S7—200PLC技术的机车升降平台控制系统设计侯云辉，刘志奇，卢菡涵，刘振俊(太原科技大学机电工程学院，山西太原030024)摘要：介绍了一种接触网作业车立柱升降平台姿态调整的改进方案，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；通过可视的数字化操作方式运用触摸屏和PLC来控制液压系统驱动机械机构实现平台的升降、旋转、调平及复位动作．为铁路工作人员提供了一套安全、方便、快捷的操作系统，实现了机电液一体化技术在铁路接触网作业车系统

2、良好应用。关键词：接触网作业车；作业平台；PLC；触摸屏中图分类号：TH137．51文献标识码：B文章编号：1008—0813(2013)02—0041—04TheDesignofControlSystemforLocomotivesLiftPlatformwithS7—200PLCTechnologyHOUYun—hui，LIUZhi-qi，LUHart—hart，LIUZhen-jMnO引言中国铁路近年来飞速发展，高速铁路大规模建设。目前线路曲线超高由原来的最高150mm已提高到超高最大为200mm(见图1)。开

3、发适合高速铁路施工要求的接触网作业车．满足高速铁路外轨超高接近200ram的情况下安全使用的产品显得极为迫切。传统的升降旋转平台在曲线线路外轨超高的情况下，车身图2接触网作业车立柱、平台调平机构二维示意图会倾斜，固定在其上的立柱平台随之也跟着倾斜(见图2)，升降平台地板面距轨面最高达6．8m，外轨超高最大1接触网作业车姿态调整方案设计达200mm，等同于倾斜角7．9。，作业人员的安全受到很本方案设计为ZT—A型接触网作业车升降平台自大的威胁，特别是遇到下雪、冰冻的恶劣气候条件，作调平及检测控制系统利用液压系统驱动机械

4、机构实现业人员无法正常工作。另一方面立柱平台在外轨超高接触网作业车车载作业平台的升降、旋转、调平及复位倾角很大的情况下，立柱升降、平台旋转带载作业时，动作，还增设了平台转角电子检测与控制、立柱升降电机构功能实现的可靠性降低。子检测与控制，并与作业平台调平系统一起组成一套⋯⋯⋯——————————一一工作参数数字显示的计算机控制智能化接触网作业车工作平台(见图3)。由此解决了以往平台回中位反复手动点动目测对中操作，简化了作业、节省作业时间。除了传统的万转开关操作，触摸屏操作支持直接触摸升、皿降、旋转按钮或键盘输入设定值

5、自动运行。实时以数值与图形显示平台的各个姿态参数及状态，包括平台距轨面高度、平台旋转角度．平台倾斜角度。图1铁路外轨超高示意图ZT—A型接触网作业车升降平台自调平及检测控制系统采用西门子S7—200PLC和WEINVIEW触摸屏基金项目：太原市大学生科技创新项目(120164005)组成主、副双屏控制模式的自动控制系统；以分别测量收稿日期：2012—07—02位移、转角、倾角(2个)的4个传感器输出的电流信号作者简介：侯云辉(1986一)，男，山西大同人，硕士研究生，研究方向为机电液一体化。作为反馈信号，构成闭环控制

6、系统；通过控制液压马达41液压气动与密封／20l3年第O2期驱动蜗轮蜗杆升降机升降实现作业平台的调平与复备的信息交流、数据显示、图形显示、命令输入、参数设位。也可根据作业要求使平台倾斜某一角度。在动力源定、手动触控等。控制器作为整个系统的控制中枢，通发生故障，可采用手动方式将升降平台调平或复位。实过电子数控向各个电磁阀发出命令信号从而实现对液时控制及显示平台的各个姿态参数及状态，实现机电压及机械部分的控制，进而控制立柱平台完成各项指液一体化技术在接触网作业车升降平台的良好应用。定动作。1．2调平机构方案马达一升降机调

7、平机构的设计：将平台套管立柱的底盘通过连接销轴与机车底板铰接，底盘的一侧安装有一台由液压马达驱动的蜗轮蜗杆升降机，通过控制液压马达的转动方向驱动蜗轮蜗杆升降机的升降从而牵引底盘以连接销轴为轴线摆动，实现平台的调平和l一液压马达2一丝杠3一蜗轮蜗杆4一联轴器5一大锥齿轮复位动作；作业结束后同样可以通过控制蜗轮蜗杆升6一小锥齿轮7一轴8一手轮9一立柱底座降机的升降将平台调节至起始的与车身平行的位置，1O一立柱底座转盘从动齿轮11一液压缸l2一作业平台即平台的复位动作。13一套管立柱14一主动齿轮15一作业车底架升降立柱平

8、台的安装底座通过连接销轴与作业车l6一平台与车架间的连接轴17一倾角传感器l8一液压马达图3zT—A型接触网作业车作业平台立体简图底架铰接，底座的一侧安装有一台由液压马达驱动的蜗轮蜗杆升降机，通过控制液压马达的转动方向驱动蜗轮1．1主要组成蜗杆升降机的升降从而实现平台的调平；作业结束后同如图4所示，自调平及检测控制系统主要由液压样可以通过控制蜗