火车车帮自动清扫系统

工业技术

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DOI：10.ki.1674-098X.2019.11.097

赵志浩刘洋张绪龙

(青岛港董家口矿石码头有限公司山东青岛 266000)

摘要：伴随着我国能源需求的扩大，矿产行业及其运输量快速发展，给我国的运输行业提出了新的挑战。火车运输具有价格低、运量大、时效快等特点，成为了矿产运输的首选。但火车装车楼装车过程中易将矿石、煤炭等货料遗落在火车车帮上，导致车帮上的货料洒落到轨道两侧，不仅造成资源的浪费而且增大了环境污染的可能性。我国铁路运输总局也针对此问题提出了具体的要求，为此我公司指派专人

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对火车车帮进行清理，但难度大、效率低也成为突出问题。基于此，本文针对此问题进行自动清扫系统的设计，以求为公司生产提速、提质增效打好基础，符合公司“智慧港口”的建设要求。关键词：火车车帮自动清扫系统设计中图分类号：U294 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)04(b)-0097-02

1 项目概况

火车装车楼装车过程中易将矿石、煤炭等货料遗落在火车车帮上，列车在行进过程中由于颠簸、风吹等问题导致车帮上的货料洒落到轨道两侧，不仅造成资源的浪费而且增大了环境污染的可能性。对此，国家铁路局明确规定火车车帮上严禁留有积料。针对火车车帮积料清扫问题，目前我公司一直安排专人进行清扫。由于火车车厢高度较高，清扫工人需要爬到火车上进行清理。此方法不仅效率低、劳动强度大，同时存在安全隐患。特别是雨雪天气时，清理难度以及危险系数都大大增加。因此，急需设计火车车帮自动清扫系统，减少资源浪费、降低劳动强度、提高工作效率、保证作业安全；为公司生产提速、提质增效打好基础，符合公司“智慧港口”的建设要求。

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车帮清扫系统要按照实现全自动作业的能力进行设

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计，操作司机在必要时可以进行人工干预。无特殊情况下，系统在得到控制室确认后，自动执行控制程序并进行车帮清扫作业。

该系统分为作业、非作业两种状态。非作业状态下系统抬升，抬升后高度可与溜槽非作业时高度一致，满足自

卸车、工程车等车辆的正常通行；作业状态下系统下降，下

降后高度既要满足列车最高型号车厢通过，又要保证清扫效果。

该清扫系统要满足不同车型车帮的清扫工作，清扫系统根据不同车型的高度进行二次补偿，保证清扫机构能在要求的高度位置进行清扫作业。

该清扫系统应有可靠的安全装置，当传感器、编码器等元器件发生故障时，清扫机停止作业起升到安全高度，避免与车体发生碰撞，同时发出故障警报，提醒操作司机。

3 清扫系统简介

3.1 控制系统

控制系统主要由信息采集与控制、集中监控和信号传输三大部分组成。其中信息采集主要由光栅、光电限位、编码器等部件组成。集中监控主要由PLC组成。而信号传输由通信电缆来完成传感器、光栅、PLC之间的信号连接与通信。在这些设备中，传感器跟光栅安装于现场，PLC安装于控制柜内。采用标准RS-485串行数据口，构成主控微型计算机和从属电机智能网络控制系统。

PLC控制单元主要完成以下任务：接受光栅发来的数据，通过数据处理，完成输入输出模块对清扫器的实时控

图1 清扫系统组成结构

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