用于调车设备的速度控制系统和调车系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于调车设备的速度控制系统和调车系统。所述速度控制系统包括相互连接的位置检测装置、控制装置以及变频装置；所述位置检测装置用于检测调车设备所在的当前位置，并传送到控制装置；所述控制装置用于接收调车设备的当前位置，并且根据针对所述调车设备的位置－速度对应曲线向所述变频装置输出与所述当前位置相对应的速度控制信号，其中所述位置－速度对应曲线是根据调车设备的初始速度、初始位置以及预设步进参数来拟合得到的；所述变频装置用于接收速度控制信号，并根据接收到的速度控制信号来控制调车设备的电机的转速，从而控制调车设备的速度。本发明专利技术提供的速度控制系统和调车系统，能够自动控制调车设备的行进，且更安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及针对翻车机系统的控制领域，更特别地是涉及一种用于调车设备的速度控制系统与调车系统。
技术介绍
翻车机系统是用于铁路大宗散装物料运输列车卸车的成套设备，应用场所主要集中于港口煤炭卸车作业。翻车机系统按机械功能可以分为调车设备、卸车设备、给料装置及辅助设备。其中，调车设备又包括推车机和定位车，推车机和定位车交接连续工作完成车厢的向前移动，并按照工作要求将车辆调整到指定位置。在作业过程中，推车机在将交接位置的两节重车迁入平台后，定位车接重车列牵入交接位置。定位车与推车机的连续交接作业是保证整个翻车机系统正常工作的关键技术。现有的调车设备中的定位车与推车机的运行速度大都由人来控制，运行安全很大程度上依赖于操作员的经验与熟练程度，对操作员的作业要求较高，因而当前的速度控制方式耗费人力且存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的翻车机系统中的调车设备所存在的上述安全隐患，提出了一种用于调车设备的速度控制系统和调车系统，其能够自动实现调车设备的速度控制，节省人力且较为安全。本专利技术提供了一种用于调车设备的速度控制系统，该速度控制系统包括相互连接的位置检测装置、控制装置以及变频装置；所述位置检测装置用于检测调车设备所在的当前位置，并将检测到的当前位置传送到控制装置；所述控制装置用于从所述位置检测装置接收调车设备的当前位置，并且用于根据针对所述调车设备的位置-速度对应曲线向所述变频装置输出与所述当前位置相对应的速度控制信号，其中所述位置-速度对应曲线是根据调车设备的初始速度、初始位置以及预设步进参数来拟合得到的，所述预设步进参数包括目的位置、目的速度、最大速度、加速度和减速度；以及所述变频装置用于从控制装置接收速度控制信号，并根据接收到的速度控制信号来输出不同频率的信号以控制调车设备的电机的转速，从而控制调车设备的速度。本专利技术还提供了一种调车系统，该调车系统包括推车机和定位车，其中，所述推车机和所述定位车分别具有上述的用于调车设备的速度控制系统。本专利技术提供的用于调车设备的速度控制系统和调车系统，由于包括位置检测装置、控制装置和变频装置，所述控制装置能够根据由初始位置和初始速度以及预设步进参数拟合得到的位置-速度对应曲线来向变频装置传送信号以控制电机以相应的速度运转，相比于现有的单纯人工操作方式，能够自动控制调车设备的速度，节省人力，且相比于单纯的人工操作更为安全。-->附图说明图1是根据本专利技术的一种实施方式的用于调车设备的速度控制系统的示意图；图2是根据本专利技术的另一种实施方式的用于调车设备的速度控制系统的示意图；以及图3是针对调车设备的位置-速度对应曲线的拟合方法示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供了一种用于调车设备的速度控制系统，所述速度控制系统包括相互连接的位置检测装置、控制装置以及变频装置；所述位置检测装置用于检测调车设备所在的当前位置，并将检测到的当前位置传送到控制装置；所述控制装置用于从所述位置检测装置接收调车设备的当前位置，并且用于根据针对所述调车设备的位置-速度对应曲线向所述变频装置输出与所述当前位置相对应的速度控制信号，其中所述位置-速度对应曲线是根据调车设备的初始速度、初始位置以及预设步进参数来拟合得到的，所述预设步进参数包括目的位置、目的速度、最大速度、加速度和减速度；以及所述变频装置用于从控制装置接收速度控制信号，并根据接收到的速度控制信号来输出不同频率的信号以控制调车设备的电机的转速，从而控制调车设备的速度。优选地，如图2所示，所述速度控制系统还可以包括连接到变频装置的测速装置，该测速装置用于检测电机的实际转速，并将检测到的电机的实际转速实时传送到变频装置，所述变频装置还用于根据检测到的电机的实际转速来调整输出到电机的信号的频率从而使得电机达到所述速度控制信号所要求达到的转速。在变频装置根据从控制装置接收到的速度控制信号来控制调车设备的电机的转速之后，电机的实际转速可能并未达到所述速度控制信号要求的转速，而通过采用测速装置将电机的实际转速反馈到控制装置，使得控制装置能够得知电机的实际转速，如果没有达到要求，则控制装置输出控制信号对电机的转速进行微调。这样，采用这种优选实施方式的速度反馈机制能够更准确地调整电机的转速，从而更准确地控制调车设备的行车速度。所述测速装置可以为任何能够检测调车设备的速度的装置，例如可以采用测速编码器。为了保证数据的准确性和可靠性，所述测速装置向所述控制装置的数据传输可以采用电-光-电的传输形式。所述位置检测装置可以是任何能够检测调车设备的位置的装置，并且可以采用任意直接测量或者间接测量方式来检测位置。