专利名称：轮对选配控制系统及控制流程的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是轮对选配控制系统及控制流程，属于轨道车辆轮对选配及仓储技术领域。
背景技术：
货车、客车在长期运行过程中，轮对磨损是较多的，例如890mm直径的轮对磨损至840mm后，轮对的轴离地面的高度降低了 20mm，但是同一列或同一节火车在水平高度上应该是一样高的，否则每列火车之间的车钩就挂不上了。因此，货车、客车的转向架是在下心盘处增加调整垫解决这个高度差问题。轮对存储库的选配就是先将轮对的直径测量出来，然后推算出需要加入的调整垫的厚度，在转向架、车体组装过程中，将配对的调整垫以及轮对组装到转向架上。我国目前检修车间内，主要采用人工进行选配，劳动力较大，且容易出错。而本立体存储库采用了信息化和网络化的处理，可以避免配对失误。
发明内容
本发明提出的是轮对选配控制系统及控制流程，其目的旨在解决现有技术所存在的上述缺陷，采用信息化和网络化处理实施准确配对，避免配对失误。本发明的技术解决方案:轮对选配控制系统，其结构包括:用于检测轮对尺寸的轮对检测系统计算机(PC1)、用于将轮对检测系统计算机(PCl)的检测数据进行位置编码和位置记录的轮对存储控制系统计算机(PC2)、用于根据轮对存储控制系统计算机(PC2)给定位置编码与存储位置控制指令的地面输送主控系统(PLC1)、存取件控制系统、轮对配对系统；其中轮对检测系统计算机(PCl)的信号输出端与轮对存储控制系统计算机(PC2)的信号输入端相接，轮对存储控制系统计算机(PC2)的信号输出端和地面输送主控系统(PLC1)的信号输入端相接，轮对配对系统与地面输送线主控系统(PLC1)及存取件控制系统相接；轮对配对系统集成在轮对存储控制系统计算机(PC2)内；
存储轮对时，轮对检测系统(PCl)首先对轮对的尺寸进行检测和记录，然后将轮对的检测数据传递给轮对存储控制系统(PC2)，轮对存储控制系统(PC2)根据轮对的检测数据与轮对存储控制系统内部的区划编排规则进行比较，确定和给出轮对的存放位置，轮对存储控制系统(PC2)将该轮对进行位置编码和位置记录，接着发出存储位置控制指令给地面输送线主控系统(PLC1)，地面输送线主控系统(PLCl)将存储位置控制指令转化为针对轮对输送线和升降机的控制指令，同时将位置编码传递给存取件控制系统(PLC2 5)，轮对输送线和升降机将轮对输送至轮对入库位置，存取件控制系统(PLC2 5)根据位置编码发送指令给轮对自动取送装置，轮对自动取送装置根据指令将轮对放置在相应的存储单元；
取出轮对时，检修线信息系统把数据传递给轮对存储控制系统计算机(PC2);轮对存储控制系统计算机(PC2)根据收到的要件请求，解读出所需轮对的信息，然后查询存储库里是否有合适的轮对，合适的轮对在什么位置；当确定有合适的轮对后，库存轮对信息代码被传递给地面输送线主控PLC和取件轮对自动取送装置PLC，取件轮对自动取送装置PLC解读该信息代码，自动识别存放位置在哪里；解读成功后，再通知轮对存储控制系统计算机(PC2)，轮对存储控制系统计算机(PC2)确认存放位置无误后，命令轮对自动取送装置开始运行；轮对自动取送装置自动去指定位置取出轮对，然后经由轮对输送线、升降机出库。本发明的优点:轨道车辆运行过程中，其安全主要是轮对及转向架运行的安全，本轮对选配控制系统具备自动化选配、自动化识别的特点，实现了无人管理，减少了人为因素的影响，避免了选配错误的发生，保障了铁路产品的安全生产。
图1是本发明的结构原理图。图中的I是轮对输送线、PCl是轮对检测系统计算机、PC2是轮对存储控制系统计算机、PLCl是地面输送主控系统、PLC2是上层存件控制系统、PLC3是上层取件控制系统、PLC4是下层存件控制系统、PLC5是下层取件控制系统。
