一種鐵路自動化控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)集成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鐵路自動化控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)集成。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鐵路車輛提速發(fā)展迅速的要求，輪對的組裝精度和壓裝質(zhì)量至關(guān)重要，直接影響著提速的安全。目前大部分壓裝機(jī)自動化程度不高，生產(chǎn)效率低，尺寸精度不高，不能有效控制輪對的輪位差，且控制系統(tǒng)落后，無法與電氣控制領(lǐng)域日益發(fā)展的新技術(shù)兼容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開一種鐵路自動化控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)集成，包括: 壓裝機(jī)，其包括主立柱、副立柱、輔助支撐立柱、上連接橫梁、下連接橫梁、底座；所述下連接橫梁上滑動連接輪對支撐車；所述上連接橫梁上設(shè)置測尺；所述主立柱上設(shè)置主壓頭，所述主壓頭上設(shè)置主擺錘；所述副立柱上設(shè)置副壓頭，所述副壓頭上設(shè)置副擺錘；所述主立柱的一側(cè)還連接有壓裝缸；控制機(jī)構(gòu)，其包括工控機(jī)、高精度編碼器、編碼器卡、A1信號采集卡、D1信號采集卡；
液壓系統(tǒng)，其包括主液壓系統(tǒng)和輔助液壓系統(tǒng)，主液壓系統(tǒng)用于控制主液壓油缸；輔助液壓系統(tǒng)用于控制其他液壓缸的動作。
[0004]數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)，其包括主壓頭位移傳感器、測尺位移傳感器和壓力傳感器，所述主壓頭上設(shè)置主壓頭位移傳感器，所述測尺上設(shè)置測尺位移傳感器，所述主壓頭位移傳感器和測尺位移傳感器分別用于采集主壓頭和測尺的位移；所述壓裝缸上還設(shè)置有壓力傳感器，用于采集壓裝缸和快進(jìn)缸的壓力；
電氣控制系統(tǒng)，其為工業(yè)計算機(jī)，所述工業(yè)計算機(jī)通過PCI總線控制數(shù)據(jù)采集卡，D1信號采集卡用于采集現(xiàn)場的數(shù)字量輸入信號并控制繼電器、指示燈等輸出信號；A1信號采集卡用于采集壓裝缸和快進(jìn)缸的壓力并通過模擬量輸出通道設(shè)置主液壓站的壓力和流量；編碼信號采集卡采集主壓頭和測尺的位置信號；工業(yè)計算機(jī)通過采集到的信號，控制相應(yīng)部分的動作，完成輪對的整個壓裝過程，并且工業(yè)計算機(jī)將采集到的壓力信號和位移信號進(jìn)行處理，形成壓力曲線，并可判斷壓力曲線是否合格。
[0005]優(yōu)選地，在主壓頭上設(shè)置主擺錘進(jìn)位到位傳感器和主擺錘出位到位傳感器，用于檢測主擺錘是否擺入主壓頭；在副壓頭上設(shè)置副擺錘進(jìn)位到位傳感器和副擺錘出位到位傳感器，用于檢測副擺錘是否擺入副壓頭；在左輪對支撐車上安裝工作位到位開關(guān)和上下料位到位開關(guān)，用于檢測左輪對支撐車工作位和上下料位的到位；在右輪對支撐車上安裝工作位到位開關(guān)和上下料位到位開關(guān)，用于檢測右輪對支撐車工作位和上下料位的到位；在主立柱上安裝主壓頭后退原位開關(guān)，當(dāng)主壓頭后退到所述原位開關(guān)后停止，找原點(diǎn)時，所述原位開關(guān)感應(yīng)后主壓頭反向移動尋找Z相脈沖；在主立柱上安裝兩個前進(jìn)限位開關(guān)，當(dāng)主壓頭前進(jìn)到該限位開關(guān)后停止；在上連接橫梁上安裝測尺原位開關(guān)，用于檢測測尺的原位，當(dāng)檢測到原位后，測尺左移檢測Z相脈沖，找原點(diǎn)；主立柱上還設(shè)置有拉線式位移傳感器，所述拉線式位移傳感器的拉線與主壓頭連接，通過編碼信號采集卡采集主壓頭的位移；在上連接橫梁上安裝拉線式位移傳感器，位移傳感器的拉線與測尺油缸的活塞桿連接，通過編碼信號采集卡采集測尺的位移；主液壓油缸包括壓裝缸和快進(jìn)缸，在主液壓油缸上安裝兩個壓力傳感器，通過A1信號采集卡采集壓裝缸和快進(jìn)缸的壓力。
[0006]優(yōu)選地，所述A1數(shù)據(jù)采集卡安插在工控機(jī)的PCI插槽；壓力傳感器的輸出信號是4-20mA，經(jīng)壓力變送器隔離柵轉(zhuǎn)換成1-5V信號，模擬量輸入采用單端輸入模式；兩個模擬量輸出為ο-1ov，用于設(shè)置主液壓系統(tǒng)的壓力和流量。
[0007]優(yōu)選地，所述編碼信號采集卡安裝在工控機(jī)的PCI插槽，位移傳感器采用增量式編碼器，4倍頻AB相模式，輸出A相、B相和Z相3組方波脈沖，A相和B相兩組脈沖相位差相差90°，用于判斷運(yùn)動方向；每轉(zhuǎn)一圈編碼器發(fā)出一個Z相脈沖，用于基準(zhǔn)定位。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
