基于WINCC的机车转向架轴距自动测量系统研究.pdf

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1、2015年1月机床与液压Jan．2015第43卷第2期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．43No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．02．043基于WINCC的机车转向架轴距自动测量系统研究卢宁，王筱绯，任丽娜(1．北京建筑大学机电与车辆工程学院，北京100044；2．中铁工程设计院有限公司，北京100038)摘要：设计一套基于德国西门子公司组态软件WINCC的机车转向架轴距自动测量系统，采用相对磁栅尺作为传感器。利用PLC的脉冲高速计数器进行数据采集并计算。经实测，轴距测量精度达到±0．1

2、mm．为铁路车辆装配过程中机车转向架装配的标准性提供依据。关键词：WINCC；转向架；轴距测量；PLC中图分类号：U269文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)2—130—2ResearchonAutomaticMeasuringSystemofLocomotiveWheelbaseofBogieBasedonWINCCLUNing．WANGXiaobei．RENLina(1．BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing100044，China；2．Chin

3、aRailwayEngineeringDesign，InstituteCo．，Ltd．，Beijing100038，China)Abstract：Anautomaticmeasuringsystemoflocomotivewheelbaseofbogiewasdesigned，whichwasbasedontheconfigurationsoftwareWINCCoftheGermanfirm，Siemens．Inthisnewsystem，therelativemagneticscalewasusedasasensorandPLChigh—s

4、peedpulsecounterwasutilizedtoacquireandcalculatedata．Thewheelbasemeasurementisaccurateto±0．1mmthroughexperi—ment，whichprovidesabasisfortheassemblestandardoflocomotivebogieintheprocessofrailwayvehicleassembly．Keywords：WINCC；Bogie；Wheelbasemeasurement；PLC转向架装配过程中的轴距差是影响转向架运动学同

5、的测量工具对同一轴距的测量结果都会有较大的随性能的重要因素，是关系到列车能否安全运行的关键机误差，因此不易保证测量精度；(3)测量尺的智指标之一。能性较低，测量数据无法实现信息系统共享，不适应过大的左右轴距差会致使列车在转向时候受力不管理系统信息化的发展方向；(4)转向架做静载试均，轮缘交替冲击铁轨，极大地磨损车轮以及铁轨，验的过程中，人工测量轴距的方法实现起来有很大的给列车的正常运行以及铁轨的工作状态埋下隐患。同困难，甚至无法实现。因此根据实际需求设计一种高时，在列车转向时，转向架的轴距差过大也会导致转精度的自动轴距测量系统。向失准，给铁轨施

6、加过大的力．导致列车出轨，造成基于WINCC的机车转向架轴距的自动测量系统极为重大的人身以及国家财产损失。经分析：2400由底座、横移溜板、V型测块、水平导轨、竖直导／nm轴距的转向架轴距差如达到1mm，便将严重影轨、相对式磁栅尺、升降油缸、PLC及上位机响车辆行驶的平稳性。WINCC等组成。具体结构形式如图1所示。近年来。中国的机车经历了6次大提速。机车速度提高的同时成倍放大了转向架轴距差过大的不安全隐患，因此对机车转向架轴距测量设备提出了更为严格的要求。1转向架轴距测量原理目前在铁路车场、机务段使用的转向架轴距测量方式均为使用测量尺的人工辅

7、助测量方式，具有以下几个缺点：(1)测量过程费时、费力；(2)由于人工测量的随机性很强。不同人员甚至同一人员使用相图1轴距测量系统结构收稿日期：2013—12—09基金项目：北京建筑大学博士基金支持项目(00331613018)作者简介：卢宁(1976一)，男，博士，副教授，研究方向为城市轨道交通、机电控制、液压伺服系统、特种机器人。E—mail：luning@bucea．edu．cn。第2期卢宁等：基于WINCC的机车转向架轴距自动测量系统研究·131·在左、右两条轨道内侧地坑中对称安装轴距自动与4个车轮中心线重合为止．以便测量轴距及轴距测量

8、装置，分别测量转向架左、右侧的轴距及轴距差。差。3轴距的测量与计算工作原理：利用v型测块对转向架轮对进行定转向架轴距测量系统采用相对式磁栅尺作为测量位