具体实施例方式对照图1，轮对选配控制系统，其结构包括:轮对检测系统计算机PC1、轮对存储控制系统计算机PC2、地面输送主控系统PLC1、存取件控制系统、轮对配对系统；其中轮对检测系统计算机PCl的信号输出端与轮对存储控制系统计算机PC2的信号输入端相接，轮对存储控制系统计算机PC2的信号输出端和地面输送主控系统PLCl的信号输入端相接，轮对配对系统与地面输送线主控系统PLCl及存取件控制系统相接；轮对配对系统集成在轮对存储控制系统计算机PC2内。所述的存取件控制系统包括上层存件控制系统PLC2、上层取件控制系统PLC3、下层存件控制系统PLC4、下层取件控制系统PLC5 ;其中上层存件控制系统PLC2的信号输入端与地面输送主控系统PLCl的第一信号输出端对应相接，上层取件控制系统PLC3的信号输入端与地面输送主控系统PLCl的第二信号输出端对应相接，下层存件控制系统PLC4的信号输入端与地面输送主控系统PLCl的第三信号输出端对应相接,下层取件控制系统PLC5的信号输入端与地面输送主控系统PLCl的第四信号输出端对应相接。所述的上层存件控制系统PLC2和上层取件控制系统PLC3分别设置在上层轮对输送线I的左右两端，下层存件控制系统PLC4和下层取件控制系统PLC5分别设置在下层轮对输送线I的左右两端。所述的轮对检测系统计算机PCl用于检测轮对尺寸。所述的轮对存储控制系统计算机PC2用于将轮对检测系统计算机PCl的检测数据进行位置编码和位置记录，并将存储位置控制指令传递给地面输送主控系统PLCl。所述的地面输送线主控系统PLCl用于根据轮对存储控制系统计算机PC2给定的位置编码与存储位置控制指令，控制轮对输送线、升降机，将指定轮对放置在入库位置，并将位置编码传递给存取件控制系统。所述的轮对配对系统用于根据检修线上的轮对安装工位的需求信息计算出匹配的轮对，并发出取件指令给地面输送线主控系统PLCl及存取件控制系统。所述的存取件控制系统有四个，功能和结构完全相同，同时安装有存件控制系统和取件控制系统，使用时，其中两个用于存件，另两个用于取件，由于存储库分上下两层，因此，上层、下层各有一个存件控制系统和一个取件控制系统。当其中一个存件控制系统或取件控制系统出现故障时，另一个取件控制系统或存件控制系统便同时担当存件和取件工作。根据检修线上的轮对安装工位的需求信息计算出匹配的轮对，并发出取件指令给地面输送线主控系统PLCl及存取件控制系统。轮对选配控制流程，包括如下步骤:
一、存储轮对，包括如下工序:
1)轮对检测系统计算机PCl对轮对的尺寸进行检测和记录；
2)将轮对的检测数据传递给轮对存储控制系统计算机PC2，轮对存储控制系统计算机PC2根据轮对的检测数据与轮对存储控制系统内部的区划编排规则进行比较，确定和给出轮对的存放位置；
3)轮对存储控制系统计算机PC2将该轮对进行位置编码和位置记录，接着发出存储位置控制指令给地面输送线主控系统PLCl，地面输送线主控系统PLCl将存储位置控制指令转化为针对轮对输送线和升降机的控制指令，同时将位置编码传递给存取件控制系统，轮对输送线和升降机将轮对输送至轮对入库位置；
4)由存取件控制系统根据位置编码发送指令给轮对自动取送装置，轮对自动取送装置根据指令将轮对放置在相应的存储单元；
二、取出轮对，包括如下工序:
1)检修线信息系统把数据传递给轮对存储控制系统计算机PC2；
2)轮对存储控制系统计算机PC2根据收到的要件请求，解读出所需轮对的信息，然后查询存储库里是否有合适的轮对，合适的轮对在什么位置；
