一种地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及道岔打磨控制技术领域，尤其涉及一种地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]我国地铁目前处于飞速发展阶段，地铁线路和运营里程均大幅度增加，这对地铁线路养护提出了更高要求。地铁钢轨打磨列车主要用于对地铁线路的钢轨波浪型磨耗、钢轨飞边、马鞍型磨耗、焊缝凹陷及鱼鳞裂纹等病害实施打磨，从而大幅度提高钢轨利用率，延长使用寿命，改善旅客列车舒适度，是地铁线路钢轨养护的必备、有效装备。
[0003]道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，可以充分发挥线路的通过能力，通常在车站、编组站大量铺设。
[0004]道岔打磨主要用于有效避开道岔及护轨有害区域，对单开型道岔钢轨的受损部分进行修复性打磨。
[0005]但是，目前，地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统，一般依赖于进口，不仅设备成本高，而且设备维修更新困难。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统及控制方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0008]一种地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统，包括:主CPU单元1、从CPU单元2和交换机3，主CPU单元I设置在地铁钢轨打磨列车的司机室4中，从CPU单元2设置在地铁钢轨打磨列车的打磨控制柜5中，从CPU单元2与主CPU单元I通过交换机3进行以太网连接，且从CPU单元2与地铁钢轨打磨列车的道岔打磨装置6数据连接。
[0009]进一步地，还包括显示屏7，显示屏7设置在司机室4中，且显示屏7与主CPU单元I数据连接。
[0010]优选地，主CPU单元I包括主通信模块8和PLC主机9，PLC主机9与主通信模块8数据连接；从CPU单元3包括从通信模块10和PLC从机11，PLC从机11与从通信模块10数据连接，且PLC从机11与道岔打磨装置6数据连接；主通信模块8和从通信模块10通过交换机3进行以太网连接。
[0011]更优选地，PLC主机9包括指令接收单元12和状态显示单元13，且指令接收单元12和状态显示单元13均与主通信模块8数据连接；PLC从机11包括状态采集单元14和执行控制单元15，状态采集单元14与道岔打磨装置6的检测机构数据连接，执行控制单元15与道岔打磨装置6的执行机构数据连接；且状态采集单元14和执行控制单元15均与从通信模块10数据连接。
[0012]优选地，主CPU单元1、从CPU单元2和交换机3均设置为η个，形成η个地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统，且分别设置在η个地铁钢轨打磨列车中；η个道岔打磨控制系统之间进行以太网连接；其中，η为自然数，且η彡2。
[0013]一种地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制方法，包括如下步骤:
[0014]步骤1，设置于所述地铁钢轨打磨列车的司机室的PLC主机的指令接收单元接收道岔打磨的控制指令，并将所述控制指令发送至PLC从机；
[0015]步骤2，设置于所述地铁钢轨打磨列车的打磨控制柜的PLC从机的执行控制单元接收到所述控制指令后，向道岔打磨装置的执行机构发送执行指令；
[0016]步骤3，所述PLC从机的状态采集单元采集打磨过程中的状态信号，并将所述状态信号发送至所述PLC主机的状态显示单元，且所述PLC从机的执行控制单元对所述状态信号进行调节；
[0017]步骤4，所述状态显示单元将所述状态信号在显示屏进行显示。
[0018]具体地，首先选择道岔打磨模式，然后顺次对A点、B点、D点、E点、F点及H点进行打磨，直至打磨结束；所述A点、B点、D点、E点、F点及H点均为ΤΒ/Τ 2658《公务作业》第22部分规定的道岔打磨点；其中，所述对A点进行打磨的控制方法，包括如下步骤:
[0019]步骤A1，PLC主机接收对A点进行打磨的控制指令，并将所述控制指令发送至PLC从机；所述控制指令为电机磨头顺序下降；
[0020]步骤A2，PLC从机接收到电机磨头顺序下降的控制指令后，向道岔打磨装置的执行机构发送执行指令；
[0021]步骤A3，电机磨头顺序下降到位后，PLC从机根据不同的打磨模式，调节打磨砂轮的磨头角度，根据设定的打磨模式调整偏转油缸的偏转角度；道岔打磨过程中，PLC从机的状态采集单元采集打磨过程中的工作压和背压，且对所述工作压和背压进行调节；
[0022]步骤A4，PLC从机的状态采集单元将所述状态信号发送至所述PLC主机的状态显示单元，并在显示屏进行显示。
[0023]优选地，所述调整偏转油缸的偏转角度的方法，包括如下步骤:
[0024]步骤BI，判断是否为车下手动操作，如果是，则偏转油缸内偏转，比例阀输出-5V电压，或偏转油缸外偏转，比例阀输出5V电压，并返回步骤BI ;否则执行步骤B2 ;
[0025]步骤B2，判断是否为闭环调节，如果是，则执行步骤B3 ;否则比例阀输出OV电压，并返回步骤BI ;
[0026]步骤B3，判断是否调节完成或者是否报警，如果是，则比例阀输出OV电压，并返回步骤BI ;否则执行步骤B4;
[0027]步骤B4，判断角度差值是否处于第一范围区间，所述第一范围区间为0-5°，如果是，则比例阀输出设定电压，并返回步骤BI ;否则执行步骤B5 ;
[0028]步骤B5，判断角度差值是否处于第二范围区间，所述第二范围区间为5° -13°，如果是，则比例阀输出固定电压，并返回步骤BI ;否则执行步骤B6 ;
[0029]步骤B6，判断角度差值是否处于第三范围区间，所述第三范围区间为13-70°，如果是，则比例阀输出极限电压，并返回步骤BI ;否则结束。
[0030]优选地，所述对所述工作压进行调节的方法，包括如下步骤:
[0031]步骤Cl，判断闭环调节开关是否打开，如果否，则重新判断，否则，对PID参数初始化；
[0032]步骤C2，判断电机是否下降到位，如果是，则返回步骤Cl，否则，执行步骤C3 ;
[0033]步骤C3，判断是否进入闭环条件，如果是，则进行闭环调节，并返回步骤Cl ;否则，开环并返回步骤Cl。
[0034]优选地，所述对所述背压进行调节的方法，包括如下步骤:
[0035]步骤D1，判断是否设定了背压，如果是，则执行步骤D2，否则，输出背压设定值为0，并返回重新判断；
[0036]步骤D2，判断是否为手动操作，如果是，则根据手动操作的公式计算并输出背压设定值，并返回步骤Dl ;否则，根据自动偏转的公式计算并输出背压设定值，并返回步骤Dl ;
[0037]其中，所述手动操作的公式为:
[0038]BY = C
[0039]式中，
[0040]BY为输出背压设定值，
[0041]C为常数；
[0042]其中，所述自动偏转的公式为:
[0043]BY = 13361*cos| Δ Θ |+18*sin| Δ θ +1679
[0044]式中，
[0045]BY为输出背压设定值，
[0046]Δ Θ为偏转角度。
[0047]本发明的有益效果是:本发明提供的地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统及控制方法，能打磨多种型号道岔，打磨效果高，控制精度高，可以有效的延长地铁钢轨道岔使用年限，改善地铁车辆运行平稳性，减少噪音，提高道岔区域运行品质，解决了现有技术中道岔打磨控制系统依赖进口，设备成本高，维修更新困难的问题，填补了国内空白。
【附图说明】
[0048]图1是本发明实施例一提供的地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统的结构示意图；
[0049]图2是本发明实施例二提供的地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统的结构示意图；
[0050]图3是本发明实施例三提供的地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统的结构示意图；
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