0 引 言

廈門(mén)國(guó)際貨柜碼頭有限公司原 ERTG 在滑觸線(xiàn)場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)：首先，使用柴油發(fā)電機(jī)組作為電源，將 ERTG 開(kāi)進(jìn)滑觸線(xiàn)場(chǎng)地端部；其次，由堆場(chǎng)工人選擇安放在滑觸線(xiàn)端部?jī)?nèi)側(cè)的集電小車(chē)，將集電小車(chē)上的 4 條牽引繩掛鉤掛在ERTG 兩邊的掛鉤點(diǎn)，再將集電小車(chē)上的供電插頭插入 ERTG 的專(zhuān)用插座并鎖緊；*后，進(jìn)行集電小車(chē)送電工作，將滑觸線(xiàn)的市電提供給 ERTG 作為電源，并通過(guò) ERTG 帶動(dòng)集電小車(chē)行走。但在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)堆場(chǎng)送電工人聯(lián)系不到等情況，從而延長(zhǎng)轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間，影響作業(yè)效率。隨著集電小車(chē)自動(dòng)上電技術(shù)的發(fā)展，須對(duì)滑觸線(xiàn)和集電小車(chē)控制方式進(jìn)行改造，使 ERTG 進(jìn)入滑觸線(xiàn)場(chǎng)地

時(shí)能自動(dòng)上電工作，提高生產(chǎn)效率。

1 技術(shù)改造過(guò)程

1.1 滑觸線(xiàn)改造

拆除舊滑觸線(xiàn)上的集電小車(chē),對(duì)滑觸線(xiàn)兩端鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。改造后的滑觸線(xiàn)端部鋼結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 1，設(shè)置對(duì)位區(qū)和喇叭口，其中：對(duì)位區(qū)是ERTG 集電小車(chē)進(jìn)出滑觸線(xiàn)的地方；喇叭口和滑觸線(xiàn)端部平滑連接，便于 ERTG 集電小車(chē)上的集電銅刷順暢進(jìn)出滑觸線(xiàn)，保證 ERTG 能安全可靠地使用市電。

1.2 自動(dòng)集電小車(chē)安裝

在 ERTG 電氣房側(cè)和柴油機(jī)側(cè)底部各安裝 1臺(tái)自動(dòng)集電小車(chē)，使用小功率空氣壓縮機(jī)作為動(dòng)力，其伸縮氣缸控制兩側(cè)臂機(jī)構(gòu)伸縮，升降氣缸控制小車(chē)升降，鎖緊氣缸控制整個(gè)機(jī)構(gòu)處于上鎖或解鎖 2 種狀態(tài)。小車(chē)上安裝 8 個(gè)集電器，8 個(gè)集電器單層安裝。小車(chē)外側(cè)裝有多個(gè)感應(yīng)開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)小車(chē)在不同階段的位置。小車(chē)整個(gè)工作過(guò)程由Siemens PLC 控制，小車(chē)自動(dòng)完成上電動(dòng)作過(guò)程。

自動(dòng)集電小車(chē)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 2。

2 ERTG 進(jìn)出場(chǎng)過(guò)程分析

2.1 進(jìn)場(chǎng)過(guò)程

當(dāng) ERTG 進(jìn)入場(chǎng)地后，設(shè)在車(chē)上的激光限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)到地面滑線(xiàn)架上的反光膜后會(huì)自動(dòng)停車(chē)，即表明 ERTG 進(jìn)場(chǎng)定位工作已經(jīng)完成。

當(dāng) ERTG 進(jìn)場(chǎng)定位工作完成后，司機(jī)室“對(duì)位區(qū)”指示燈亮，蜂鳴器報(bào)警聲提示司機(jī)可以按下集電裝置的“伸出 / 收回”按鈕。當(dāng)集電小車(chē)伸出并貼合在滑線(xiàn)導(dǎo)入口的導(dǎo)板上時(shí)，設(shè)在司機(jī)室操作臺(tái)上的“小車(chē)伸出”到位紅色指示燈常亮，此時(shí)司機(jī)可進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)換電操作（ERTG 大車(chē)行走）。

當(dāng) ERTG 以 1 擋速度進(jìn)入場(chǎng)地約 5 m 處時(shí)，換電檢測(cè)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，ERTG 將自動(dòng)停車(chē)，“換電區(qū)”指示燈亮，此時(shí)司機(jī)將 ERTG 由柴油機(jī)組供電切換成市電，切換完成后關(guān)閉柴油機(jī)。ERTG 變?yōu)檎Ｊ褂檬须姷淖鳂I(yè)狀態(tài)。

2.2 出場(chǎng)過(guò)程

當(dāng) ERTG 從場(chǎng)內(nèi)走向場(chǎng)外（轉(zhuǎn)場(chǎng)），在行至離出場(chǎng)端約 15 m 位置時(shí)，裝在 ERTG 上的激光減速光電開(kāi)關(guān)動(dòng)作，大車(chē)將自動(dòng)減速（只有 15％的行進(jìn)速度）。