3)当确定有合适的轮对后，库存轮对信息代码被传递给地面输送线主控PLC和取件轮对自动取送装置PLC，取件轮对自动取送装置PLC解读该信息代码，自动识别存放位置在哪里；
4)解读成功后，再通知轮对存储控制系统计算机PC2，轮对存储控制系统计算机PC2确认存放位置无误后，命令轮对自动取送装置开始运行；
5)轮对自动取送装置自动去指定位置取出轮对，然后经由轮对输送线、升降机出库。所述的轮对自动取送装置在取轮对时，还将对所取的轮对进行检测，并将检测的轮对尺寸与轮对信息码中的轮对尺寸信息进行比较，如果二者尺寸不一致，则报警检修。
实施例在一副轮对入库前，轮对检测系统计算机PCl已经对轮对的有关信息进行了记录，如轮对编号、轮径尺寸、轴径尺寸等，这些信息通过网络被传递到轮对存储控制系统计算机PC2，再由轮对存储控制系统计算机PC2发指令给地面输送线主控系统PLCl，地面输送线主控系统PLCl对轮对进行正确的编组存放。轮对存储区根据生产管理的计划可任意分区，每区段存放的轮对可以按指定信息编排，如轮对编号、轮径尺寸、轴颈尺寸等。分区大小，决定了存储架物理空间尺寸的长度，也就是可存放轮对的数目。每个存放空间位置在计算机系统里都有一个固定的位置编码，如XYZABC123#/*，X代表层数，Y代表该层的左右区间，Z代表左右区间各分成几个小区，ABC代表每个小区允许存放的最大轮对数目，123代表该小区间的第几个存放位置，#代表某个存放位置为空，*代表某个存放位置为非空，这样就建立了存放库的空间计算机数据编码。数据编码制定之后，一副轮对到来，轮对存储控制系统计算机PC2通过信息网络，根据接收到的该轮对信息，推算该轮对应该存放的区间位置。如果区间位置未占用，计算机发出一个位置编码给地面输送线主控系统PLC1，地面输送线主控系统PLCl控制升降机、轮对输送线，把该轮对放置在上层或者下层的入库位置，然后地面输送线主控系统PLCl再把位置编码传递给上层或者下层的轮对自动取送装置，存取件控制系统解读编码，自动识别存放位置在哪里，解读成功后，再通知计算机，计算机确认存放位置无误后，命令轮对自动取送装置开始运行，自动送往存放位置进行存储。转向架或轮对组装和配对时，转向架检修线上的轮对安装工位根据该工位上需要安装的轮对尺寸发出需求信息给轮对配对系统或轮对存储控制系统计算机PC2，轮对配对系统可以集成在轮对存储控制系统计算机PC2内。轮对配对系统根据需求信息，从轮对存储控制系统计算机PC2的轮对存储数据库内查找出最合适的轮对，并发出取件指令给轮对自动取送装置及地面输送线、升降机，完成取件操作。存件和取件过程中，轮对自动取送装置确定轮对的存放位置后，根据存放位置和目前轮对自动取送装置所在位置，自动计算轮对自动取送装置的运动方向，运动行程，然后进行精确运行控制。轮对自动取送装置定位精度取决于位置检测精度和程序控制计算软件。轮对自动取送装置的上升下降，横向的前进后退采用绝对位置编码器，通过检测轮对自动取送装置上的升降横移机构的运行位置，判断轮对自动取送装置的提升高度和横移距离；纵向的前进后退，由于空间距离大，采用编码器会出现积累误差，长期运行后会出现定位精度问题，因此，采用条码带直接定位纵向位置。条码带直接敷设于存储架边上的安装导轨上，不同位置的条码信息，就代表了该位置的物理属性。其定位精度可以达到1mm，完全可以满足轮对自动取送装置的定位要求。阅读条码的读写控制器，通过总线连接到轮对自动取送装置的PLC。轮对自动取送装置在运行过程中，实时读取条码信息，解读后换算成条码所代表的空间物理位置数据，从而自动控制轮对自动取送装置的走向，速度，启动停止，实现全程准备定位，实现轮对的可靠存储。轮对存放完成后，轮对存储控制系统计算机PC2把该轮对的位置编码和轮对信息整合成一个库存轮对信息代码，等待检修线调用。