大型架橋機設備自動化控制研究

劉冬梅

：現代工程的發展過程中對于大型設備的使用以及管理成為其中的重要環節，加強大型設備如大型架橋機的自動化控制，有利于促進其在使用過程之中自動化水平和安全性的提高。因此，相應的技術人員加強對于機械設備的技術研究，以便在后續的建設過程中能夠對大型架橋設備進行精準控制，使之在工程開展之中表現出更好的自動化以及可操作性。

：大型架橋機? 機械設備? 自動化控制? 系統功能

Research on Equipment Automation Control of Large Bridge Erecting Machine

In the development of modern engineering， the use and management of large equipment has become an important link in the process of engineering development. Strengthening the automatic control of large equipment such as large bridge erecting machines is conducive to promoting the improvement of the automation level and safety in the use process. Therefore， the corresponding technicians should strengthen the technical research on mechanical equipment， so that the large-scale bridge erection equipment can be accurately controlled in the subsequent construction process， so that it can show better automation and operability in the project development.

Large bridge erecting machine; Mechanical equipment; Automatic control; System functions

?大型架橋機設備的使用對于我國的鐵路工程建設等起到十分重要的作用，對于國家的鐵路網絡以及高鐵網絡構建有著重要的價值。在該項工程的開展過程中，人工控制技術存在許多不便甚至安全隱患：鐵路建設工程開展之中需要大量工作人員，而工作所處的環境繁雜，工作強度較高，工作時間安排不妥，要進行倒班，危險系數較高，安全事故發生概率較高，這嚴重阻礙了鐵路施工的工作效率且安全風險較高，因此加強對于大型架橋設備自動化控制有著較強的必要性。

大型架橋機的構造主要包括以下幾個組成部分：架橋機前支腿、中支腿、后支腿、架橋機主梁、下導梁、運梁架橋機臺車、架橋機起升機構、起重縱移天車、架橋機液壓裝置、電子裝置與安全系統等。多項結構構成大型架橋機，能夠持續為現代化建設提供服務。其工作原理是通過架橋機的支腿進行承重，將導梁作為整個機器的運輸軌道，實現縱向以及橫向的運輸，完成相應的建設工程。

電氣控制系統的構成也相對比較復雜，由很多的子系統構成，在進行相應的工作時，各個系統之間通過電子通信以及無線技術進行連接，實現數據上的傳遞以及交流。總控系統以及PLC控制系統是整個電氣控制系統運行過程中的核心，加強相應核心系統的優化有利于提高整個系統運行的工作效率。

在大型架橋設備的自動化控制系統中，科學合理地應用了現代化信息技術的科研成果，使得整個自動化控制系統能夠實現遠程的無線控制，從而大大提高了控制效率。控制數據信息主要是通過WiFi無線通信設備接收來自無線網絡基站的控制數據信息，并傳達給傳感器檢測單元，制動系統以及變頻調速系統等具體的工作實施接收設備。在無線網絡基站中所接收的控制數據信息中，除了來自遠程監控中心的控制信號以外，還有一小部分來自視頻監控系統和主溜井自動卸礦系統及溜井遠程裝礦系統的控制信號，這些局部的控制系統的控制信號要通過交換機的轉化功能，才能實現控制信號在光纖環網上的傳輸，最終輸入給無線網絡基站。

PLC系統是整個系統的重要組成部分，加強對于PLC系統的優化是整個系統運行更加流暢的關鍵。PLC是一種控制裝備，其中包含了對近年來的計算機設備技術的科學合理應用，在井下的運輸機車的車載監控系統上，相關技術人員在經過一系列的研究分析后，選取了PLC這種計算機主控制器。這種主控制器的應用能夠具有多方面的優點，首先在井下這種工作環境，能夠做到極其符合工作環境的抗震功能，這樣的特性就能保證整個運輸機車的運作工作能夠良好進行，不僅如此，在運作過程中，很多控制技術都對電磁方面的功能性質有很高的要求，而PLC這種控制裝備具有良好的電磁兼容性，也正是基于PLC控制器的這些良好特性，其才能成功被選作井下運輸機車的運作工作的主控制器。型號的選取上，很多工程運行工作中所應用的都是三菱FXIN，其是運作過程中的核心設備。除此之外，還有一個額外的功能，即監測功能，這項功能在整個工程的正常運作開展過程中的作用不容小覷，就是能夠對整個工程可能出現的故障起到監測作用。

無線遙控系統是自動化系統控制過程之中的關鍵組成部分，在實際的應用過程中達到遠程操作的目的，對于工程的開展而言，可在提升工作效率的同時，保護工作人員的生命健康。大型架橋設備的自動化控制管理工作實際上是通過無線操控來實現的，其中大量地應用了現代化信息技術以及互聯網信息技術，這些方面的技術內容主要是幫助自動化控制系統實現內部控制數據信息的產生和傳輸。無線遙控系統當前已經被應用到多個領域之中，通過可觸摸顯示屏將各項功能與操作鍵進行關聯，架橋機的電子裝置運行狀態與運行過程中涉及到的各項參數變化，都能夠在系統當中顯示，以清晰地圖像與準確的參數表現出來，更直觀而準確的了解大型架橋機的參數變化，做好對整個工作過程的布局與控制。一旦出現架橋機運行故障現象，也可以第一時間發現與消除。

