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德國LENORD+BAUER(L+B)蘭寶公司創(chuàng)辦于1965年，今已有50多年的歷史，為世界較有名的編碼器及運動控制生產廠家，其長期服務于運動控制的經驗和專業(yè)的研發(fā)隊伍和創(chuàng)新意識，尤其在重工業(yè)傳感器和高性能控制器上屬于世界水平。生產的編碼器、控制器等以其*的性價比廣泛應用于鋼鐵、電廠、鐵路、高速切割和造船等行業(yè)。

LENORD+BAUER產品主要包括：
LENORD+BAUER速度傳感器、LENORD+BAUER編碼器、LENORD+BAUER速度感應器、LENORD+BAUER控制器、LENORD+BAUER溫度傳感器、LENORD+BAUER脈沖發(fā)生器、LENORD+BAUER測速傳感器。

GEL 2800 MiniCoder帶新型傳感器技術
GEL 2432 速度和位置傳感器
GEL 2449 編碼器套件
GEL 2440 基礎型測量系統(tǒng)
GEL 2443 速度和位置傳感器
帶幅度控制選項
GEL 2444 K 速度和位置傳感器
帶金屬外殼和正弦/余弦輸出1 VPP
GEL 2444 T 傳感器帶方波信號和
內部插補
GEL 211 編程測試工具
GEL 212 細分電路
用于正弦傳感器
GEL 213 細分電路
用于正弦輸出1VPP傳感器
GEL 214 插補電子
GEL2444 K（可編程）高速緊湊型編碼器
GEL 211 高速緊湊型編碼器
ZAx / ZFx / ZAG / ZFM/N/Z 精度測量齒輪
GEL 211 測試和編程設備
GEL 290 冗余旋轉編碼器系統(tǒng)
增量式旋轉編碼器和的組合
旋轉編碼器
GEL 2035 磁性值編碼器
GEL 2037 磁性值編碼器 帶有重型法蘭或齒輪適配器

GEL 6110系列 緊湊型定位驅動器
GEL 6110CO01AALST0B3
GEL 6110CO01AAKST0B3
GEL 6110CO01AALH11B3
GEL 6110CO01AAKH10B3
GEL 6110CO01AALXX1A3
GEL 6110CO01AAKXX0B3
GEL 6110CO01AELST0A3
GEL 6110CO01AEKST1A3
GEL 6110CO01AELH11A3
GEL 6110CO01AEKH10B3
GEL 6110CO01AELXX0B3
GEL 6110CO01AEKXX1A3
GEL 6110CO01BALST1B3
GEL 6110CO01BAKST1A3
GEL 6110CO01BALH10B3
GEL 6110CO01BAKH10B3
GEL 6110CO01BALXX0B3
GEL 6110CO01BAKXX1A3
GEL 6110CO01BELST1B3
GEL 6110CO01BEKST0A3
GEL 6110CO01BELH11A3
GEL 6110CO01BEKH10B3
GEL 6110CO01BELXX1A3
GEL 6110CO01BEKXX0B3
GEL 6110CO01CALST0B3
GEL 6110CO01CAKST0B3
GEL 6110CO01CALH10B3
GEL 6110CO01CAKH10A3
GEL 6110CO01CALXX0B3
GEL 6110CO01CAKXX0B3
GEL 6110CO01CELST1B3
GEL 6110CO01CEKST1A3
GEL 6110CO01CELH11A3
GEL 6110CO01CEKH11A3
GEL 6110CO01CELXX0B3
GEL 6110CO01CEKXX0B3
GEL 6110CO01CEKXX1A3
GEL 6110CO01DALST1A3
GEL 6110CO01DAKST0B3
GEL 6110CO01DALH11A3
GEL 6110CO01DAKH10B3
GEL 6110CO01DALXX0B3
GEL 6110CO01DAKXX1A3
GEL 6110CO01DELST0B3
GEL 6110CO01DEKST1A3
GEL 6110CO01DEKH10A3
GEL 6110CO01DEKH11A3
GEL 6110CO01DELXX1A3
GEL 6110CO01DEKXX1A3
GEL 6110CO01EALST0B3
GEL 6110CO01EAKST1A3
GEL 6110CO01EALH11B3
GEL 6110CO01EAKH11A3
GEL 6110CO01EAKXX0A3
GEL 6110CO01EELST1B3
GEL 6110CO01EELH11A3
GEL 6110CO01EELXX1B3
GEL 6110DP01AAKST0A3
GEL 6110DP01AALH11B3
GEL 6110DP01AAKH11A3
GEL 6110DP01AALXX1B3
GEL 6110DP01AAKXX1A3
GEL 6110DP01AEKST0A3
GEL 6110DP01AEKST1A3
GEL 6110DP01AEKH10B3
GEL 6110DP01AEKXX0B3
GEL 6110DP01BALST1A3
GEL 6110DP01BALH11A3
GEL 6110DP01BAKH11A3
GEL 6110DP01BALXX1A3
GEL 6110DP01BELST1B3
GEL 6110DP01BEKH10A3
GEL 6110DP01BEKXX0A3
GEL 6110DP01CALST1B3
GEL 6110DP01CAKH11A3
GEL 6110DP01CALXX1A3
GEL 6110DP01CELST1B3
GEL 6110DP01CELH11B3
GEL 6110DP01CEKXX0A3
GEL 6110DP01DAKST0A3
GEL 6110DP01DALH10B3
GEL 6110DP01DAKXX1B3
GEL 6110DP01DELST0A3
GEL 6110DP01DEKH10A3
GEL 6110DP01DELXX1A3
GEL 6110DP01EAKST0A3
GEL 6110DP01EAKH11A3
GEL 6110DP01EALXX0B3
GEL 6110DP01EELST1B3
GEL 6110DP01EELH11B3
GEL 6110DP01EELXX1B3