当检修线轮对安装工位需要轮对时，操作人员给出要件请求(需要的轮对信息，已经由检修线信息系统根据前面工序自动计算)，检修线信息系统把数据传递给轮对存储控制系统计算机PC2，轮对存储控制系统计算机PC2根据收到的要件请求，解读出所需轮对的信息，然后查询存储库里是否有合适的轮对，合适的轮对在什么位置。当确定有合适的轮对后，库存轮对信息代码被传递给地面输送线主控PLC和取件轮对自动取送装置PLC，PLC解读该信息代码，自动识别存放位置在哪里，解读成功后，再通知轮对存储控制系统计算机PC2，轮对存储控制系统计算机PC2确认存放位置无误后，命令轮对自动取送装置开始运行，自动去指定位置取出轮对，然后经由轮对输送线、升降机出库。
权利要求
1.对选配控制系统，其特征是包括用于检测轮对尺寸的轮对检测系统计算机(PC1)、用于将轮对检测系统计算机(PCl)的检测数据进行位置编码和位置记录的轮对存储控制系统计算机(PC2)、用于根据轮对存储控制系统计算机(PC2)给定位置编码与存储位置控制指令的地面输送主控系统(PLC1)、存取件控制系统、轮对配对系统；其中轮对检测系统计算机(PCl)的信号输出端与轮对存储控制系统计算机(PC2)的信号输入端相接，轮对存储控制系统计算机(PC2)的信号输出端和地面输送主控系统(PLCl)的信号输入端相接，轮对配对系统与地面输送线主控系统(PLCl)及存取件控制系统相接；轮对配对系统集成在轮对存储控制系统计算机(PC2)内； 存储轮对时，轮对检测系统(PCl)首先对轮对的尺寸进行检测和记录，然后将轮对的检测数据传递给轮对存储控制系统(PC2)，轮对存储控制系统(PC2)根据轮对的检测数据与轮对存储控制系统内部的区划编排规则进行比较，确定和给出轮对的存放位置，轮对存储控制系统(PC2)将该轮对进行位置编码和位置记录，接着发出存储位置控制指令给地面输送线主控系统(PLC1)，地面输送线主控系统(PLCl)将存储位置控制指令转化为针对轮对输送线和升降机的控制指令，同时将位置编码传递给存取件控制系统(PLC2 5)，轮对输送线和升降机将轮对输送至轮对入库位置，存取件控制系统(PLC2 5)根据位置编码发送指令给轮对自动取送装置，轮对自动取送装置根据指令将轮对放置在相应的存储单元； 取出轮对时，检修线信息系统把数据传递给轮对存储控制系统计算机(PC2);轮对存储控制系统计算机(PC2)根据收到的要件请求，解读出所需轮对的信息，然后查询存储库里是否有合适的轮对，合适的轮对在什么位置；当确定有合适的轮对后，库存轮对信息代码被传递给地面输送线主控PLC和取件轮对自动取送装置PLC，取件轮对自动取送装置PLC解读该信息代码，自动识别存放位置在哪里；解读成功后，再通知轮对存储控制系统计算机(PC2)，轮对存储控制系统计算机(PC2)确认存放位置无误后，命令轮对自动取送装置开始运行；轮对自动取送装置自动去指定位置取出轮对，然后经由轮对输送线、升降机出库。
2.根据权利要求1所述的轮对选配控制系统，其特征是所述的上层存件控制系统(PLC2)和上层取件控制系统(PLC3)分别设置在上层轮对输送线(I)的左右两端，下层存件控制系统(PLC4)和下层取件控制系统(PLC5)分别设置在下层轮对输送线(I)的左右两端。
3.根据权利要求1所述的轮对选配控制系统，其特征在于轮对自动取送装置在取轮对时，还将对所取的轮对进行检测，并将检测的轮对尺寸与轮对信息码中的轮对尺寸信息进行比较，如果二者尺寸不一致，则报警检修。
