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纵横科技双提梁机并用控制系统方案设计
关键词： 双提梁机 并用控制系统 嵌入式 摘要：双提梁机并用（上层）控制系统是为解决双提梁机共同使用时的同步问题而设计开发。5%，以32m/900t混凝上箱梁为主，采用预制架设的方案，需要配备***的提、运、架设备。采用GPS/STK 4个，基准GPS1个，数传电台5个和嵌入式TPC105TD-CAN人机界面2台负责GPS软件运行、接收电台数据和与车载微电系统通信，可满足铺架工程提运大型梁箱需求。
一、功能概述
双提梁机并用（上层）控制系统是为解决双提梁机共同使用时的同步问题而设计开发。要求能够满足双提梁机并用时的速度同步、位置同步和工作同步。该上层控制系统根据其技术实现的方法又可成为“双机无线通讯GPS***控制系统”。
轮胎式提梁机是为满足铺架工程提运大型梁箱需求而开发设计的机电一体化产品，单台提梁机可提运900T箱梁，重载时行驶速度可达17m/min，空载时行驶速度可达35m/ min；具有高速、可靠、灵活的特点。
为满足提运千吨级箱梁或其它重物的需求，单台提梁机提升能力不足，需并用两台提梁机联合工作提运箱梁。
双提梁机并用控制系统正是为满足双机并用时的速度、作业、转向同步而设计开发的电控系统。针对铁路客运专线梁场的需要，设计了2×450t轮轨式提梁机，该机的电气系统较以往的同类产品有较大改进。双机无线通讯GPS***控制系统做为整个控制系统的上层部分主要完成对双车距离偏差、平行偏差的检测，并协调地层控制系统完成双机的速度、工作并行控制；同时该系统使用无线通讯链路做为双机间控制信息的数据通道，以解决长距离无法布线的问题，该无线通讯链路要求高速、实时、可靠。
基于GPS/RTK***无线通讯的并用控制系统
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基于人工对讲监视无线通讯的并用控制系统
在此工作模式下，地面监测人员通过对讲机向驾驶员报告两提梁机运行状况，由司机确定两个车如何操纵，具体通过设定指令值送到从车，主车指令为设定指令与协调指令之和，指令的大小通过旋钮调节。两车之间通过无线数据链路传输检测信号和控制指令。
此时，车载计算机仅实时显示两提梁机位姿，不进行协调控制算法的解算，不参与车电控制。
基于人工对讲无线通讯的并用控制系统
此时，车载计算机不工作，地面监测人员与驾驶员需要良好的协调和沟通，以保证提梁机的正常工作。
提梁机硬件选型：
此方案的主要硬件为：
GPS/STK 4个，基准GPS1个，数传电台5个；
嵌入式TPC105TD-CAN人机界面2台负责GPS软件运行、接收电台数据和与车载微电系统通信；
无线通信单元2个（电台与计算机的通信接口），分别设在主车和从车；
232-CAN卡2块，负责车载微电系统与计算机的通信。
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京沪铁路客运专线450t提梁机的电气控制技术
正在建设的京沪高速铁路客运专线双线铁路全长1318km，设计时速为350km/h，总***2209.4亿元。全线桥梁所占的比例约为80.5%，以 32m/900t混凝上箱梁为主，采用预制架设的方案，需要配备***的提、运、架设备。将箱梁支座放置在箱梁箱内，架桥机按照三箱梁吊孔起吊箱梁并将箱梁吊运至架梁工地。桥梁的预制、运输，架设对设备的安全性、可靠性和稳定性提出了很高的要求。针对铁路客运专线梁场的需要，设计了2×450t轮轨式提梁机，该机的电气系统较以往的同类产品有较大改进。
1、提梁机概况
2×450t轮轨式提梁机由2台450t门式起重机组成，作业时2台门式起重机同时抬起箱梁、同步运行，用于架设***初的箱梁、拼装架桥机及将运梁车吊全桥面。
该机额定起吊重量为450t，净跨宽为38m，净起升高度25m。大车金属结构由2片主梁、刚性支腿和柔性支腿等组成。虽然架桥机是起重机械的一种，但并不是所有的起重机厂都有能力生产架桥机的。起重小车由4套卷筒组、4套传动机构、4套滑轮组、1套吊具、2台小车架和小车走行机构等组成。可实现重载直行和通过小车移动实现箱梁横移。大车运行速度0～12m/min，小车运行速度0～8m/min，起升速度0～0.5m/min(满载)。
450t提梁机结构。
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2、提梁机电气系统
走行机构和起升机构采用变频技术，由PLC控制，整机功率约为160kW。
电气系统框图如图2所示。
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2.1 电气驱动系统
电气系统采用全变频驱动方式，采用日本安川变频器，该变频器具有针对起重机的特殊应用功能。
(1)能通过程序直接设置成起重机功能模式，在终端对数字输出编程后即可作为制动控制信号，实现制动器顺序制动功能。以往不采用变频器控制时，往往启动电流和机械冲击很大，在时序配合不好时还会产生溜钩现象，起升和下放的速度无法控制。
(2)具备高起动力矩、快速响应的功能，可在几毫秒内从零增加到全负荷力矩。
正确选型情况下，能够可靠地提供***高达250%的电机力矩，包括在零速度或经过零速度时。
(3)的速度控制和快速电气制动。
(4)变频调速的特性和直流电机相同。基速以下调速机械特性是一组平行直线，特性硬、负荷变化时转速下降很小;载荷下降时，特性延伸到第4象限，处于再生制动，依旧保持电动状态时的特性硬度，不会出现溜钩现象。
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