• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      軌行式設(shè)備自適應(yīng)軌道控制技術(shù)

      2022-11-18 08:11:44羅冬春
      起重運(yùn)輸機(jī)械 2022年20期
      關(guān)鍵詞:行走機(jī)構(gòu)讀寫器支腿

      周 平 陳 強(qiáng) 羅冬春

      中交二航局第二工程有限公司 重慶 400000

      0 引言

      隨著現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展,橋門式起重機(jī)等行走式設(shè)備在制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,軌行式設(shè)備在行走過程中常常發(fā)生行走機(jī)構(gòu)左右兩側(cè)不同步的情況,以及不能適應(yīng)軌道曲線變化的情況,極易造成設(shè)備啃軌、脫軌,甚至傾覆等問題。

      為確保行走式設(shè)備行走機(jī)構(gòu)左右兩側(cè)的同步性,常規(guī)的解決方法是由可編程控制器(PLC)根據(jù)設(shè)置在設(shè)備兩側(cè)門腿的編碼器數(shù)值差異進(jìn)行設(shè)備行走的自動糾偏控制。由于編碼器在軌道上滾動計(jì)量不準(zhǔn)確,累積誤差較大,在使用過程中,非但不能確保同步,反而容易造成更大的不同步問題,且這種方法也很難適用于不規(guī)則軌道的情況。

      一般軌行式設(shè)備其行走機(jī)構(gòu)只適用于直線軌道,無法兼容不規(guī)則軌道的情況,特別是曲率半徑不斷變化的軌道。但由于場地規(guī)劃限制,軌道線形設(shè)置往往不規(guī)則,如果軌行式設(shè)備沒有一種良好的適應(yīng)曲線軌道的控制手段,將對場地規(guī)劃、施工方案設(shè)計(jì)造成較大的限制,從而導(dǎo)致項(xiàng)目成本增加,甚至埋下安全隱患。

      自適應(yīng)軌道控制技術(shù)能很好解決軌行式設(shè)備在曲線軌道上安全行走的問題和行走的同步性問題,使設(shè)備安全、有效地運(yùn)行。

      1 自適應(yīng)軌道控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

      為解決上述問題,需要從電氣控制和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2方面入手,本文以門式起重機(jī)(以下簡稱門機(jī))為例進(jìn)行描述。

      1.1 電氣設(shè)計(jì)

      系統(tǒng)電氣自動控制的核心原理是利用RFID無線射頻實(shí)時識別技術(shù)定位門機(jī)左右支腿的位置信息,并利用PLC通過控制變頻器調(diào)整左右支腿的行走速度實(shí)現(xiàn)同步。本系統(tǒng)與常規(guī)行走機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)的區(qū)別主要包括:1)具有實(shí)時準(zhǔn)確檢測左右門腿行走位置的檢測裝置;2)可根據(jù)2門腿行走的位置差,計(jì)算2門腿行走的速度調(diào)整值,并將調(diào)整信號輸出到行走電動機(jī)的可編程控制器;3)2門腿的行走機(jī)構(gòu)分別配備可單獨(dú)調(diào)速的變頻器;4)設(shè)計(jì)具有意外情況的安全保護(hù)程序。根據(jù)以上思路,形成了該系統(tǒng)的總體架構(gòu),如圖1所示。

      1.1.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及控制原理

      該系統(tǒng)主要由人機(jī)界面、檢測裝置、可編程程序控制器、調(diào)速裝置、通訊系統(tǒng)等組成。

      1)檢測裝置 該裝置由RFID標(biāo)簽及讀寫器組成。RFID標(biāo)簽作為絕對的物理定位坐標(biāo),沿軌道徑向同一截面的左右軌道處均勻設(shè)置,每間隔一定距離設(shè)置1組標(biāo)簽,2個RFID讀寫器分別安裝在左支腿和右支腿的輪箱上,通過讀寫器讀取標(biāo)簽,從而檢測2支腿運(yùn)行的實(shí)際位置。

      2)可編程程序控制器 PLC作為核心控制器,根據(jù)2個讀寫器檢測到同一組標(biāo)簽的時間差,確定2支腿實(shí)時的位置差,及時調(diào)節(jié)其中一支腿的運(yùn)行速度,進(jìn)行位置補(bǔ)償。從而實(shí)現(xiàn)門機(jī)在曲線軌道上的同步運(yùn)行。

