铁路翻车机控制系统

专用铁路翻车机卸车作业流程
待翻车辆在检车位对标 翻车前车辆技 术检查、排风 摘管等作业
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对重取空作业前人 工确认翻车机设备 的安全条件具备后， 通知车站对位
重车翻完， 空车线集结 空车待排
安全防
护员就位
翻车作业
车站确认对 重取空作业 完成，通知 翻车机翻车
机车连挂重车 机车连挂空车 线上批翻完的 空车，挂至检 车位检车试风 推送至翻车位
六 推广应用前景
目前国内大多数在用的翻车机的电气自动控制设备 采用PLC梯形图程序控制，实现定位车自动摘钩，翻车 机自动翻车等功能。翻车机对重取空作业远程安全控制 系统适用于所有使用此种类型翻车机卸车的企业专用铁 路，对少数其它类型的翻车机也有普遍的借鉴意义，具 有非常广泛的应用前景。 翻车机对重取作业空远程安全控制系统实现了对 现场作业进行安全防护的目的，还可以进一步与铁路计 算机联锁系统、铁路物流信息系统、计量统计系统进行 融合开发，实现进路、信号、道岔与翻车机控制系统的 联锁控制，全自动化操作，实现翻车品名、数量、进度 信息的共享，再进一步可以实现自动统计分析功能。
KA1 220V KA2
V
KA2 L KA2 220V 电源 HY3 HY2 KA1 HY1 DL
至翻车机配电室PLC柜
实施过程一
3、方案研究及实施过程
1、安装控制电路和信号反馈电路
铺设7芯电缆一对1000M
PLC控制柜
氧化铝站控制柜
实施过程二
3、方案研究及实施过程
2、调试修改PLC程序
通过修改PLC程序，增加部分原器件，将原有翻车机作业控制流程变更为新的控 制流程。
三 实施效果
功能试验能完全实现系统设计技 术目标和功能目标，系统实施至今两 年多的时间，翻车机对重取空作业没 有发生过一起事故，安全防护效果良 好，系统运行稳定，对重取空作业流 程得到优化，作业效率明显提高。
1、在国内企业专 用铁路首次实现了车 站通过硬件设备对翻 车机对重取空作业安 全条件的远程验证。
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3、人工防护，不能控制翻
车机完全停止作业，对重 挂空作业如翻车机继续动 作时，易发生冲撞事故， 危及调车人员和列检人员 人身安全。
机车连挂车辆推送至翻车位对标
机车连挂空车线翻完的空车，挂至检车位检 车试风
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车站确认对重取空作业完成，通知翻车机翻车
4 、二次对位时，车列排 风完毕失去制动，作业难 度大，易发生车辆冲撞事 故 5 、翻车作业中车站发现 空车溜逸时不能及时阻止 翻车机继续推送空车
谢谢大家！ 请各位专家批评指导
机车连挂车辆直接推送至翻车位对标
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翻车前车辆技术检 查、排风摘管等作 业
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机车连挂空车线翻完 的空车，挂至检车 位检车试风
3、改善防护条件后可以一次 直接对位，合并检车对位流 程，去掉车列无制动推进作 业的危险环节
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车站值班员确认对重取空作业完成，打开 翻车机远程锁闭开关，通知翻车机翻车
4、一次直接对位可以 开展重车对位检车与 挂取空车平行作业， 提高效率
企业专用铁路翻车机 对重取空作业远程联锁控制系统
研制背景
研制目标及主要内容
实施效果 技术特征与创新点
综合效益 推广应用前景
一 研制背景
翻车机卸车是中铝山西分公司专用铁路的主要卸 车方式，卸车作业流程涉及三个单位八个工种，需要 所有作业人员紧密配合、协同动作，专用铁路货物车 辆对重取空作业与翻车机卸车作业相互交叉，存在多 个安全联系与确认环节，一旦联系确认环节出现失误， 很容易发生人身伤害和行车事故。因此，运输部组织 技术人员开展 “企业专用铁路翻车机对重取空作业远 程联锁控制系统”自主研发项目，使用设备代替人工 进行安全防护，可以有效地预防此类事故，提高作业 效率。
现场作业平面示意图
空车 调车机
N6
空车线 夹轮器 重车 调车机 2道 空车线
迁车台
N4
3道 空车线 4道 重车线
N3
氧化铝 站值班室
一期翻车机
重车线 夹轮器
N1
N2
翻车机 操作室 S=1000M
二 研制目标及主要内容

技术目标：（1）应用电气控制和可编程控制器PLC验证
翻车机取送作业安全条件后，输出对重取空允许信号。 （2） 通过PLC程序控制技术实现翻车机设备的远程锁定。 （3） 在专用铁路车站与翻车机操作室之间建立翻车机控制电路与 信号反馈电路，形成完善的翻车机远程控制系统。
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翻车作业
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重车翻完，空车线集结空车待排
5、翻车作业中车站发现 空车溜逸时可以立即停 止翻车作业，及时采取 应急处置措施
3、方案研究及实施过程
（1）翻车机对重取空作业PLC安全条件验证信号程序工作原理
允许对车开关 定位销1位 靠车原位 迁车台对空线 重夹开
空调机原位
KA
翻车机零位 翻车机零位 压车原位 允许对车

