从程控角度提高拨车机的速度及稳定性

李加羽

摘要：拨车机是翻车机卸车线成套设备的辅助设备之一，用来拨送多种铁路敞车，并使其在规定的位置上定位，以便翻車机完成卸车作业。拨车机是实现翻车机系统高效自动化的关键设备，目前已在码头、电厂、钢厂、焦化厂等大型企业散装物料输送系统上获得广泛应用。本文从程控角度研究如何提升拨车机运行速度及安全稳定性。

关键词：编码器，PLC，定位

1、拨车机自动运行流程

首先确定拨车机在原位且操作无危险，例如大臂底下无人或车辆。将操作方式选为自动大臂自动落下，降至大臂0度自动落重钩销及空钩销。重钩舌开到位、空钩舌开到位、重销落到位、空销落到位后自动接整列重车，检测到重钩舌闭到位表示接上整列重车。将整列重车牵引至人工摘钩位，期间接续翻车机内已翻完的空车，人工解列并按下循环启动。将单节重车牵引至翻车机内定位，提重钩销继续牵车。将单节空车牵引至迁车台内定位，提空钩销并返回至抬臂位。在抬臂位处将拨车机大臂抬起，抬起到位后返回至原位进行下一循环。

2、程序上的优化

2.1 各限位点及编码器的作用

从接车方向至牵车方向拨车机走行有11个限位位置：接车到位和接车极限作用是防止拨车机接车走出极限撞上地面止挡。原位作用是设定自动循环的起始位置也是编码器数值校正的位置。翻车机内定位作用是将重车牵引定位至翻车机的位置。翻车机入口位和出口位作用是判定拨车机行走位置是否在翻车机区域内，判断翻车机是否可以翻车。抬臂位作用是拨车机抬大臂高速返回的位置。迁车台内定位、牵车到位、牵车极限作用是将翻完的空车牵引定位至迁车台。摘钩位作用是将一节重车与后面整列重车解列。编码器作用是测定拨车机的行走位置并与11个定位点做比较，保证运行的安全可靠。

2.2 走行区间和速度的划分

拨车机自动运行分牵车和接车两个方向。在牵车方向上有3个停车位置分别为：摘钩位、翻车机内定位、迁车台内定位。在接车方向上有3个停车位置分别为：抬臂位、原位、接上整列重车。在牵车方向上有4个减速的位置分别为：摘钩位前、撞空车前、翻内定前、前内定前。在接车方向上有3个减速的位置分别为：抬臂位前、原位前、接上整列重车前。拨车机牵车和接车方向分别设定三个速度分别为：低速、中速、高速。每个方向上的速度根据现场实际情况可做适当调整，以安全稳定运行为基础。将整个速度区间设定为以下区域：接上整列重车到翻车机内定位牵车区间;翻车机内定位到迁车台内定位牵车区间;迁车台内定位到抬臂位接车区间;抬臂位到原位接车区间;原位到接上整列重车接车区间;最后一节车到迁车台内定位牵车区间。

2.3、自动运行的程序调试与优化

程序调试时第一步将拨车机手动运行到原位位置，将编码器置位成某一数值。以原位为基点将拨车机行走至其他限位位置，记录每个限位位置对应的编码器数值，多次记录取平均值。编码器选用绝对值多圈编码器，一圈的分辨率对应到机械齿轮上，大致换算出编码器走行一圈的实际距离。在每一个减速点之前约1-2米范围开始减速，即在相应限位位置加减一定编码器数值。在每一个停车点之前的低速惯性刹车距离开始停车，即在相应限位位置加减一定编码器数值，保证编码器与限位信号的停车位置保持一致。程序控制上提高自动循环运行时间的总体思路为，增大相应区间的中高速范围。在保证平稳安全的基础上减小减速运行的区间。

原位落大臂到位后，采用中速接车保证重钩能够与火车皮平稳连挂。接上整列车后采用中速牵整列车，在摘钩位前不使用高速。在连挂翻车机内空车皮和摘钩位前均提前减速。摘钩完毕后，高速向翻车机内定位继续牵车，相应在一定区间前分别减速至中速和低速。重车牵引定位后继续高速向迁车台内定位，相应在一定区间前分别减速至中速和低速。空车牵引定位后继续中速接车至抬臂位，相应在一定区间前减速至低速。抬臂位大臂升到位后继续高速接车至原位，相应在一定区间前分别减速至中速和低速，进入下一循环。当原位落大臂中速接车至一定范围仍未接到车时，程序判定为最后一节车。此时开始牵车，在摘钩位和翻内定位均不停车直接高速牵车至迁车台内定位，相应在一定区间前分别减速至中速和低速。

结语：通过以上的程序优化，提高了拨车机自动运行的速度和安全稳定性。

参考文献：

[1]廖小飞.使用旋转编码器实现压力机装模高度自动调整的办法[J].装备制造技术，2018，（2）.146-148.

[2]窦磊，刘呐.多圈绝对值编码器在装模高度自动调节上的应用[J].锻压装备与制造技术，2014，（3）.53-54.doi：10.3969/j.issn.1672-0121.2014.03.020.

[3]郭慧.翻车机拨车机行走出现定位故障原因分析及处理方案[J].中国科技纵横，2011，（13）.348.