      3)調(diào)速裝置 門機(jī)行走機(jī)構(gòu)采用變頻驅(qū)動系統(tǒng),左、右支腿分別采用單獨(dú)的變頻控制器。變頻器受PLC控制,PLC將運(yùn)算后的調(diào)速信號輸入到變頻器,進(jìn)而控制左右行走機(jī)構(gòu)的行走速度。

      4)通訊系統(tǒng) 操作信號和檢測信號通過RS-485傳遞給PLC,PLC的控制信號通過以太網(wǎng)傳遞給控制左、右支腿速度的變頻器。

      為了提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性,PLC在程序設(shè)計(jì)時充分考慮了異常情況的安全處置。如果某一個RFID標(biāo)簽在讀取過程中丟失,則在讀取下一組RFID標(biāo)簽之后發(fā)出警示信號,將這2組RFID標(biāo)簽作為1組進(jìn)行位置偏差計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果作為下一階段運(yùn)行速度的調(diào)整依據(jù),避免出現(xiàn)更大的偏差。如果出現(xiàn)連續(xù)2個(或以上)RFID標(biāo)簽丟失,則PLC會發(fā)出報警信號并停止大車運(yùn)行,確保設(shè)備安全運(yùn)行。

      1.1.2 系統(tǒng)運(yùn)行原理

      設(shè)備行走過程中,PLC通過左右支腿RFID讀寫器讀取RFID標(biāo)簽的位置信息,判定左右支腿抵達(dá)這一組標(biāo)簽的先后順序及時間差,計(jì)算出不同步的偏差距離,然后PLC通過以太網(wǎng)控制左右支腿的變頻器頻率,調(diào)整左右支腿驅(qū)動電動機(jī)的速度,消除不同步的偏差距離。當(dāng)門機(jī)行走到下一組RFID標(biāo)簽,再次進(jìn)行左右支腿的同步對比,再次消除左右支腿的不同步偏差,如此動態(tài)循環(huán),確保左右支腿始終保持在一定的同步偏差范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)曲線軌道運(yùn)行速度差的控制。

      PLC的計(jì)算原理如圖2所示。左右軌道每間隔距離L布置1組RFID標(biāo)簽N1和N2,左支腿運(yùn)行速度為V1,右支腿運(yùn)行速度為V2。當(dāng)左支腿運(yùn)行到b1時,右支腿還沒有抵達(dá)b2;而當(dāng)右支腿運(yùn)行到b2時,左支腿離開b1的時間為Δt,如果需要2支腿同時到達(dá)c1,即為

      則需要調(diào)整右支腿的速度為

      門機(jī)每通過一組標(biāo)簽,PLC對左右支腿的行走速度調(diào)整一次,及時消除不同步的偏差距離。如果標(biāo)簽b1(或b2)丟失,則系統(tǒng)發(fā)出警示信號但不停機(jī),并以讀取標(biāo)簽c1、c2的時序進(jìn)行比較和計(jì)算,計(jì)算原理同上;如果標(biāo)簽b1和c1(或b2和c2)同時丟失,則系統(tǒng)報警并停機(jī)以確保安全。

      1.2 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

      常規(guī)軌行設(shè)備行走機(jī)構(gòu)的車輪輪箱不具備水平旋轉(zhuǎn)的功能,為了讓車輪適應(yīng)曲線軌道,將行走機(jī)構(gòu)的車輪輪箱設(shè)計(jì)為具有在水平方向可自由隨動旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鉸,如圖3所示。

      由于水平轉(zhuǎn)鉸的存在,車輪行駛在曲線軌道時,車輪輪箱可隨著軌道曲線水平旋轉(zhuǎn),自動適應(yīng)軌道的弧度變化,進(jìn)一步避免了啃軌現(xiàn)象。

      2 具體實(shí)施方案

      2.1 電氣自動控制的實(shí)施

      在曲線軌道左右兩側(cè)同一徑向斷面對應(yīng)的2個點(diǎn)設(shè)置1組RFID標(biāo)簽,沿軌道方向每間隔一定距離設(shè)置1組標(biāo)簽,每組標(biāo)簽寫入不同的識別號,布置如圖4所示。

      RFID標(biāo)簽安裝在軌道梁上,可通過在軌道梁上鉆孔植入 RFID標(biāo)簽后,灌注環(huán)氧樹脂將其固定,也可直接將其澆筑在混凝土梁內(nèi),如果室內(nèi)環(huán)境良好,也可直接粘附在軌道或軌道梁上。

