[发明专利]一种平移道岔直线运动精确定位的控制方法及系统

权利要求书

1.一种平移道岔直线运动精确定位的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

(1)先确定道岔各个岔位之间脉冲计数的目标值(即与满足道岔平移运动距离的脉冲计数值)，通过道岔运转实测，将道岔各个岔位之间的直线运动距离转换为转辙控制时的脉冲计数目标数值以及脉冲计数值和目标数值的允许差值，以消除传动机构的积累误差影响；

(2)在道岔解锁到位的情况下，使变频器控制电机处于零速大转矩输出状态，以防止制动器打开后道岔滑移；

(3)由可编程逻辑控制器通过中间继电器打开制动器；

(4)再由可编程逻辑控制器根据道岔当前位置和目标位置确定电机驱动方向和脉冲计数目标值；

(5)接着由可编程逻辑控制器通过计数模块读入转辙过程中的脉冲计数值；

(6)紧接着，通过可编程逻辑控制器将脉冲计数值和其目标数值比较，根据差值的大小确定相应参数并传送给变频器；

(7)最后由变频器根据可编程逻辑控制器的指令，控制电动机转动并通过传动机构使道岔梁沿轨道作直线运动，最终实现道岔的定位控制。

2.如权利要求1所述的平移道岔直线运动精确定位的方法，其特征在于：所述步骤(6)中的相应参数包括起动、停止指令以及运行过程中速度给定值。

3.一种基于权利要求1或2所述的平移道岔直线运动精确定位的控制方法的控制系统，其特征在于：所述控制系统包括可编程逻辑控制器、变频器、电动机、脉冲分配器和传动机构；

所述可编程逻辑控制器接收上位信号控制系统给出的目标位置给定信号，其一端双向电连接所述变频器，另一端控制连接有制动器并通过所述制动器连接所述电动机；

所述变频器与所述电动机双向电连接，以控制所述电动机的速度，使所述电动机以零速大转矩输出或按照给定速度运行。

所述电动机的动力输出端连接所述传动机构连接，后输出轴上装设有编码器；所述编码器与所述脉冲分配器连接并将反馈信号传给所述脉冲分配器；

所述脉冲分配器分别电连接所述可编程逻辑控制器和变频器；

所述传动机构分别连接固定所述电动机和沿轨道直线运动的道岔走形部分，以实现道岔直线运动。

4.如权利要求3所述的平移道岔直线运动精确定位的控制系统，其特征在于：所述变频器、电动机和编码器构成速度控制闭环，以完成平移道岔直线运动过程中精确的速度控制。

5.如权利要求4所述的平移道岔直线运动精确定位的控制系统，其特征在于：所述可编程逻辑控制器、变频器、电动机和编码器构成位置控制闭环，以完成平移道岔直线运动过程中的定位控制和检测，并作为所述速度控制闭环的指令源，使平移道岔直线运动的起动和停止阶段运行平稳。

6.如权利要求3所述的平移道岔直线运动精确定位的控制系统，其特征在于：所述可编程逻辑控制器与变频器之间采用总线通讯连接。

7.如权利要求3所述的平移道岔直线运动精确定位的控制系统，其特征在于：所述可编程逻辑控制器通过中间继电器连接所述制动器，以实现对所述制动器的控制。

8.如权利要求3所述的平移道岔直线运动精确定位的控制系统，其特征在于：所述电动机采用的是三相异步电动机。

9.如权利要求3所述的平移道岔直线运动精确定位的控制系统，其特征在于；所述传动机构采用的是齿轮-齿条传动机构。