移动架车机-车辆检修工艺设备的操作和维修

下面以中铁工程设计院有限公司生产的YJC16T型移动式架车机为例，介绍架车机同步工作原理、架车主电路工作原理、PLC控制系统。

（1）架车机同步工作原理

移动式架车机可实现单组同步精度±4 mm，两组同步精度±6 mm，三组以上同步精度±8 mm以内，架车机架升高度在这范围内科通过架车机控制系统自动调节架车机高度控制在一定范围内。同步精度硬件实现主要是通过主电路和PLC硬件两大部分实现的。

（2）架车主电路工作原理

每台架车机升降驱动装置是一台4 kW的三相异步电动机，电机动力通过三合一减速箱、星型联轴器驱动丝杆转动，传动丝杆的回转运动则通过丝母转换成上下直线运动，从而实现托架部分与车的起落功能。以单组架车机为例（如图3-7所示），单组4台架车机上的三相电机M1～M4，均与控制正反转的主继电器触点KM15和KM16串联，实现同组内4台架车机同步上升和下降，KM11～KM14主触点仅控制各架车机上三相电机的启动和停止，这样设计的优点在于：一是与每个电机配置独立正反转触点的设计相比，可大大减少主继电器的使用；二是在架车机架升高度出现偏差时，控制相应架车机停止和启动，实现架车机架升高度调整，在上升过程中相应架升高度最高架车机相应继电器受控制断开，相应架车机停止等待其他三个架车机，等待架车高度在一定范围内时再重新启动，4台架车机再次同步上升；如果在下降操作过程中，下降高度最低的架车机继电器断电，主触点断开，相应架车机停止，等待其他三个架车机下降高度，四台架车机高度在±4 mm范围内，架车机继电器再次得电，同组4台架车机再次同步下降。

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图3-7　移动式架车机主电路图

（3）PLC控制系统

移动式架车机PLC选用西门子S7-300系列可编程控制器，硬件部分包括主CPU315-2DP主模块、IM365机架扩展接收模块（用于连接扩展机架中的3个高速计数器模块）、DI32×24 V数字输入模块1-4、DO、32×24 V/0.5A数字输出模块1-2，它们之间通过背板总线实现与CPU主模块通信实现数据交换。扩展机架主要包括IM365扩展机架接收模块、高速计数器模块1-3，其中最左侧的IM365扩展机架发送模块通过西门子相应通信协议实现与主站CPU模块右侧IM365扩展机架接收模块通信和数据交换，将各架车机旋转编码器检测到架车机高度脉冲值传送到CPU模块。每个计数器模块包含8个计数检测通道，分别是计时器模块1的A0-A7，检测1、2组8个架车机旋转编码器正转（上升）脉冲信号，计数器模块2的A0-A7检测3-4组个架车机旋转编码器正传（上升）脉冲信号，计数器模块3的A0-A7检测5-6组8个架车机旋转编码器正传（上升）脉冲信号。

各架车机脉冲信号是通过旋转编码器来计数和读取的，每个旋转编码器都包含一个正转脉冲信号A和一个反转脉冲信号B以及一个硬件门信号I（用于对计数值计入或不计入等控制），通过专用屏蔽电缆接入8通道高速计数器中，正转脉冲每检测一个脉冲值加1，反转脉冲值每检测一个脉冲值减1，计数器模块对编码器输入信号读取和写入是通过西门子高速计数器模块专用的驱动程序FC7来控制的，1-3号计数器模块对架车机脉冲值分别存储在DB1-3数据块中，其中DB1存储1-2组8台架车机脉冲值，DB2存储着3-4组8台架车机脉冲值，DB3存储着5-6组8台架车机脉冲值。由于BD1-3数据块中脉冲值时受硬件门信号（对应架车机托头传感器信号）控制，在架车过程中如果由于架车机不同步造成，架车机托头脱离车体，硬件门信号断开，相应架车机DB块中的架车机脉冲值就会清零，为了对架车机脉冲值实现记忆，在程序中通过功能FC26实现将DB1-3中的24台架车机脉冲值传送到BD4共享数据块中。这样主CPU程序通过调用DB4共享数据块各架车机高度冒出值实现对各架车机高度进行分析和判断。