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1、(10)申请公布号 CN 104229671 A (43)申请公布日 2014.12.24 C N 1 0 4 2 2 9 6 7 1 A (21)申请号 201410472128.8 (22)申请日 2014.09.16 B66F 7/00(2006.01) (71)申请人北京铁道工程机电技术研究所有限 公司 地址 100070 北京市丰台区南四环西路188 号一区5号楼 (72)发明人黎莎 常鑫 王志 (74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司 11332 代理人邓猛烈 胡彬 (54) 发明名称 一种固定架车机自动纠偏控制方法和系统 (57) 摘要 本发明涉及架车机控制技术领域，尤其涉及。
2、 一种固定架车机自动纠偏控制方法和系统。所述 方法，包括：主站PLC实时接收子站PLC发送的举 升机构的高度值；求出实时高度值中的最大值与 最小值；当举升机构作上升运动时，调低与最小 值高度差大于等于第一预设差值的举升机构的变 频器工作频率；当举升机构作下降运动时，调低 与最大值高度差大于等于第二预设差值的举升机 构的变频器工作频率；当高度差缩小至第三预设 差值时，恢复被调低的举升机构的变频器工作频 率。可见，本发明通过主站PLC调低速度快的举升 机构变频器的工作频率，实现运行过程中自动调 整高度差，保证各举升机构在上升或者下降过程 中高度差同步精度在设定高度差以内。 (51)Int.Cl. 。
3、权利要求书2页 说明书5页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104229671 A CN 104229671 A 1/2页 2 1.一种固定架车机自动纠偏控制方法，其特征在于，包括： 主站PLC实时接收子站PLC发送的举升机构的高度值； 求出实时高度值中的最大值与最小值； 当举升机构作上升运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设差值的举升机构的 变频器工作频率； 当举升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于等于第二预设差值的举升机构的 变频器工作频率； 当高度差缩小至第三预设差值时，恢复被。
4、调低的举升机构的变频器工作频率。 2.根据权利要求1所述的一种固定架车机自动纠偏控制方法，其特征在于，所述主站 PLC实时接收子站PLC发送的举升机构的高度值之前，还包括： 子站PLC通过高度检测装置获取举升机构的高度信息； 子站PLC对获取的高度信息进行处理，得出举升机构的实际高度值，并通过现场总线 传给主站PLC。 3.根据权利要求1所述的一种固定架车机自动纠偏控制方法，其特征在于，所述当举 升机构作上升运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设差值的举升机构的变频器工 作频率，具体为：当举升机构作上升运动时，将各个举升机构的高度值与最小值比较；若举 升机构的高度值和最小值的高度差大于等于。
5、第一预设差值时，主站PLC则调低与最小值高 度差大于等于第一预设差值的举升机构的变频器工作频率； 所述当举升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于等于第二预设差值的举升机 构的变频器工作频率，具体为：当举升机构作下降运动时，将各个举升机构的高度值与最大 值比较；若举升机构的高度值和最大值的高度差大于等于第二预设差值时，主站PLC则调 低与最大值高度差大于等于第二预设差值的举升机构的变频器工作频率。 4.根据权利要求1所述的一种固定架车机自动纠偏控制方法，其特征在于，所述第一 预设差值为4mm，所述第二预设差值为4mm，所述第三预设差值为0mm。 5.根据权利要求1所述的一种固定架车机自动纠偏。
6、控制方法，其特征在于，所述变频 器工作频率的调低是由50Hz调低为45Hz。 6.一种固定架车机自动纠偏控制系统，其特征在于，包括：子站PLC、主站PLC及变频 器； 所述子站PLC，用于将获取的举升机构实际的高度值传给主站PLC； 所述主站PLC，用于实时接收子站PLC发送的举升机构的高度值；求出实时高度值中的 最大值与最小值；当举升机构作上升运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设差值 的举升机构的变频器工作频率；当举升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于等于 第二预设差值的举升机构的变频器工作频率；当高度差缩小至第三预设差值时，恢复被调 低的举升机构的变频器工作频率。 7.根据权利。