?大型架橋機臺車系統除能在控制室控制外，還可經無線遙控裝置進行遙控，在構成上還包含著對于傳感器的安裝以及無線電網等，在實際的使用過程之中應該加強對于不同部分之間的聯系以及優化才能使得整個系統有著較好的運行表現。在大型架橋設備的運作過程中實現自動化的控制管理，是需要很多方面的設備技術的支持的。其中一項極為關鍵的設備技術就是傳感器單元的檢測設計。整個傳感器檢測單元包含著很多個傳感器，這些傳感器的種類和作用都各不相同，各自在傳感器檢測單元發揮著自己的作用。其中，作用較為突出的有紅外線傳感器和聲音傳感器以及輪軸脈沖轉速傳感器等。傳感器的作用在于能夠輔助相關技術人員實時監測大型架橋設備在運作過程中在速度和位置等方面的數據信息。

安全問題是整個工程開展的前提，加強對于安全保護系統的構成研究使得工作人員在實際的工程施工過程之中擁有一個更加安全的工作環境，首先加強電氣設備的構建是保證系統安全運行的基礎。對于電氣設備的操作使用來說，電氣設備的設計極為重要。相關的設計內容一定要符合相關的要求和規定，才能實現實際工作過程中的安全操作和使用，并且對于電氣設備的操作使用來說，設備內部的各個組成零件和部分都是互相關聯的，任何一個細小的內容不達標都會使得整個電氣設備無法正常使用，甚至可能出現一系列的安全意外問題，對相關的技術人員和工作人員的人身健康造成嚴重傷害，對企業公司的使用發展造成嚴重的阻礙。因此，相關管理人員一定要在電氣設備的制造和設計工作上投入更多的時間和精力，加強對于設備的安全設計和制造的管理工作，有效提高電氣設備的使用年限。

架橋機的安全保護系統主要由起重承載限制器、液壓故障報警裝置、架橋電子系統電流過壓和過欠顯示器構成等。加強對于電氣設備的檢修也是保證系統有著更高運行能力以及安全性的重要措施。電氣裝置失效是導致制動器在使用過程中失效的主要原因，針對架橋機中控制制動器的電氣裝置進行詳細的檢驗，在一定程度上可使制動器的可靠穩定動作得到進一步的提升。一般來說，在對電氣系統進行檢驗時，應重點檢查制動器動作相關的控制設備，保證制動器滿足架橋機在運行過程中的制動需求，從而降低發生安全事故的概率。現場檢驗時，應先查看架橋機的電氣原理圖，對采用的接觸器是否獨立進行判斷。若存在不獨立的情況，應對電氣設計進行更改，現場電氣布置應相應調整。采用理想的電磁鐵芯材料，確保架橋機正常運行過程中架橋機制動器的功能能夠得到有效發揮，以免發生制動失效現象。此外，要注重對于架橋機制動器的性能和電路兩個方面的檢查，這兩個方面是架橋機制動工作中的重要要求。如果架橋大型設備有突然斷電的情況，架橋機會進行自動抱閘，從而使機器停止運行。如果在架橋機運行過程之中出現了制動問題，一定要和抱閘之間產生極大的聯系，通常是要有兩個串聯的接觸器之間進行有效的控制。一旦制動器失去電源，則它的燈芯一定要及時處于一種全部分離的情況，才能使得抱閘圍繞著轉軸轉動。但是一旦接觸器的觸點相互粘連，就會導致燈芯不能全部有效分離，這種情況是十分危險的，因此在選擇制動器時，必須要保證兩者之間能夠相互鏈接，從而有效保證架橋機運轉的安全進行。

在軟件安全方面，加強對于軟件安全的研究也是保證整個安全系統正常高效運行的關鍵。在軟件的設計過程之中應保證相應的編程都滿足規定以及檢測要求，例如，在實際的使用建設過程之中保證系統的整個運行過程之中運行以及故障連鎖，當設備出故障的時候自身的軟件安全保護系統會使得整個系統停止運行，避免系統故障時工作人員因不明情況而繼續使用的情況，降低意外發生的概率，對工作人員的生命健康負責。當架橋設備出現意外狀況的時候，應由相應的報警設備立馬做出響應，使得工作人員立馬離開設備的覆蓋范圍，以免造成不必要的工作人員傷亡問題以及財產損失，當所有的意外狀況查明，并由相應的技術工作人員解決問題之后再恢復工作狀態，保證工程開展的有序性。

綜上所述，加強架橋等大型設備的自動化控制研究，有利于提高工程的開展質量以及施工過程之中的安全系數，提升大型設備對于工程開展的貢獻以及價值。隨著城市化進展的加快，機械制造急需通過提高其自動化設備的技術控制管理來適應城市發展的要求，相關管理人員需要及時調整公司發展的方針策略，重點提高機械制造工作的自動化程度，以及加強對于自動化機械設備的安全控制管理工作，這樣一來，不僅能有效提高整個機械制造工作的工作效率，還能使得整個產業的經濟效益得到顯著提升，為建設行業優化升級奠定基礎。

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