當(dāng) ERTG 以 15％的行進(jìn)速度行至距終端 5 m位置時(shí)，大車(chē)將自動(dòng)停止，司機(jī)室操作臺(tái)上的“換電區(qū)”指示燈亮，同時(shí)蜂鳴器報(bào)警聲提示司機(jī)啟動(dòng)柴油機(jī)，將市電切換到柴油機(jī)供電。

當(dāng) ERTG 切換成柴油機(jī)供電后，司機(jī)可以繼續(xù)進(jìn)行出場(chǎng)行走操作，ERTG 進(jìn)入對(duì)位區(qū)后設(shè)在車(chē)上的激光限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)到地面滑線(xiàn)架上的反光膜后會(huì)自動(dòng)停車(chē)。自動(dòng)集電裝置也已經(jīng)脫離滑線(xiàn)架，同時(shí)司機(jī)室“對(duì)位區(qū)”指示燈亮，蜂鳴器報(bào)警聲提示司機(jī)可以按下集電裝置的“伸出 / 收回”按鈕。在自動(dòng)集電裝置收回到位后，設(shè)在司機(jī)室操作臺(tái)上的“小車(chē)收回”指示燈常亮。ERTG 變?yōu)檎２裼蜋C(jī)組供電的工作狀態(tài)。

3 集電小車(chē)自動(dòng)控制程序設(shè)計(jì)

在 ERTG 海側(cè)、陸側(cè)各安裝 1 個(gè)小型 SiemensPLC 基站，專(zhuān)門(mén)控制集電小車(chē)工作，配合 ERTG“油 /電”電源切換工作。由于 ERTG 主 PLC 與集電小車(chē)PLC 之間的數(shù)據(jù)交換量較小，采用小型繼電器“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的方式進(jìn)行命令信號(hào)和狀態(tài)回饋信號(hào)的傳遞。以ERTG 油轉(zhuǎn)電（進(jìn)場(chǎng)）為例，分析陸側(cè)集電小車(chē)自動(dòng)工作過(guò)程。集電小車(chē)進(jìn)場(chǎng)時(shí)的自動(dòng)工作步驟如下：

（1）集電小車(chē)進(jìn)入陸側(cè)對(duì)位區(qū)，陸側(cè)集電小車(chē)自動(dòng)集電工作啟動(dòng)。陸側(cè)集電小車(chē)自動(dòng)集電工作啟動(dòng)程序截圖見(jiàn)圖 3。

（2）集電小車(chē)自動(dòng)上升。集電小車(chē)自動(dòng)上升程序截圖見(jiàn)圖 4。

（3）集電小車(chē)自動(dòng)解開(kāi)鎖。集電小車(chē)自動(dòng)解開(kāi)鎖程序截圖見(jiàn)圖 5。

（4）集電小車(chē)自動(dòng)伸出。集電小車(chē)自動(dòng)伸出程序截圖見(jiàn)圖 6。

（5）集電小車(chē)自動(dòng)下降。集電小車(chē)自動(dòng)下降程序截圖見(jiàn)圖 7。

（6）集電小車(chē)伸出到位提示，司機(jī)根據(jù)提示完測(cè)量。

3.2 對(duì)比分析

通過(guò)類(lèi)水準(zhǔn)三角高程測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量對(duì)加密點(diǎn)高程進(jìn)行對(duì)比，2 種方法的高程數(shù)據(jù)差值對(duì)比見(jiàn)表 6。經(jīng)計(jì)算，誤差為±0.5 mm。結(jié)果表明：類(lèi)水準(zhǔn)三角高程測(cè)量方法計(jì)算出的各點(diǎn)高程值與水準(zhǔn)測(cè)量的高程值可以較好地吻合，誤差較小，完全可以滿(mǎn)足山區(qū)高速公路施工要求，并大幅節(jié)約成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.3 類(lèi)水準(zhǔn)三角高程測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)

受地形的限制小；測(cè)量跨度大；測(cè)量距離遠(yuǎn)；測(cè)量速度快；操作簡(jiǎn)單；與三角高程相比，測(cè)量精度高。

4 結(jié) 論

類(lèi)水準(zhǔn)三角高程測(cè)量所測(cè)得的高程數(shù)據(jù)精度比三角高程測(cè)量所測(cè)得的高程數(shù)據(jù)精度高，與水準(zhǔn)測(cè)量所測(cè)得的高程數(shù)據(jù)精度相差不大，閉合差滿(mǎn)足國(guó)家三等水準(zhǔn)限差要求，能滿(mǎn)足山區(qū)高速公路的施工要求。希望此方法對(duì)山區(qū)或地形起伏較大區(qū)域的施工有一定的指導(dǎo)作用。