7、要求6所述的一种固定架车机自动纠偏控制系统，其特征在于，还包括高 度检测装置； 所述高度检测装置，用于获取举升机构的高度信息给子站PLC；子站PLC对获取的高度 信息进行处理，得出举升机构实际的高度值，并通过现场总线传给主站PLC。 8.根据权利要求7所述的一种固定架车机自动纠偏控制系统，其特征在于，所述高度 权 利 要 求 书CN 104229671 A 2/2页 3 检测装置采用增量型编码器，所述子站PLC内部的双向单计数高速计数器与所述增量型编 码器连接，用于采集增量型编码器的脉冲信号实现位移计数。 9.根据权利要求6所述的一种固定架车机自动纠偏控制系统，其特征在于，所述第一 预设差值为。
8、4mm，所述第二预设差值为4mm，所述第三预设差值为0mm。 10.根据权利要求6所述的一种固定架车机自动纠偏控制系统，其特征在于，还包括与 所述变频器连接的异步电机，通过变频器控制异步电机转速以调整举升机构的高度差；所 述变频器工作频率的调低是由50Hz调低为45Hz。 权 利 要 求 书CN 104229671 A 1/5页 4 一种固定架车机自动纠偏控制方法和系统 技术领域 0001 本发明涉及架车机控制技术领域，尤其涉及一种固定架车机自动纠偏控制方法和 系统。 背景技术 0002 架车机作为轨道车辆临修、大修的一种辅助设备，在其使用时若发生安全事故，特 别是轨道车辆在架、落车效率作业时。
9、翻倒，必定造成轨道车辆的损坏及人员的伤亡。因此， 架车机的设计既要满足轨道车辆在维修时的升降要求，又要具备升降同步控制、超限自动 停机报警、紧急停机等安全防护功能。其中，实现升降同步控制应作为重中之重来考虑。 0003 目前多数架车机在同步升降过程中当高度差达到12mm时，系统自动停机。此时操 作人员需根据操作台显示的高度值手动调整各个举升机构的高度，即将低的举升机构升高 或将高的举升机构降低。当高度差调整消除后，再进行同步举升操作。 发明内容 0004 本发明的目的在于提出一种固定架车机自动纠偏控制方法和系统，不需要进行繁 琐的人工调整，运行过程中自动调整高度差，保证各举升机构在上升或者下降。
10、过程中高度 差同步精度在设定高度差以内，不仅提高了架、落车效率，同时保证了轨道车辆架、落车运 动过程中的安全稳定。 0005 为达此目的，本发明采用以下技术方案： 0006 一种固定架车机自动纠偏控制方法，包括： 0007 主站PLC实时接收子站PLC发送的举升机构的高度值； 0008 求出实时高度值中的最大值与最小值； 0009 当举升机构作上升运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设差值的举升机 构的变频器工作频率； 0010 当举升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于等于第二预设差值的举升机 构的变频器工作频率； 0011 当高度差缩小至第三预设差值时，恢复被调低的举升机构的变频器。
11、工作频率。 0012 其中，所述主站PLC实时接收子站PLC发送的举升机构的高度值之前，还包括： 0013 子站PLC通过高度检测装置获取举升机构的高度信息； 0014 子站PLC对获取的高度信息进行处理，得出举升机构的实际高度值，并通过现场 总线传给主站PLC。 0015 其中，所述当举升机构作上升运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设差 值的举升机构的变频器工作频率，具体为：当举升机构作上升运动时，将各个举升机构的高 度值与最小值比较；若举升机构的高度值和最小值的高度差大于等于第一预设差值时，主 站PLC则调低与最小值高度差大于等于第一预设差值的举升机构的变频器工作频率； 0016 所。
12、述当举升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于等于第二预设差值的举 说 明 书CN 104229671 A 2/5页 5 升机构的变频器工作频率，具体为：当举升机构作下降运动时，将各个举升机构的高度值与 最大值比较；若举升机构的高度值和最大值的高度差大于等于第二预设差值时，主站PLC 则调低与最大值高度差大于等于第二预设差值的举升机构的变频器工作频率。 0017 其中，所述第一预设差值为4mm，所述第二预设差值为4mm，所述第三预设差值为 0mm。 0018 其中，所述变频器工作频率的调低是由50Hz调低为45Hz。 0019 一种固定架车机自动纠偏控制系统包括：子站PLC、主站PLC及变频。