4.根据权利要求1所述的轮对选配控制系统，其特征是所述的轮对存取件控制系统包括上层存件控制系统(PLC2)、上层取件控制系统(PLC3)、下层存件控制系统(PLC4)、下层取件控制系统(PLC5);其中上层存件控制系统(PLC2)的信号输入端与地面输送主控系统(PLCl)的第一信号输出端对应相接,上层取件控制系统(PLC3)的信号输入端与地面输送主控系统(PLCl)的第二信号输出端对应相接，下层存件控制系统(PLC4)的信号输入端与地面输送主控系统(PLCl)的第三信号输出端对应相接,下层取件控制系统(PLC5)的信号输入端与地面输送主控系统(PLCl)的第四信号输出端对应相接。
5.根据权利要求1所述的轮对选配控制系统，其特征是所述的上层存件控制系统(PLC2)和上层取件控制系统(PLC3)分别设置在上层轮对输送线的左右两端，下层存件控制系统(PLC4)和下层取件控制系统(PLC5)分别设置在下层轮对输送线的左右两端。
6.根据权利要求1所述的轮对选配控制系统，其特征是所述的存取件控制系统有四个，其中两个用于存件，另两个用于取件，由于存储库分上下两层，因此，上层、下层各有一个存件控制系统和一个取件控制系统，根据检修线上的轮对安装工位的需求信息计算出匹配的轮对，并发出取件指令给地面输送线主控系统(PLCl)及存取件控制系统。
7.按权利要求1的轮对选配控制流程，其特征是包括如下步骤: 一、存储轮对，包括如下工序: 1)轮对检测系统计算机(PCl)对轮对的尺寸进行检测和记录； 2)将轮对的检测数据传递给轮对存储控制系统计算机(PC2)，轮对存储控制系统计算机(PC2)根据轮对的检测数据与轮对存储控制系统内部的区划编排规则进行比较，确定和给出轮对的存放位置； 3)轮对存储控制系统计算机(PC2)将该轮对进行位置编码和位置记录，接着发出存储位置控制指令给地面输送线主控系统(PLC1)，地面输送线主控系统(PLCl)将存储位置控制指令转化为针对轮对输送线和升降机的控制指令，同时将位置编码传递给存取件控制系统，轮对输送线和升降机将轮对输送至轮对入库位置； 4)由存取件控制系统根据位置编码发送指令给轮对自动取送装置，轮对自动取送装置根据指令将轮对放置在相应的存储单元； 二、取出轮对，包括如下工序: 1)检修线信息系统把数据传递给轮对存储控制系统计算机(PC2)； 2)轮对存储控制系统计算机(PC2)根据收到的要件请求，解读出所需轮对的信息，然后查询存储库里是否有合适的 轮对，合适的轮对在什么位置； 3)当确定有合适的轮对后，库存轮对信息代码被传递给地面输送线主控PLC和取件轮对自动取送装置PLC，取件轮对自动取送装置PLC解读该信息代码，自动识别存放位置在哪里； 4)解读成功后，再通知轮对存储控制系统计算机(PC2)，轮对存储控制系统计算机(PC2)确认存放位置无误后，命令轮对自动取送装置开始运行； 5)轮对自动取送装置自动去指定位置取出轮对，然后经由轮对输送线、升降机出库。
全文摘要
本发明是轮对选配控制系统及控制流程，其结构是轮对检测系统计算机(PC1)的信号输出端与轮对存储控制系统计算机(PC2)的信号输入端相接，轮对存储控制系统计算机(PC2)的信号输出端和地面输送主控系统(PLC1)的信号输入端相接，轮对配对系统与地面输送线主控系统(PLC1)及存取件控制系统相接；轮对配对系统集成在轮对存储控制系统计算机(PC2)内。优点轨道车辆运行过程中，其安全主要是轮对及转向架运行的安全，本轮对选配控制系统具备自动化选配、自动化识别的特点，实现了无人管理，减少了人为因素的影响，避免了选配错误的发生，保障了铁路产品的安全生产。
文档编号G05B19/05GK103092124SQ20121054958
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者郑卫星, 邰俊勇, 韦立成, 李涛 申请人:江苏速升自动化装备股份有限公司