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YD323型中型搗固車搗固控制系統(tǒng)的分析與改進(jìn)
（作者未知） 2010/6/21
摘 要：從應(yīng)用角度介紹了YD323型搗固車搗固控制系統(tǒng)的組成、搗固頭的控制原理及改進(jìn)后的原理分析，為現(xiàn)場使用、維修提供幫助。
關(guān)鍵詞：搗固控制原理；維修；YD323
搗固裝置是搗固車作業(yè)最主要的部件，搗固裝置正常工作與否直接影響搗固車作業(yè)的質(zhì)量和效率。鑒于YD323型中型搗固車搗固控制系統(tǒng)存在著故障率高、作業(yè)精度差的問題，為了提高YD323型中型搗固車作業(yè)的質(zhì)量和效率，對該型搗固車搗固控制系統(tǒng)非常有必要進(jìn)行合理的改進(jìn)，以滿足鐵路線路施工作業(yè)的需要。
1 YD323型中型搗固車原搗固控制系統(tǒng)的組成：
1.1電氣控制系統(tǒng)
該型搗固車電氣控制系統(tǒng)是在PLC系統(tǒng)控制下由電路控制板、感應(yīng)深度傳感器、接近開關(guān)組成。該型搗固車的搗固裝置分左、右兩套，分別由3U12，3U13兩塊電路板控制，在搗固框架的后邊安裝有感應(yīng)深度傳感器。感應(yīng)深度傳感器內(nèi)安裝有三個(gè)接近開關(guān)，分別產(chǎn)生上、中、下三個(gè)位置信號，來控制搗固裝置的升降，從而使搗固車完成搗固作業(yè)，搗固車的這種搗固控制系統(tǒng)的控制方式，被稱為感應(yīng)搗固控制方式。搗固裝置的上升、下降的程序控制系統(tǒng)是由可編程邏輯控制器實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)控制系統(tǒng)簡稱為PLC系統(tǒng)。PLC系統(tǒng)是以微處理器為核心，綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)，使用面向控制對象、控制過程的“自然語言”編程，是一種更適用于工業(yè)環(huán)境、可靠性較高的新一代通用工業(yè)控制系統(tǒng)。
1.2液壓控制系統(tǒng)
搗固裝置上升、下降的液壓控制是由比例方向控制閥控制升降油缸來完成的。在YD323型搗固車搗固裝置升降液壓控制回路中，采用的是美國Vickers公司生產(chǎn)的KDG5V型比例方向控制閥。KDG5V型比例方向控制閥主級閥芯的位置取決于整體安裝的比例電磁減壓閥的輸出；主閥芯的移動方向取決于先導(dǎo)閥的兩個(gè)電磁鐵中哪一個(gè)得電，而移動量取決于輸入的電磁鐵的電流。該比例方向控制閥需要一個(gè)單獨(dú)的放大器去驅(qū)動，預(yù)置電流750mA,最大驅(qū)動電流1400mA。
2 感應(yīng)搗固控制方式的原理
當(dāng)需要搗固裝置下降時(shí)，來自PLC系統(tǒng)的搗固裝置下降信號有效，左QL02=1、右QL04=1，這兩個(gè)高電平信號分別被送到3U12、3U13電路板的16z端子，使得板上的J2繼電器吸起，產(chǎn)生下降工作電流，并引起板上控制預(yù)置電流的J1繼電器吸起，產(chǎn)生下降預(yù)置電流，同時(shí)三極管T1導(dǎo)通；板上+24V電源由12d輸出，經(jīng)限流電阻，比例閥下降線圈，再由14d進(jìn)3U12、3U13電路板，經(jīng)J5繼電器的吸起接點(diǎn)到T1管的集電極、發(fā)射極到電源負(fù)極，于是比例閥中有下降電流流過，搗固裝置開始下降。當(dāng)搗固裝置下降結(jié)束后，左QL02=0、右QL04=0，板上的J2繼電器落下，下降工作電流消失，由于板上電容的影響，控制預(yù)置電流的J1繼電器要經(jīng)過一定的緩放時(shí)間才會落下，預(yù)置電流消失，搗固裝置停止動作，從而避免了搗固裝置停止過猛。
當(dāng)需要搗固裝置上升時(shí)，來自PLC系統(tǒng)的搗固裝置上升信號有效，左QL01=1、右QL03=1，這兩個(gè)高電平信號分別被送到3U12、3U13板的18z端子。使得板上的J4繼電器吸起，產(chǎn)生上升工作電流，并引起板上控制預(yù)置電流的J3繼電器吸起，產(chǎn)生上升預(yù)置電流，同時(shí)三極管T2導(dǎo)通；板上+24V電源由8d輸出，經(jīng)限流電阻，比例閥上升線圈，再由10d進(jìn)3U12、3U13電路板，經(jīng)J6繼電器的吸起接點(diǎn)到T2管的集電極、發(fā)射極到電源負(fù)極，于是比例閥中有上升電流流過，搗固頭開始上升。當(dāng)搗固到上位，上升結(jié)束，左QL01=0、右QL03=0，板上的J4繼電器落下，上升工作電流消失，由于板上電容的影響，控制預(yù)置電流的J3繼電器要經(jīng)過一定的緩放時(shí)間才會落下，預(yù)置電流消失，搗固裝置停止動作，從而避免了搗固裝置停止過猛。
3 感應(yīng)搗固控制方式的缺點(diǎn)
由于Vickers公司生產(chǎn)的KDG5V型比例方向控制閥控制的特性決定，比例方向控制閥閥的閥芯移動的死區(qū)電流為750mA,最大工作電流可達(dá)到1.4A，因此搗固控制板上流過的電流很大，搗固控制板上的元件容易發(fā)熱后造成溫漂，同時(shí)控制電流變化范圍較大，造成閥芯移動的反應(yīng)時(shí)間較長，搗固裝置的升降出現(xiàn)滯緩和不同步現(xiàn)象，影響搗固的作業(yè)質(zhì)量和效率。
4 對YD323型中型搗固車搗固控制系統(tǒng)的改進(jìn)
4.1改進(jìn)后的搗固控制系統(tǒng)部件組成。
在程序控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制下，改進(jìn)搗固控制系統(tǒng)由選用普拉賽公司生產(chǎn)的比例方向控制閥、深度設(shè)定電位器、750深度傳感器及搗固控制板組成。
4.2首先對程控系統(tǒng)進(jìn)行修改，因?yàn)樵瓝v固控制板需要程控系統(tǒng)分別提供上升信號（QL01=1、右QL03=1），和下降信號左（QL02=1、右QL04（未完，下一頁）
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