适用于两车和四车同步运行的控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种适用于大跨度、大吨位预制箱梁在桥面运输的轮胎式运梁车，具体涉及了一种适用于两车和四车同步运行的控制系统。

背景技术：

随着近年来世界范围内跨海大桥建设的发展，一些大跨度、大吨位的桥梁预制架设施工法应运而生。而对于超大型预制箱梁要实现桥面运输，则面临着施工荷载过大不能满足要求的问题，需要运输车辆能够尽可能将荷载分散到更大面积，以确保运输车辆荷载能够满足桥面承载要求。为了解决此问题，工程技术人员提出在双幅桥面布置运梁车，采用四车同步运行驮运整孔箱梁的方案。相较于目前国内桥梁架设和运输主要采用的整机驮运箱梁，该方案的四台车不需要刚性连接，自重小，四台车可以将荷载均匀分布在左右幅桥面上。那么，如何实现四台车的同步运输就成为了工程技术人员急需解决的新难题。

为了解决以上存在的问题，设计一种适用于两车和四车同步运行的控制系统，用以满足实现桥面运输超大型预制箱梁的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种适用于两车和四车同步运行的控制系统，解决了桥面运输超大型预制箱梁面临的施工荷载过大不能满足要求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种适用于两车同步运行的控制系统，包括A车和B车两车的PLC系统，两车之间采用扁担梁衔接，A车的PLC系统和B车的PLC系统通过CAN总线相互通讯连接；还包括用于测量A车和B车相对速度的角度传感器以及多个用于测量A车和B车相对位置的位移传感器，所述角度传感器和所述位移传感器分别与A车或B车的PLC系统通讯连接，根据所述角度传感器和所述位移传感器采集的信息，A车和B车的PLC系统控制调整两车的运行速度和运行姿态。

基于上述，所述角度传感器设置在所述扁担梁上，两个位移传感器设置在A车或B车的前车位置和后车位置处。

基于上述，所述扁担梁通过第一机械装置与A车衔接，通过第二机械装置与B车衔接，所述第一机械装置可以使扁担梁相对A车摆动，所述第二机械装置可以使扁担梁相对B车前后、左右移动。

一种适用于四车同步运行的控制系统，用于A车、B车、C车、D车的同步运行控制，其特征在于：A、B两车与C、D两车前后排列，A车和B车以及C车和D车均采用权利要求1-3任一项所述的适用于两车同步运行的控制系统，C、D两车的PLC系统与A、B两车的PLC系统通过CAN总线相互通讯连接，C、D两车或A、B两车上设置有用于测量C、D两车和A、B两车相对位置的位移传感器，该位移传感器与C车和D车的PLC系统通讯连接。

有益效果：本实用新型提供一种适用于两车和四车同步运行的控制系统，相较于现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，所述适用于两车和四车同步运行的控制系统通过多个角度传感器和多个位移传感器同时测量，所述角度传感器和所述位移传感器分别与各辆车的PLC系统连接，同时各辆车的PLC系统又分别通过CAN总线通讯连接，设计科学、层次清晰、控制程序逻辑清楚。采用CAN总线通讯方式的方案，使得启动平稳、通讯速率高、动作响应快，可靠性大大提高。所述适用于两车和四车同步运行的控制系统，具有层次清晰、控制程序逻辑清楚、系统安全可靠的特性。

附图说明

图1是本实用新型的电气系统结构示意图。

图2是本实用新型A、B两车的安装结构示意图。

图3是本实用新型C、D两车的安装结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。

如图1和图2所示，一种适用于两车同步运行的控制系统，包括A车和B车两车的PLC系统，两车之间采用扁担梁5衔接，A车的PLC系统和B车的PLC系统通过CAN总线相互通讯连接；还包括用于测量A车和B车相对速度的1号角度传感器1以及用于测量A车和B车相对位置的1号、2号位移传感器7、8；所述1号角度传感器1与A车的PLC系统通讯连接，所述1号、2号位移传感器7、8分别与B车的PLC系统通讯连接，根据所述1号角度传感器1和所述1号、2号位移传感器7、8采集的信息，A车和B车的PLC系统控制调整两车的运行速度和运行姿态。

在具体的应用场景中，针对超大型预制箱梁要实现桥面运输，由于面临着施工荷载过大不能满足要求的问题，需要运输车辆能够尽可能将荷载分散到更大面积，以确保运输车辆荷载能够满足桥面承载要求，故而在两车同步运行机制的基础上，增加同步运行的运输车辆，一般采用四车同步运行机制。

即用于A车、B车、C车、D车的同步运行控制，如图2和图3所示，其中，A、B两车与C、D两车前后排列，C、D两车的PLC系统与A、B两车的PLC系统通过CAN总线相互通讯连接；C车和D车的相对速度由2号角度传感器3测量，C车和D车的相对位置由3号、4号位移传感器9、10测量，2号角度传感器3与C车的PLC系统连接，3号、4号位移传感器9、10分别与D车的PLC系统通讯连接；C、D两车上设置有用于测量C、D两车和A、B两车相对位置的5号、6号位移传感器11、12，5号位移传感器11与C车的PLC系统通讯连接，6号位移传感器12与D车的PLC系统通讯连接。

优选的，A、 B两车之间的扁担梁5与A车衔接处设有第一机械装置，扁担梁5与B车衔接处设有第二机械装置，C、D两车之间的扁担梁6与C车衔接处设有第一机械装置，扁担梁6与D车衔接处设有第二机械装置。1号角度传感器1设置在扁担梁5与A车衔接处，1号、2号位移传感器7、8分别设置在B车的前车位置和后车位置处；2号角度传感器3设置在扁担梁6与C车衔接处，3号、4号位移传感器9、10分别D车的前车位置和后车位置，5号位移传感器11设置在C车的车头处，6号位移传感器12设置在D车的车头处。

应用于四车同步运行的工作原理：

以A车为参考基准，1号角度传感器用于测量B车相对于A车的速度，与A车的PLC系统连接；2号角度传感器用于测量D车相对于C车的速度，与 C车的PLC系统连接；综上，通过测量可得同排两辆车的相对速度。1号位移传感器、2号位移传感器，分别设置在B车的前车位置和后置位置处，用于测量B车车体与A车车体的相对位置，与B车的PLC系统连接；3号位移传感器、4号位移传感器，分别设置在D车的前车位置和后置位置处，用于测量D车车体与C车车体的相对位置，与D车的PLC系统连接；5号位移传感器、6号位移传感器，分别设置在C车、D车两车的车头处；综上，通过测量可得同排两辆车车体的相对位置和前后两排车的相对位置。A车的PLC系统、B车的PLC系统、C车的PLC系统和D车的PLC系统分别通过CAN总线相互通讯连接，采用CAN总线技术实时调整，四个PLC系统控制调整四车的运行速度和运行姿态，进而实现四车同步运行的目的。

需要说明的是，上述实施例的原理亦可进一步应用于多车同步运行的控制系统。根据实际情况中所需的车辆编排，设置分别与各辆车的PLC系统连接的多个角度传感器和多个位移传感器，同时测量多车车组中同排和同列相邻两车的相对速度和相对位置，各辆车的PLC系统分别通过CAN总线通讯连接，采用CAN总线技术进行实时调整，各辆车的PLC系统同时控制调整各辆车的运行速度和运行姿态，以达到实现多车同步运行的目的。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应该理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。