浅谈轨道客车电动架车机维修技巧

2018-03-29韩冰

机电信息 2018年9期

韩冰

（中车长春轨道客车股份有限公司，吉林长春130062）

0 引言

随着设备自动化程度不断提高，可编程控制器（PLC）得到了广泛应用。从几十点的小型PLC到几百点甚至上千点的大中型PLC，其门类齐全，在各类生产过程中起到了不可替代的作用。掌握PLC设备的维修技巧是目前维修电工一项重要的技能。

电动架车机适用于铁路车辆、高速动车组架车生产，为各铁路车辆段、机车车辆厂广泛使用。架车机一般为4台一组，使用时可沿各方向人力推拉至所需位置。电动架车机主要由传动装置、机架、拖架、微调镐头、液压动力单元、同步检测传感器和电气控制系统组成，其电气控制系统采用日本欧姆龙PLC。4台架车机采用PLC集中控制方式，控制柜装在机外，用电缆与各台架车机相连，通过控制选择开关、按钮操纵架车机单控、组控和同步运行。

1 电动架车机同步功能实现方法

1.1 欧姆龙PLC的比较指令

对两个CH数据或常数进行无符号BIN16位（16进制4位）的比较，将比较结果反映到状态标志中。如果执行本指令，比较结果将反映在状态标志中。

1.2 电动架车机运行过程

首先，架车机的镐头上升与车辆架车点接触，架车机镐头上的传感器检测到镐头与车体接触，架车机镐头自动停止上升，同时，控制系统自动将此时的位置确定为架车机同步升降的起车点，在所有架车机都到达起车点后，控制系统自动清零，同步升降控制有效。架车机同步运行时，同步检测系统自动确定升降方向并采集信号，控制同步精度。PLC实时采集各台架车机的高度数据，进行分析计算。升降过程中，根据采集的数据，进行各台架车机镐头位置高度数据排序比较，实现从高到低记号排序，通过计算最高和最低的数据差，判断是否超过给定的限值，并根据情况执行不调整、上升、等待、补齐、调整或停止架车运行。

为了保证架车的安全可靠，如任意两台架车机间高度差超过设定值（大于8 mm）架车机自动停止工作，架车机进行升降等待补齐或同步校准后可继续完成剩余行程。系统对调整过程实施的时间进行了控制，由于架车机运行速度为182 mm/min，同步控制系统能够调整的最大高度差为8 mm，因此，如果调整过程超过10 s，则系统认为调整失败，停止运行，切断输出，从而避免突发事件的发生。这是因为200 km/h的动车有如下技术要求：当车辆被架车机架起后，倾斜角不能过大（不超过2°），否则对车上的精密仪器仪表、试验用的各种设备危害都非常大，且将造成整个车体变形。

2 问题分析及解决方法

2.1 问题表述

T25-04W3型架车机在最初使用的过程中经常出现架车刚起或升起一定高度后报警停车故障，设备无法正常运行。

2.2 问题查找

经过认真观察，查找、分析PLC程序，对比各架车机的单动、组控等并反复试验，终于找出了问题所在：由于杭州铁路设备制造厂对我公司的实际生产情况及环境不了解，再加上T25-04W3型架车机不是定型产品，原来选择的光电开关型号为仪表级产品，不能满足实际生产需要，同步监控检测传感器经常损坏及误动作，PLC程序也存在漏洞，造成了经常停车的故障。

2.3 同步传感器选型

上海倍福宁自动化有限公司是我国传感器行业领先企业，其产品门类齐全，可与倍家福、欧姆龙、图尔克各相同品种直接替换，同时具有相当大的成本优势。经过反复筛选、试验，选定HF槽型光电开关系列HF15-15K型产品。该产品具有电源反接保护，可以直接与PLC相连接，无须调整光轴，寿命长、可靠性高，具有IP65防护结构。

2.4 编程改编原理及实施效果

经过资产运营部同意，同步传感器全部更换选定型号后，对PLC程序重新进行了编制，说明如下：将CNT1～CNT4可逆计数器的值分别传送到数据寄存器DM1～DM4里，再将DM1的数据传送到DM10中，用DM2与DM10（此时数据装载的是DM1中的数据）相比较，如果DM2小于DM10，则将DM2中的数据传送到DM10中，依次类推，再用DM3、DM4与DM10比较，若小于DM10就将该数据装载到DM10中，比较完毕后DM10装载的是4个数据中最小的一个；同理，再运用该指令比较出最小值装载到DM11中。用DM11与DM10进行数学减计算，差值大于4，位寄存器200.01置1，设备报警；差值大于6，位寄存器208.09上升沿有效，设备停机，等待校准。

经过试验，电动架车机这项常见故障得到圆满解决。