      RFID讀寫器分別安裝在門機(jī)左右支腿輪箱底部的對稱位置,如圖5所示。為了適應(yīng)不同的安裝場景,設(shè)計(jì)可專門的安裝支架。

      RFID讀寫器支架為可調(diào)式,可沿水平和垂直方向?qū)ψx寫器的位置進(jìn)行調(diào)整,以確保RFID讀寫器和標(biāo)簽之間的相互位置和距離。如圖6所示。

      RFID讀寫器應(yīng)選擇讀寫距離較近的型號,一般b取值為10 cm左右為宜(根據(jù)使用場景的不同,可有不同的選擇),若b值過大,支腿上的RFID讀寫器尚未行走到位就已感應(yīng)到RFID標(biāo)簽,則控制精度會降低。b值過小,RFID讀寫器安裝位置距離軌道梁太近,易發(fā)生磕碰損壞。

      同一軌道RFID標(biāo)簽之間的間距根據(jù)設(shè)備允許的不同步誤差大小來確定。標(biāo)簽在軌道上設(shè)置越密集,則2支腿的同步性越好,可使行走設(shè)備的車輪始終沿軌道切線方向行駛,而不出現(xiàn)啃軌、脫軌、傾覆等現(xiàn)象。

      2.2 行走機(jī)構(gòu)的制作

      為了適應(yīng)曲線變化,行走機(jī)構(gòu)必須能夠水平旋轉(zhuǎn),因此,需要在門腿與輪箱之間設(shè)置轉(zhuǎn)鉸,可采用平面止推軸承,也可制作簡易的轉(zhuǎn)鉸裝置。輪箱水平轉(zhuǎn)鉸的制作如圖7所示。

      轉(zhuǎn)鉸的上體與下體之間可旋轉(zhuǎn)滑動,上體沿垂直方向支撐于下體上,實(shí)現(xiàn)起重機(jī)自重及荷載的有效傳遞。上體的下沿卡在下體內(nèi),避免上下體發(fā)生脫離。上下體之間設(shè)置注油口,可在上下體之間的摩擦面加注潤滑脂。

      3 應(yīng)用情況

      某項(xiàng)目上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制箱梁安裝工藝,預(yù)制箱梁吊裝采用門式起重機(jī)。因場地條件限制,門式起重機(jī)軌道需要采用曲線軌道。如采用常規(guī)門式起重機(jī)作業(yè),符合敷設(shè)直線軌道的場地會大幅減少,極大地制約制梁工效,影響施工效率,增加施工成本。采用自適應(yīng)曲線軌道控制技術(shù)解決了門式起重機(jī)在曲線軌道上行走的問題和同步性問題,提高了場地的使用面積,增加了預(yù)制臺座的數(shù)量,如圖8所示。

      自適應(yīng)軌道控制系統(tǒng)的成功研制較好地解決了行走式設(shè)備的同步性問題和曲線軌道的行走問題,提高了行走式設(shè)備的適應(yīng)性和安全性,具有較好的應(yīng)用前景。

      猜你喜歡
      行走機(jī)構(gòu)讀寫器支腿
      舉高消防車作業(yè)穩(wěn)定性及支腿支反力計(jì)算
      商用汽車(2024年2期)2024-01-01 00:00:00
      草莓采摘機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
      基于山地丘陵地區(qū)農(nóng)機(jī)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)研究*
      一種電動旋轉(zhuǎn)的大車行走機(jī)構(gòu)
      港口裝卸(2020年3期)2020-06-30 10:37:54
      LG550t架橋機(jī)首跨50m及變跨過孔的介紹與研究
      高空作業(yè)車副車架及支腿結(jié)構(gòu)分析
      工程機(jī)械支腿自動展收的研究
      基于視頻抓拍讀寫器的高速公路防倒卡研究
      行星履帶式越障行走機(jī)構(gòu)的有限元分析
      基于隨機(jī)時隙的RFID讀寫器防沖突方法
      张掖市| 高州市| 涡阳县| 武威市| 什邡市| 丹棱县| 兴和县| 章丘市| 达尔| 华池县| 江阴市| 额济纳旗| 和田县| 潢川县| 赤峰市| 芜湖市| 筠连县| 茂名市| 枝江市| 五莲县| 吴旗县| 富平县| 包头市| 昌宁县| 盐边县| 固镇县| 蒲城县| 沽源县| 临沧市| 无锡市| 涞水县| 霍州市| 突泉县| 龙南县| 平武县| 崇明县| 长治县| 台湾省| 乐清市| 绥江县| 涞水县|