09型搗固車起撥道電路數(shù)據(jù)異常的控制研究

崔北祥

摘要：本論文就是對09型搗固車作業(yè)過程中問題的研究，提出建立搗固車起撥道電路數(shù)據(jù)監(jiān)控，解決目前搗固車作業(yè)過程數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時產(chǎn)生錯誤的操作動作，造成鐵路工務(wù)線路質(zhì)量出現(xiàn)大的偏差問題。論文對09型搗固車作業(yè)起撥道異常對現(xiàn)場應(yīng)用帶來的較大風(fēng)險隱患進行分析，提出管控措施，構(gòu)建起撥道數(shù)據(jù)異?？刂铺幚硐到y(tǒng)，實現(xiàn)作業(yè)過程起撥道異常數(shù)據(jù)監(jiān)控，減少搗固車作業(yè)故障引發(fā)起撥道失控，并能做出相應(yīng)的報警和控制操作。

關(guān)鍵詞：09型搗固車；起撥道；異常數(shù)據(jù)分析；過程監(jiān)控

一、論文的研究背景及意義

1、論文研究的背景。

09系列搗固車是鐵路大型養(yǎng)路機械施工的主力車型，隨著鐵路提速和電氣化廣泛應(yīng)用，線路作業(yè)后的軌控要求越來越高，尤其在一些客專和城際鐵路，必須在作業(yè)過程中保證萬無一失，但是搗固車在過程中可能出現(xiàn)故障和誤操作，造成起撥道電路數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常大偏差值，給鐵路正常運輸生產(chǎn)帶來極大威脅，

2、建立09型系列搗固車起撥道數(shù)據(jù)異常監(jiān)控的意義。

實現(xiàn)對09型搗固車起撥道狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確測量，數(shù)據(jù)分析，對搗固車主要作業(yè)功能進行控制，減少出現(xiàn)因大型養(yǎng)路機械化作業(yè)帶來潛在重大風(fēng)險，滿足鐵路運行安全可控的要求。

下面就對搗固車作業(yè)對線路質(zhì)量產(chǎn)生重大影響的起撥道作業(yè)電路數(shù)據(jù)功能進行分析，并提出解決方案。

二、09型搗固車實現(xiàn)起撥道電路數(shù)據(jù)監(jiān)控的思路

利用監(jiān)控系統(tǒng)對起撥道電路前后兩次數(shù)據(jù)進行比較和存儲，輸出控制指令和報警語音提示。起撥道電路數(shù)據(jù)進行分析有兩種，一種是基準(zhǔn)值固定電源電壓，基準(zhǔn)值確定，通過計算機可以容易識別出異常值，如圖2.1所示；另外一種作業(yè)過程數(shù)據(jù)，也即起撥道量，是多數(shù)據(jù)在控制電路運算結(jié)果量，對線路作業(yè)結(jié)果有直接性影響，這也是數(shù)據(jù)控制的難點，本文重點對起撥道數(shù)據(jù)進行分析，構(gòu)建起撥道監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)起撥道的控制。

控制原理是利用作業(yè)前后線路的平順要求，前后兩次作業(yè)量偏差必須一定限度內(nèi)，在監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)對采集的起撥道電路數(shù)據(jù)前值對比，并及時對當(dāng)前數(shù)據(jù)信息進行保存，當(dāng)在下個循環(huán)可以被再次調(diào)取使用，當(dāng)對比過程中判斷出起撥道電路數(shù)據(jù)異常時，輸出控制動作及報警提示。硬件部分可通過安裝在搗固車上的車載控制模塊，也可以對09型搗固車進行升級，增加起撥道數(shù)據(jù)監(jiān)控功能，時時顯示整個搗固車系統(tǒng)的實時動態(tài)信息，起撥道控制過程原理一致，下文就以起道電路為例進行說明（如設(shè)定的基準(zhǔn)值X、起撥道觸發(fā)信號產(chǎn)生時起道量電壓值Y、以及作業(yè)前后兩次電壓差值ΔYa等），利用這些動態(tài)的過程數(shù)據(jù)信息處理，實現(xiàn)對起道作業(yè)動態(tài)實時控制。在實際應(yīng)用中可結(jié)合具體情況，安裝手動控制開關(guān)在控制面板箱上，實現(xiàn)對作業(yè)過程數(shù)據(jù)監(jiān)控功能的轉(zhuǎn)換。

實現(xiàn)起道電路異常數(shù)據(jù)監(jiān)控的過程：作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)開始作業(yè)時，系統(tǒng)自動將初始值設(shè)為“0”，監(jiān)控系統(tǒng)通過將當(dāng)前量與系統(tǒng)初始值進行比較，判斷當(dāng)前值是否超出監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)定范圍，如果超出，系統(tǒng)自動給出報警信號并停止起道作業(yè)，如果未超出則控制搗固車?yán)^續(xù)進行搗固作業(yè)，并將當(dāng)前起道量設(shè)為系統(tǒng)初始值，待下一個起道量進入系統(tǒng)時與其進行對比。這樣循環(huán)控制，以實現(xiàn)對起道系統(tǒng)的自動控制與報警提示，從而避免由于搗固車起道出現(xiàn)故障時的誤操作而造成損壞線路的險情出現(xiàn)。

三、起撥道差值計算控制實現(xiàn)方式

1、系統(tǒng)工作模式為：

首先設(shè)定當(dāng)前起道初始值，一般起始工作時起道控制系統(tǒng)的設(shè)置的默認(rèn)值為“0”；獲取當(dāng)前撥道值，并將起道值與系統(tǒng)初始值進行對比計算，求出起道量ΔYa；根據(jù)起道量ΔY穢0斷系統(tǒng)能否是否超出控制的安全參數(shù)；超出，給出報警并提示作業(yè)人員：未超出，進行撥起作業(yè)，并將當(dāng)前起道值設(shè)為初始值，進入下一個循環(huán)控制過程。

輸入信號：

手動輸入的前后兩次起道量的變化差值的范圍（0-200個）（輸入1個時表示50mv）；

每次起道返回的值；

輸出信號：

1）手動輸入的值<（起道第N次值—起道第N—1次值）則輸出為0（含義為：不進行起道操作）反之則輸出1，進行起道作業(yè)；

2）同樣上述情況中，前面小于后面時，則使報警器繼電器連通進行報警，前面大于后面時，報警器不動作。

2、線路起道監(jiān)控電路設(shè)計

控制器通過輸出起道控制電路與控制報警電路兩路信號實現(xiàn)對線路起道的自動控制，如圖3.1所示。當(dāng)起道電路相鄰兩輸入信號的起道差值大于設(shè)定值后，監(jiān)控系統(tǒng)自動輸出控制信號，起道停止工作。

在控制起道停止工作的同時，輸出起道報警信號，觸發(fā)起道報警電路，輸出系統(tǒng)語音報警，實現(xiàn)線對整個起道系統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)控。

四.論文總結(jié)和展望

1、論文總結(jié)

1）論文在研究過程中重點對起撥道數(shù)據(jù)偏差進行了研究，還可以增加對作業(yè)后軌道電路變化情況進行監(jiān)控；

2）數(shù)據(jù)采集點的選擇是發(fā)揮作用的關(guān)鍵點，應(yīng)當(dāng)避免對作業(yè)控制過程的干擾；

2、論文展望

1）隨著鐵路對自身安全控制的需要，09型搗固車廣泛應(yīng)用，作業(yè)過程中異常數(shù)據(jù)受到全面控制的需求也會非常迫切；

2）通過搗固車作業(yè)系統(tǒng)功能升級，立足自身硬件條件就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的時時監(jiān)控分析，完成自主控制。