FOXBORO "NCNI P0972PP
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养路机械化是实现铁路维修养护现代化、保证铁路不间断运输和行车安全的重要技术手段。为适应铁路快速、重载以及轨道结构重型化的技术发展要求,发达国家铁路相继采用大型养路机械进行铁路线路维护,到上世纪80年代末,已基本形成以大型养路机械为主要作业手段的格局。而此时,我国还在依靠手工、小型机械和非标准自制设备进行线路维护,作业质量差、效率低,特别是在繁忙干线,线路维护与运营的矛盾尤其突出。
上世纪80年代初期,我国从奥地利普拉塞—陶依尔公司引进了先进的大型养路机械制造技术,确立了大型养路机械的发展采取“技术引进—消化、吸收—国产化生产—开发、创新”的途径。通过20多年的引进技术和国产化生产,我们学习了国外大型养路机械的先进技术,更新了传统的设计观念,拓宽了开发思路,增强了开发具有自主知识产权产品的能力。
随着铁路的跨越式发展和市场竞争的加剧,加快推进大型养路机械引进、消化、吸收国外先进技术的进程,加快具有自主知识产权产品的研发,加快新产品开发速度,发展核心技术,创新和超越已经成为现阶段工作的重中之重,已经刻不容缓。
铁路大型养路机械是集机械、液压、气动、电气、计算机、激光等技术于一体的铁路专用机械。按功能分有以下系列:清筛机、捣固车、配碴车、稳定车、钢轨打磨车、钢轨探伤车、轨道检测车、架线车、焊轨车、道岔铺换机组等。对于不同功能的铁路大型养路机械电气控制系统来说,其本质的区别在于作业监视控制系统。到目前为止,我国的清筛机、捣固车、配碴车、稳定车等铁路大型养路机械的技术主要是在引进、消化吸收奥地利普拉塞—陶依尔公司铁路大型养路机械技术的基础上发展起来的,它属于模拟集中式控制系统,它主要由以下子系统组成:
(1)整车电源子系统;(2)柴油机监视控制子系统;(3)高速走行监视控制子系统;(4)作业监视控制子系统;(5)辅助设备子系统:包括照明、通话、取暖及空调等。
其中作业监视控制子系统是各类铁路大型养路机械电气控制系统的核心,它完成作业机构状态的监视、完成作业机构动作的控制。不同功能的铁路大型养路机械,其作业监视控制系统的复杂程度有着很大的差别。如清筛机和配碴车,它的作业监视控制系统比较简单。而捣固车、稳定车、钢轨打磨车、钢轨探伤车、轨道检测车、架线车等,它们的作业监视控制子系统就比较复杂。下面以稳定车的作业监视控制子系统为例作一介绍,它由以下部分组成:
(1)计算机控制部分:由上位机控制板、键盘、显示器构成;(2)程序控制部分:由下位机控制板、I/O板、功率输出板组成的微机系统构成;(3)模拟量控制部:由A/D转换板、D/A转换板、频率测量板、各种功能的模拟控制板构成;(4)测量部分:由左、右抄平传感器,加速度传感器,振频传感器等构成;(5)轨道参数记录部分:由记录仪、前、后电子摆,正矢传感器,测量轮等构成。
普拉塞—陶依尔公司的模拟集中式控制系统的特点如下:
(1)各子系统的监视部分都使用模拟仪表或数字显示器或指示及报警灯;(2)功能复杂
机型作业监视控制子系统的控制部分都使用插装式模拟电路板和由插装式电路板组成的微机系统;(3)作业监视控制子系统中各I/O信号的接线方式均为“终端(开关、传感器/电磁阀、继电器)—作业主控制柜”或“终端元件(开关、传感器/电磁阀、继电器)—中间过渡箱—多芯电缆—作业主控制柜”的传统接线方式(如图1);(4)轨道参数记录系统为一个独立的系统,与微机及计算机系统没有通讯和数据交换。