1、所述系統(tǒng)的操作界面直觀，操作簡單；
2、自動化程度高，大大提高了生產(chǎn)效率和壓裝精度，并且可實現(xiàn)自動壓裝，能夠控制輪對組裝尺寸，尤其對輪對壓裝關(guān)鍵尺寸實現(xiàn)自動控制，可保證輪對內(nèi)側(cè)距尺寸公差控制在Imm以內(nèi)，保證輪對關(guān)鍵技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)；
3、電氣控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集核心傳感器技術(shù)成熟，精度高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，且數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)集成簡單，方便維護(hù)和更新；
4、可實現(xiàn)智能化控制輪對壓裝曲線，數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，壓裝曲線打印清晰，并可選擇是否選擇自動判斷壓裝曲線是否合格，消除人為因素的影響。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明所述鐵路自動化控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)集成的壓裝機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述鐵路自動化控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)集成的系統(tǒng)配置示意圖；
圖3是本發(fā)明所述鐵路自動化控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)集成的模擬量傳感器接線示意圖；
圖4是本發(fā)明所述鐵路自動化控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)集成的位移傳感器接線示意圖。
[0010]其中，1-輔助支撐立柱；2_副立柱；3_副壓頭；4_上連接橫梁；5-測尺；6_測尺原位開關(guān)；7_測尺位移傳感器；8_主立柱；9_主壓頭位移傳感器；10_主液壓油缸；11_主擺錘；12_下連接橫梁；13_副擺錘。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0012]如圖所示，本發(fā)明公開一種鐵路自動化控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)集成，包括:壓裝機(jī)，其包括主立柱8、副立柱2、輔助支撐立柱1、上連接橫梁4、下連接橫梁12、底座；所述下連接橫梁12上滑動連接輪對支撐車；所述上連接橫梁4上設(shè)置測尺5 ;所述主立柱8上設(shè)置主壓頭，所述主壓頭上設(shè)置主擺錘11 ;所述副立柱2上設(shè)置副壓頭3，所述副壓頭3上設(shè)置副擺錘13 ;所述主立柱8的一側(cè)還連接有主液壓油缸10 ;控制機(jī)構(gòu)，其包括工控機(jī)、高精度編碼器、編碼器卡、A1信號采集卡、D1信號采集卡；液壓系統(tǒng)，其包括主液壓系統(tǒng)和輔助液壓系統(tǒng)，主液壓系統(tǒng)用于控制主液壓油缸10 ;數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)，其包括位移傳感器、測尺位移傳感器7和壓力傳感器，所述主壓頭上設(shè)置主壓頭位移傳感器9，所述測尺5上設(shè)置測尺位移傳感器7，所述主壓頭位移傳感器9和測尺位移傳感器7分別用于采集主壓頭和測尺的位移；所述主液壓油缸10上還設(shè)置有壓力傳感器，用于采集壓裝缸和快進(jìn)缸的壓力；電氣控制系統(tǒng)，其為工業(yè)計算機(jī)，所述工業(yè)計算機(jī)通過PCI總線控制數(shù)據(jù)采集卡，D1信號采集卡用于采集現(xiàn)場的數(shù)字量輸入信號并控制繼電器、指示燈輸出信號；A1信號采集卡用于采集壓裝缸和快進(jìn)缸的壓力并通過模擬量輸出通道設(shè)置主液壓站的壓力和流量；編碼信號采集卡采集主壓頭和測尺5的位置信號；工業(yè)計算機(jī)通過采集到的信號，控制相應(yīng)部分的動作，完成輪對的整個壓裝過程，并且工業(yè)計算機(jī)將采集到的壓力信號和位移信號進(jìn)行處理，形成壓力曲線，并可判斷壓力曲線是否合格。
[0013]在主壓頭上設(shè)置主擺錘進(jìn)位到位傳感器和主擺錘出位到位傳感器，用于檢測主擺錘11是否擺入主壓頭；在副壓頭3上設(shè)置副擺錘進(jìn)位到位傳感器和副擺錘