优选地，本专利技术采用绝对式编码器作为位置检测装置来读取位置值，如采用瑞典莱纳林德(LEINE&LINDE)绝对式编码器，绝对式编码器对于被测量的任意一点位置均由固定的零点标起，每一个被测点都有一个相应的测量值，也就是说由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，提高了编码器的抗干扰特性和数据的可靠性，同时测量范围大，并且实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。为了保证数据传输的实时性，所述位置检测装置可以采用并行输出与控制装置连接。此外，所述位置检测装置向所述控制装置传输的位置数据可以采用格雷码形式，进一步保证了数据传输的可靠性，从而保证位置读取的准确性。所述控制装置能够从所述位置检测装置获取调车设备的初始位置X1，由于控制装置能够发信号来控制电机的转速以控制调车设备的速度，因而控制装置自身可以知悉调车-->设备的初始速度Y1(在系统刚初始化时初始速度Y1的取值为0)，而目的位置X2、目的速度Y2、最大速度YM、加速度M和减速度N这些预设步进参数可以由上位机根据设备的各个运行步骤预先设定，并传送给控制装置，其中所述上位机可以是计算机、单片机等类似具有存储、处理功能的装置；或者可以在控制装置中根据设备的各个运行步骤直接设定；或者可以由人工进行输入。如图3所示，所述控制装置可以按照以下方式来拟合位置-速度对应曲线首先以位置和速度分别作为平面坐标系的两个坐标轴的变量；根据初始位置和初始速度(X1，Y1)在所述平面坐标系中确定A点，再根据预设步进参数中的目的位置和目的速度(X2，Y2)在所述平面坐标系中确定D点，同时以最大速度YM为基础确定平行于位置坐标轴的第一直线，再从通过A点，以加速度M为斜率确定第二直线，该第二直线与第一直线相交于B点，再通过D点以减速度N为斜率确定第三直线，该第三直线与第一直线相交于C点，A点至B点至C点再至D点的折线即为针对调车设备的位置-速度对应曲线，这样，从位置X1到X2位置的相应位置-速度对应曲线就拟合完毕了。在所述控制装置拟合出位置-速度曲线之后，所述控制装置便可以根据从位置检测装置接收到的当前位置来确定当前应当达到的对应速度，并输出相应的速度控制信号到变频装置，以便控制电机的转速达到相应的值。所述控制装置可以是任何能够实现上述功能的控制器，优选地采用可编程逻辑控制器(PLC)来实现。如前所述，所述调车设备可以包括定位车和推车机。所述定位车和所述推车机上可以均具有上述速度控制系统，并且两者的控制装置可以分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调车设备的速度控制系统，该速度控制系统包括相互连接的位置检测装置、控制装置以及变频装置；所述位置检测装置用于检测调车设备所在的当前位置，并将检测到的当前位置传送到控制装置；所述控制装置用于从所述位置检测装置接收调车设备的当前位置，并且用于根据针对所述调车设备的位置－速度对应曲线向所述变频装置输出与所述当前位置相对应的速度控制信号，其中所述位置－速度对应曲线是根据调车设备的初始速度、初始位置以及预设步进参数来拟合得到的，所述预设步进参数包括目的位置、目的速度、最大速度、加速度和减速度；以及所述变频装置用于从控制装置接收速度控制信号，并根据接收到的速度控制信号来输出不同频率和幅度的信号以控制调车设备的电机的转速，从而控制调车设备的速度。

【技术特征摘要】
1.一种用于调车设备的速度控制系统，该速度控制系统包括相互连接的位置检测装置、控制装置以及变频装置；所述位置检测装置用于检测调车设备所在的当前位置，并将检测到的当前位置传送到控制装置；所述控制装置用于从所述位置检测装置接收调车设备的当前位置，并且用于根据针对所述调车设备的位置-速度对应曲线向所述变频装置输出与所述当前位置相对应的速度控制信号，其中所述位置-速度对应曲线是根据调车设备的初始速度、初始位置以及预设步进参数来拟合得到的，所述预设步进参数包括目的位置、目的速度、最大速度、加速度和减速度；以及所述变频装置用于从控制装置接收速度控制信号，并根据接收到的速度控制信号来输出不同频率和幅度的信号以控制调车设备的电机的转速，从而控制调车设备的速度。2.根据权利要求1所述的用于调车设备的速度控制系统，其中，该速度控制系统还包括连接到变频装置的测速装置，该测速装置用于检测电机的实际转速，并将检测到的电机的实际转速实时传送到变频装置，所述变频装置还用于根据检测到的电机的实际转速来调整输出到电机的信号的频率和幅度从而使得电机达到所述速度控制信号所要求达到的转速。3.根据权利要求1或2所述的用于调车设备的速度控制系统，其中，所述控制装置按照以下方式来拟合所述位置-速度对应曲线：以位置和速度分别作为平面坐标系的两个坐标轴的变量；根据初始位置和初始速度在所述平面坐标系中确定A点，根据目的位置和目的速度在所述平面坐标系中确定D点；以最大速度为基础确定平行于位置坐标轴的第一直线；通过A点，以加速度为斜率确定第二直线，该第二直线与第一直线相交于B点； 通过D点，以减速度为斜率确定第三直线，该第三直线与第一直线相交于C点；由此，A点至B点至C点再至D点的折线即为所述位置-速度对应曲线。4.根据权利要求1所述的用于调车设备的速度控制系统，其中，所述变频装置包括相互连接的主动前端整流/回馈单元和逆变器，所述主动前端整流回馈单元连接到所述控制装置，所述逆变器连接到电机。5.根据权利要求1所述的用于调车设备的速...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏强，杨亚峰，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华天津煤炭码头有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]