[實(shí)用新型]一種清篩機(jī)智能控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820361199.4
• 申請(qǐng)日: 2018-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN208362826U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張寶明;王海波;毛志華;豆玉龍;張龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國鐵建高新裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): E01B27/06
• 分類號(hào): E01B27/06;G05B19/05
• 代理公司: 北京馳納智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮

一種清篩機(jī)智能控制系統(tǒng)，包括主控制器，該主控制器連接傳感器檢測(cè)系統(tǒng)、觸摸屏、報(bào)警裝置和操作面板，所述主控制器包括可編程邏輯控制器PLC，該可編程邏輯控制器PLC的信號(hào)輸入端通過輸入接口電路與所述傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)輸出端連接，可編程邏輯控制器PLC的信號(hào)輸出端通過輸出接口電路與走行速度控制模塊、挖掘鏈速控制模塊、起道高度控制模塊、振動(dòng)篩振頻控制模塊和輸送帶速度控制模塊接收端連接，可編程邏輯控制器的存儲(chǔ)端與存儲(chǔ)模塊連接，本實(shí)用新型所述清篩機(jī)智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了清篩機(jī)作業(yè)過程的自動(dòng)化控制，把工人從高強(qiáng)度勞動(dòng)中解放出來，僅需進(jìn)行簡單的輔助工作，并實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的充分利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種能夠提高清篩機(jī)作業(yè)效率的智能控制系統(tǒng)及其控制方法，屬于鐵路裝備制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

清篩機(jī)用于清篩道床上道砟，能對(duì)道床進(jìn)行周期性的大修清篩作業(yè)，恢復(fù)道床的彈性和排水性能，它將臟污的道砟從軌枕底挖出后進(jìn)行篩分，將清潔道砟回填至道床，篩分出的污土拋出到線路外，達(dá)到對(duì)碎石道床清篩的目的。

清篩機(jī)動(dòng)作包含：走行系統(tǒng)帶動(dòng)整車走行、起道裝置提升軌道、挖掘系統(tǒng)挖出道砟、篩分裝置清篩道砟、輸送裝置進(jìn)行道砟回填和拋污。清篩機(jī)動(dòng)力源是兩臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，整機(jī)所有工作裝置可分配的最大功率有上限且恒定。施工作業(yè)中，針對(duì)臟污和板結(jié)程度不同的道床，清篩機(jī)各工作裝置所需功率不同(如：板結(jié)嚴(yán)重的工況相比一般工況挖掘阻力大，需要降低行車速度，同時(shí)加大挖掘鏈速，因此走行系統(tǒng)會(huì)減小分配功率，挖掘裝置會(huì)增加分配功率，相應(yīng)的其他工作裝置均會(huì)根據(jù)實(shí)際工作狀態(tài)對(duì)其余功率進(jìn)行再分配)，能否在不同工況下合理的進(jìn)行功率分配將直接影響清篩機(jī)的工作效率。功率分配合理，每個(gè)工作裝置間配合模式達(dá)到最佳狀態(tài)，清篩機(jī)工作效率就會(huì)達(dá)到最高，否則就會(huì)造成功率浪費(fèi)，導(dǎo)致效率低下。

現(xiàn)行操作方法：現(xiàn)場(chǎng)操作工人依據(jù)挖掘馬達(dá)壓力對(duì)工作線路的道床狀況做出判斷，再依靠長期積累的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)各工作裝置工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，完成對(duì)整車功率的手動(dòng)分配。

存在問題：1、對(duì)操作人員技術(shù)要求高；2、控制精度低，無法實(shí)現(xiàn)清篩機(jī)各裝置間功率的最優(yōu)分配；3、工作強(qiáng)度大，操作工人很難長時(shí)間保持專注力；4、控制存在滯后性，手動(dòng)控制需要反應(yīng)時(shí)間，若在施工中挖掘阻力突然變大而操作者來不及處理就會(huì)造成卡鏈，從而不得不停車調(diào)整，影響整體作業(yè)效率。以上這些因素都會(huì)導(dǎo)致機(jī)器長時(shí)間處在非最高效率下工作，進(jìn)而導(dǎo)致整體施工效率低，同時(shí)機(jī)器無法充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)能，造成能源浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種適應(yīng)性好、智能化程度高、工作效率高的清篩機(jī)智能控制系統(tǒng)及其清篩智能作業(yè)方法，通過采用該方法，使清篩機(jī)在應(yīng)對(duì)不同工況時(shí)各工作參數(shù)的配合模式更合理，相比手動(dòng)控制，由于控制滯后引起的卡鏈和被迫停車的情況顯著減少，作業(yè)效率顯著提高，整機(jī)更為經(jīng)濟(jì)化，合理化。

本實(shí)用新型第一方面所述清篩機(jī)智能控制系統(tǒng)包括主控制器，該主控制器連接傳感器檢測(cè)系統(tǒng)、觸摸屏、報(bào)警裝置和操作面板，所述主控制器包括可編程邏輯控制器(PLC)，該可編程邏輯控制器的信號(hào)輸入端通過輸入接口電路與所述傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)輸出端連接，可編程邏輯控制器的信號(hào)輸出端通過輸出接口電路與走行速度控制模塊、挖掘鏈速控制模塊、起道高度控制模塊、振動(dòng)篩振頻控制模塊和輸送帶速度控制模塊接收端連接，可編程邏輯控制器的存儲(chǔ)端與存儲(chǔ)模塊連接，可編程邏輯控制器的通信端與通訊模塊連接。

優(yōu)選的是，所述傳感檢測(cè)系統(tǒng)包括走行速度傳感器、挖掘壓力傳感器、挖掘鏈速傳感器、起道高度傳感器、振動(dòng)篩振頻傳感器、輸送帶壓力傳感器和輸送帶速度傳感器。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述走行速度傳感器為轉(zhuǎn)速霍爾傳感器，安裝在走行系統(tǒng)主驅(qū)動(dòng)輪軸端側(cè)，其工作原理為通過測(cè)量車輪轉(zhuǎn)速間接得到走行速度。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述挖掘壓力傳感器為壓力傳感器，安裝在挖掘馬達(dá)內(nèi)，其測(cè)得的值即為挖掘系統(tǒng)壓力。