Y—80A移车台工作原理与程序优化

李铁钢 丁诗航 温超 等

摘 要：Y-80A型浅坑式多轨距移车台主要由车体、渡桥、自动车档、牵车装置、主动轮装置、从动车轮装置、传动装置、检修平台、电气控制等部分组成。高速车制造中心迁车台是公司的大型关键设备，担负着整个新厂区高速车动车组的运输工作，是公司生产的瓶颈，如果迁车台发生故障，直接影响整个公司的生产计划。

关键词：电气控制；plc；触摸屏；变频器

引言

随着公司生产能力的日益增加，保证工序转换的稳定性就尤为重要。Y-80A型浅坑式多轨距移车台已广泛应用在涂装车间，预组车间，总组车间，调试车间，直接关系到高速车的生产进度。该设备用于车重不大于80t的各种铁路车辆横移换轨作业，这样就需要对Y-80A型浅坑式多轨距移车台运行和维护有很高的要求。

一、移车台的移车台的组成和设备功能

Y-80A型浅坑式移车台主要由车体、渡桥、自动车档、牵车装置、主动轮装置、从动车轮装置、传动装置、检修平台、电气控制等部分组成。

二、移车台的电气控制原理及特点

电气控制原理

采用 PLC 控制系统移车台行走时行走主令由低速逐渐加到高速，移车台以稳定速度运行，当接近目标轨道时，将行走主令由高速档逐渐减为低速档，距目标轨道 1 米左右时使行走主令在 2 档以下，然后根据左、右侧对轨，按动相应的自动对轨按钮，移车台便以设定的对轨速度运行，当电磁接近开关接收到地面上的对轨信号反射板返回的信号后，PLC 给出停止信号，变频器输出频率平滑下降到 0，运行电机制动，移车台轨道与地面目标轨道对接。通过参数调节和電磁接近开关位置的调节，控制精度可达±2mm

控制系统的特点

1、操作直观

主控制台上设有触摸屏，屏幕上显示移车台渡桥、车档状态的模拟图形，实时显示移车台走行速度、卷扬速度等，同时触摸屏上显示的软按键，可对迁车台进行参数设定和故障检测的操作。

技术先进、自动化程度高、操作方便运行、牵车机构均采用交流变频调速驱动方式，行走及牵车速度可设定多级，通过主令控制行走及牵车，操作方便。具有自动对轨功能，对轨精度可达±2mm。

2、质量可靠

电子、电器元器件和控制系统均采用先进的、优质的、可靠的国内外名牌产品，并且符合标准化、规格化要求。如：空气开关采用天津梅兰日兰品牌，交流接触器、热继电器、中间继电器、按扭等采用施奈德品牌，PLC 控制系统采用日本三菱品牌，接近开关、光电开关选用欧姆龙产品。

操作台上设急停开关、声光报警开关；在移车台的两端装有紧急停按钮，遇有紧急情况时便于迅速停车。

3、保护功能

完善PLC 可对错误的操作进行逻辑互锁；在各回路主干道上设置额定功率的断路器进行短路保护；断路器上安装防漏电插件来实现漏电保护；停电或意外停机时，各电机抱闸机构断电抱闸，防止突然断电时的惯性滑行。

电控系统具备连锁报警功能：若渡桥下降或提升不到位，系统不能进行下一步操作，此功能靠渡桥限位开关和 PLC 编程实现。详细控制原理如下：渡桥设置上限位和下限位两个限位开关，信号连入 PLC，若下降不到位或提升不到位则 PLC 不能接收到信号变更，并对其它操作进行锁定禁止。

操作台上设急停开关、声光报警开关；在移车台的两端装有紧急停按钮，遇有紧急情况时便于迅速停车。

移车台两侧设置行程开关，当移车台运行到工作场地的两端接近极限位置时，行程开关动作，切断行走电路，使移车台停止运行。供电方式采用安全滑触线，架空敷设，三相四线制供电，各现场用电设备均进行保护接地。

故障检测和报警：在通电状态下，系统随时进行故障检测。控制系统、变频器、运行电机抱闸机构和 PLC 都具有故障报警功能。

触摸屏的简单设置

左、右渡桥的状态指示：当渡桥的上升到位行程开关动作时，屏幕显示渡桥升起状态；当渡桥的上升到位行程开关未动作时，屏幕显示渡桥落下状态。

左、右止档的状态指示：当止档的伸出限位行程开关动时，显示止档伸出状态，当止档的收缩限位行程开关动作时，显示止档收缩状态。当止档的伸出限位行程开关和收缩限位行程开关均未动作时，显示中间位置

三、移车台的程序优化及注意事项

程序优化

1、触摸屏程序改善

在迁车台实际操作过程中，我发现厂家设计的触摸屏程序功能不完善，许多报警信息，操作方式都与实际要求还有差距。我经过研究采用SIMATIC WinCC flexible 2008软件对程序改善，对程序内变量、配方、周期等参数进行修改，触摸屏的常用功能显著提高。

2、大车行走自动对轨PLC程序解读

检查KA10，KA11两个中间继电器是否吸合，如果不吸合检查PLC是否输出。PLC没有输出检查PLC内部程序的逻辑关系，通过逻辑关系检查翻版向上限位是否压合，限位是否损坏。限位损坏进行更换，运行条件都满足设备正常启动。

程序逻辑分析：西门子高级指令SM0.0是否处于畅通状态→位逻辑I0.7对轨指令是否闭合→对轨内部继电器V0.7是否闭合→主副进限位是否有一对处于闭合状态→主副渡桥限位是否都处于长通状态→主副止档限位是否都处于长通状态→卷扬电机Q2.3处于停止状态→急停开关是否被按下→内部继电器V0.0闭合→满足条件电机可自动对轨。

检查行走电机三相电流是否平衡，电机绕组是否损坏，如损坏对电机进行更换。检查电机抱闸是否打开，在抱闸模块电压正常的情况未打开，对抱闸进行更换。

3、变频器基本参数的设定。

加速时间设定值=Pr.20/（最大使用频率- Pr.13）×从停止到最大使用频率的加速时间。根据公式把加速时间设为15秒。

减速时间设定值=Pr.20/（最大使用频率-Pr.10）×从最大使用频率到停止的减速时间。根据公式把时间设为5秒。

四、结束语

Y-80A型移车台采用西门子S7-200PLC、K-TP178触摸屏及三菱FR-A740变频器对设备进行控制。大量采用电压、电流模拟信号，开关量信号对设备进行驱动。通过多年对设备运行进行大量的分析，对plc程序和触摸屏进行了优化。使操作者能更清晰易懂的使用移车台，为公司的生产提高了生产效率。

参考文献

[1]北京易方佳机电工程科技开发有限公司移车台说明书

[2]西门子PLC变频器与触摸屏综合应用实训/中国电力出版社

[3]西门子人机界面组态与应用技术/机械工业出版社

（作者单位：中车长春轨道客车股份有限公司）