13、器； 0020 所述子站PLC，用于将获取的举升机构实际的高度值传给主站PLC； 0021 所述主站PLC，用于实时接收子站PLC发送的举升机构的高度值；求出实时高度值 中的最大值与最小值；当举升机构作上升运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设 差值的举升机构的变频器工作频率；当举升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于 等于第二预设差值的举升机构的变频器工作频率；当高度差缩小至第三预设差值时，恢复 被调低的举升机构的变频器工作频率。 0022 其中，还包括高度检测装置； 0023 所述高度检测装置，用于获取举升机构的高度信息给子站PLC；子站PLC对获取的 高度信息进行处理，得出举升机。
14、构实际的高度值，并通过现场总线传给主站PLC。 0024 其中，所述高度检测装置采用增量型编码器，所述子站PLC内部的双向单计数高 速计数器与所述增量型编码器连接，用于采集增量型编码器的脉冲信号实现位移计数。 0025 其中，所述第一预设差值为4mm，所述第二预设差值为4mm，所述第三预设差值为 0mm。 0026 其中，还包括与所述变频器连接的异步电机，通过变频器控制异步电机转速以调 整举升机构的高度差；所述变频器工作频率的调低是由50Hz调低为45Hz。有益效果： 0027 本发明所述的一种固定架车机自动纠偏控制方法，包括：主站PLC实时接收子站 PLC发送的举升机构的高度值；求出实时高度。
15、值中的最大值与最小值；当举升机构作上升 运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设差值的举升机构的变频器工作频率；当举 升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于等于第二预设差值的举升机构的变频器工 作频率；当高度差缩小至第三预设差值时，恢复被调低的举升机构的变频器工作频率。可 见，本发明所述的技术方案通过主站PLC调低速度快的举升机构的变频器的工作频率，通 过变频器控制异步电机达到调整举升机构高度差的目的，不需要进行繁琐的人工调整，运 行过程中自动调整高度差，保证各举升机构在上升或者下降过程中高度差同步精度在设定 高度差以内，不仅提高了架、落车效率，同时保证了轨道车辆架、落车运动过程中的安全。
16、稳 定。 附图说明 0028 图1是本发明具体实施方式提供的一种固定架车机自动纠偏控制方法的流程图。 0029 图2是本发明具体实施方式提供的一种固定架车机自动纠偏控制系统的结构示 意图。 具体实施方式 说 明 书CN 104229671 A 3/5页 6 0030 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 0031 实施例1：图1是本发明具体实施方式提供的一种固定架车机自动纠偏控制方法 的流程图。如图1所示，本发明所述的一种固定架车机自动纠偏控制方法，包括： 0032 主站PLC实时接收子站PLC发送的举升机构的高度值； 0033 求出实时高度值中的最大值与最小值； 00。
17、34 当举升机构作上升运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设差值的举升机 构的变频器工作频率； 0035 当举升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于等于第二预设差值的举升机 构的变频器工作频率； 0036 当高度差缩小至第三预设差值时，恢复被调低的举升机构的变频器工作频率。 0037 可见，本发明所述的技术方案通过主站PLC调低速度快的举升机构的变频器的工 作频率，通过变频器控制异步电机达到调整举升机构高度差的目的，不需要进行繁琐的人 工调整，运行过程中自动调整高度差，保证各举升机构在上升或者下降过程中高度差同步 精度在设定高度差以内，不仅提高了架、落车效率，同时保证了轨道车辆架、落车。
18、运动过程 中的安全稳定。 0038 所述主站PLC实时接收子站PLC发送的举升机构的高度值之前，还包括： 0039 子站PLC通过高度检测装置获取举升机构的高度信息； 0040 子站PLC对获取的高度信息进行处理，得出举升机构的实际高度值，并通过现场 总线传给主站PLC。本发明包括主站PLC、子站PLC以及与子站PLC连接的高度检测装置， 其中，子站PLC负责控制的举升机构均配置有高度检测装置。首先，子站PLC通过高度检测 装置获取举升机构的高度信息；子站PLC对获取的高度信息进行处理，得出举升机构的实 际高度值，并通过现场总线传给主站PLC。而且通过现场总线搭建整个控制系统，提高响应 速度。。
19、 0041 所述当举升机构作上升运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设差值的举 升机构的变频器工作频率，具体为：当举升机构作上升运动时，将各个举升机构的高度值与 最小值比较；若举升机构的高度值和最小值的高度差大于等于第一预设差值时，主站PLC 则调低与最小值高度差大于等于第一预设差值的举升机构的变频器工作频率； 0042 所述当举升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于等于第二预设差值的举 升机构的变频器工作频率，具体为：当举升机构作下降运动时，将各个举升机构的高度值与 最大值比较；若举升机构的高度值和最大值的高度差大于等于第二预设差值时，主站PLC 则调低与最大值高度差大于等于第二预设。