功能目标：（1）利用翻车机PLC程序的逻辑关系验证设
备状态安全条件。 （2）利用翻车机远程安全控制设备防护 铁路与翻车机结合部作业安全 。 （3）翻车作业过程中发生 车辆溜逸等异常情况时，可立即反馈至值班室采取应急处置 措施，防止发生挤道岔、脱轨及冲撞等事故。
二 研制目标及主要内容
研制方案及过程
涨轮器开
空夹开
运输部控制箱节点
3、方案研究及实施过程
（2） 翻车机对重取空作业PLC远程安全控制程序工作原理
翻车机系统所有设备油站 车站远程控制安全开关
S
R
PLC程序控制的其它翻车机设备 PLC内部触发器
3、方案研究及实施过程
（3）翻车机对重取空作业远程安全控制系统电路图
由翻车机PLC柜引来
N FUI SE KA1
2、在国内企业专用铁 路首次通过PLC程序将 翻车机所有设备油站复 位，实现了对翻车机设 备的锁闭控制。
四 技术特征与 创新点
3、在国内首次使 用硬件设备实现了车 站对翻车机的远程锁 闭控制，并在异常锁 闭是能发出报警信号。 4、实现了铁路行车 组织与厂矿企业生产 工艺流程的无缝融合， 提高了结合部安全管 控能力和作业效率。
3、系统性能安全可
靠。
三 实施效果
能正确给出对重取空允许信号，红灯熄灭， 绿灯点亮；关闭翻车机设备锁定开关，铁路车站 值班室翻车机锁定控制信号红灯点亮，翻车机操 作台上所有液压站复位灯点亮，操作台监控计算 机显示器上警示灯点亮，对重取空作业过程中翻 车机所有设备不能动作。对重取空作业完毕，铁 路车站值班室给出翻车机解锁信号，红灯熄灭， 翻车机操作台上所有液压站启动灯点亮，警示灯 熄灭，操作工关闭允许对重取空开关，车站值班 室对重取空允许信号绿灯熄灭，红灯点亮，翻车 机操作工恢复所有翻车机设备操作权限。
1、翻车机对重取空作业流程分析
2、翻车机对重取空作业改进流程设计
3、方案研究及实施过程
1、翻车机对重取空作业流程分析
待翻车辆在检车位对标 翻车前车辆技术检查、排风摘管等作业 对重取空作业前人工确认翻车机设备的安 全条件具备后，通知车站对位 安全防护员就位
• 2、人工确认翻车机设备 的安全条件易出错 • 1、安全条件不好，待翻车 辆需二次对位，程序繁琐
翻车作业 重车翻完，空车线集结空车待排
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2、翻车机对重取空作业改进流程设计
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PLC 设备验证翻车机对重取空安全 条件，给车站发出允许对位信号
1 、设备验证取代人工确认 翻车机取送作业安全条件， 简单直观 2、设备控制代替人工防护，确 保在送重取空时翻车机不 能动作，现场作业人员安 全
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车站值班员关闭翻车机远程锁闭开关
三 实施效果
翻车机操作台不能给出对重取空允许信号， 铁路车站值班室允许对重取空信号一直亮红灯， 关闭翻车机设备锁定开关，车站值班室翻车机锁 定控制信号红灯点亮，警笛声持续鸣响，翻车机 操作台上翻车机非正常锁定指示灯亮红灯，所有 液压站复位灯点亮，操作台监控计算机显示器上 警示灯点亮，对重取空作业过程中翻车机所有设 备不能动作。铁路车站值班室给出翻车机解锁信 号，红灯熄灭，警笛声停止鸣响，翻车机操作台 上所有液压站启动灯点亮，警示灯熄灭，翻车机 操作工恢复所有翻车机设备操作权限。
五
直接经济效益
综合效益
年直接经济效益为40.35万元
间接效益和社会效益


⑴降低事故发生率和损失严重度，从而减少事故本身的直接损失 和赔偿损失； ⑵改善作业现场的安全条件后，实现了优化作业流程，提高劳动 生产率，从而增加产值与利税； ⑶通过安全、舒适的劳动和生存环境，满足人们对安全的特殊需 求，实现良好的社会环境和气氛，从而创造社会效益。
机车连挂空车线上批翻完的空车， 挂至检车位检车试风
车站确认对重取空作业完成，通知翻车机翻车
给出允许取空信号 联、迁车平台对正空车线 空车线锁闭 挂空作业 空车线锁闭 取消锁闭 给出允许取空信号
翻车作业
重车翻完，空车线集结空车待排
新技术特点
2、系统实施投资
少，施工简单，但 安全防护功能强大, 利于提高作业效率。
原有作业流程 待翻车辆在检车位对标 翻车前车辆技术检查、排风摘管等作业 对重取空作业前人工确认翻车机设技 安全条件具备后，通知车站对位
安全防护员就位 机车连挂车辆推送至翻车位对标
调试后作业流程
允许对重取空作业
重车锁闭
对重作业
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调试作业流程
允许对重取空作业
重车锁闭 对重作业 重车锁闭、解锁
重车锁闭、解锁 联、迁车平台对正空车线