20、差值的举升机构的变频器工作频率。 0043 需要说明的是，无论举升机构是作同时上升运动，还是同时下降运动，在运行过程 中本方案通过调整速度快的举升机构进行减速，待高度差缩小至预设的第三高度差值时， 再恢复上述被减速的举升机构的运行速度以达到实时调整举升机构的高度差的目的，使设 备运行平稳可靠。 0044 优选地，所述第一预设差值为4mm，所述第二预设差值为4mm，所述第三预设差值 为0mm。当举升机构的高度差达到甚至大于4mm时，主站PLC通过调低速度快的举升机构的 运行速度，达到各举升机构在上升或者下降过程中高度差同步精度在4mm高度差以内，不 仅提高了架、落车效率，同时保证了轨道车辆架、落。
21、车运动过程中的安全稳定。当高度差减 说 明 书CN 104229671 A 4/5页 7 小为0mm时，恢复上述被减速的举升机构的运行速度。 0045 优选地，所述变频器工作频率的调低是由50Hz调低为45Hz。通过将速度快的举升 机构的变频器的工作频率由50Hz调低为45Hz，5Hz的频率差能够确保设备运行平稳可靠， 过大的频率差调整会影响设备的运行安全性，过小的频率差调整速度过慢，效率低。 0046 以下为本发明实施例的系统实施例，本发明的方法实施例、系统实施例属于同一 构思，在系统实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述方法实施例。 0047 图2是本发明具体实施方式提供的一种固定架车。
22、机自动纠偏控制系统的结构示 意图。如图2所示，本发明所述的一种固定架车机自动纠偏控制系统包括： 0048 子站PLC、主站PLC及变频器； 0049 所述子站PLC，用于将获取的举升机构实际的高度值传给主站PLC； 0050 所述主站PLC，用于实时接收子站PLC发送的举升机构的高度值；求出实时高度值 中的最大值与最小值；当举升机构作上升运动时，调低与最小值高度差大于等于第一预设 差值的举升机构的变频器工作频率；当举升机构作下降运动时，调低与最大值高度差大于 等于第二预设差值的举升机构的变频器工作频率；当高度差缩小至第三预设差值时，恢复 被调低的举升机构的变频器工作频率。 0051 可见，本发。
23、明所述的技术方案通过主站PLC调低速度快的举升机构的变频器的工 作频率，通过变频器控制异步电机达到调整举升机构高度差的目的，不需要进行繁琐的人 工调整，运行过程中自动调整高度差，保证各举升机构在上升或者下降过程中高度差同步 精度在设定高度差以内，不仅提高了架、落车效率，同时保证了轨道车辆架、落车运动过程 中的安全稳定。 0052 还包括高度检测装置；所述高度检测装置，用于获取举升机构的高度信息给子站 PLC；子站PLC对获取的高度信息进行处理，得出举升机构实际的高度值，并通过现场总线 传给主站PLC。优选地，所述高度检测装置采用增量型编码器，所述子站PLC内部的双向单 计数高速计数器与所述增量。
24、型编码器连接，用于采集增量型编码器的脉冲信号实现位移计 数。根据AB相自动判断增减计数，识别举升机构上升还是下降，运算后得到实际高度实时 通过总线传到主站PLC。 0053 优选地，所述第一预设差值为4mm，所述第二预设差值为4mm，所述第三预设差值 为0mm。 0054 还包括与所述变频器连接的异步电机，通过变频器控制异步电机转速以调整举升 机构的高度差；所述变频器工作频率的调低是由50Hz调低为45Hz。 0055 综上所述，主站PLC是整个系统的控制运算中心，通过现场总线与子站PLC和变频 驱动系统连接，处理子站PLC采集的数据，数据处理结果用于实时控制变频驱动系统，从而 达到调整举升机。
25、构的高度差，达到纠偏的目的，保证举升机构同步升降过程中高度差同步 精度4mm。通过现场总线搭建整个控制系统，能够提高响应速度，使得整个循环扫描周期 控制在毫秒级，同时变频器通过带编码器的矢量控制可大大提高电机的控制精度，保证整 个系统的响应可靠。本发明所述的系统不仅可用于单节轨道车辆架升系统，也可用于3节 编组、6节或更多编组联动时的同步控制。单节车辆架车机由2个转向架举升机构和4个车 体举升机构组成，无论是转向架举升机构还是车体举升机构，均可采用本发明所述的控制 方法实现自动纠偏的目的。 说 明 书CN 104229671 A 5/5页 8 0056 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书CN 104229671 A 1/1页 9 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104229671 A 。