GEL 6109 系列PowerDrive定位  用于小空間的安裝環(huán)境
GEL 6109CO02EAKXXM03
GEL 6109CO05EAKXXM03
GEL 6109CO02BALXXM03
GEL 6109CO05EALXXM03
GEL 6109CO02DAKXXM03
GEL 6109CO059AKXXM03
GEL 6109CO02DALXXM03
GEL 6109CO05EALXXM03
GEL 6109CO02EAKH1M03
GEL 6109CO05CAKH1M03
GEL 6109CO02EALH1M03
GEL 6109CO05EALH1M03
GEL 6109CO02BAKH2M03
GEL 6109CO05DAKH2M03
GEL 6109CO02EALH2M03
GEL 6109CO05EALH2M03
GEL 6109CO02EAKH3M03
GEL 6109CO05EAKH3M03
GEL 6109CO02DALH3M03
GEL 6109CO05DALH3M03
GEL 6109CO02EAKHXM03
GEL 6109CO05CAKHXM03
GEL 6109CO02DALHXM03
GEL 6109CO05EALHXM03
GEL 6109CO02EAKXXM13
GEL 6109CO058AKXXM13
GEL 6109CO02EALXXM13
GEL 6109CO05DALXXM13
GEL 6109CO02CAKXXM13
GEL 6109CO05DAKXXM13
GEL 6109CO02CALXXM13
GEL 6109CO05CALXXM13
GEL 6109CO02EAKH1M13
GEL 6109CO05DAKH1M13
GEL 6109CO02EALH1M13
GEL 6109CO05EALH1M13
GEL 6109CO02DAKH2M13
GEL 6109CO05EAKH2M13
GEL 6109CO029ALH2M13
GEL 6109CO05CALH2M13
GEL 6109CO02EAKH3M13
GEL 6109CO059AKH3M13
GEL 6109CO02DALH3M13
GEL 6109CO05CALH3M13
GEL 6109CO02DAKHXM13
GEL 6109CO058AKHXM13
GEL 6109CO02DALHXM13
GEL 6109CO05CALHXM13

PowerDRIVE-Box
GEL 6505BTR10
GEL 6505AVA10
GEL 6505APG20
GEL 6505APG11
GEL 6505BPB21
GEL 6505APB1CO0
GEL 6505BPB2CO0
GEL 6505BPB1CO1
GEL 6505BPG2CO1
GEL 6505APB1DP0
GEL 6505BPG2DP0
GEL 6505BPB1DP1
GEL 6505BPB2DP1
GEL 6505APB1EC0
GEL 6505BPG2EC0
GEL 6505AVA1EC1
GEL 6505BTR2EC1
GEL 6505BPG1IP0
GEL 6505ATR2IP0
GEL 6505BVA1IP1
GEL 6505BPG2IP1
GEL 6505BPG1RT0
GEL 6505BPG2RT0
GEL 6505APB1RT1
GEL 6505AVA2RT1
GEL 6505APG1SC0
GEL 6505BPB2SC0
GEL 6505APG1SC1
GEL 6505BPG2SC1

混合電纜61BZK
61BZK23S0N20V
61BZK23S0N20L
61BZK23L0N20K
61BZK23S0NK

PowerDRIVE GEL 6108
GEL 6108CO04AE1H2I0A
GEL 6108CO04AE2HXI0A
GEL 6108CO04AE1H1I1A
GEL 6108CO04AE1H3I1A
GEL 6108CO04AE1HXI1A

增量式編碼器

GEL 207 to 219增量式編碼器
GEL 207 帶同步法蘭，可選擇軸徑和軸長度
GEL 208 帶夾緊法蘭，可選擇軸徑和軸長度
GEL 209 帶軸承座，軸徑為 16 mm，帶符合 DIN 6888 的盤形彈簧
GEL 219 帶矩形法蘭，軸徑為 16 mm，帶符合 DIN 6888的盤形彈簧
GEL 219XA001
GEL 207TNA001
GEL 208UNA001
GEL 209VNA001
GEL 219XNA001
GEL 207TB001
GEL 208UB001
GEL 209VB001
GEL 219XB001
GEL 209VC001
GEL 219XC001
GEL 207TNC001
GEL 208TNC001
GEL 209TNC001
GEL 219TNC001
GEL 207UNC001
GEL 219XNC001
GEL 208UD001
GEL 209UD001
GEL 209VD001
GEL 207XD001
GEL 219TND001
GEL 208UND001
GEL 207VND001
GEL 219XND001
GEL 208TF001
GEL 208UF001
GEL 219VF001

GEL 260 磁增量式編碼器
GEL 260AUC001
GEL 260BVNH001
GEL 260AUC012
GEL 260AUNG003

GEL 2010 磁增量式編碼器
GEL 2010XN0400ABR0
GEL 2010TN0080AER0
GEL 2010VN01024ACAOS

GEL 27XX 多通道旋轉編碼器
GEL 293 磁增量式編碼器
GEL 2952 磁增量式編碼器

GEL 2510 電子里程計
GEL 2510A電子里程計
GEL 2510B電子里程計
GEL 2510C電子里程計
GEL 2510D電子里程計

控制系統(tǒng)

GEL 8230 運動控制器 集成PLC功能
GEL 8231 運動控制器
GEL 8232 運動控制器 集成PLC功能
GEL 8231A202
GEL 8232B200
GEL 8231B202
GEL 8240 MotionPLC
GEL 8241
GEL 8251 緊湊型控制器
GEL 8500 現場總線終端控制器
GEL 855xx 接口保護器
GEL 85500接口保護器
GEL 85510接口保護器
GEL 890460 D-Sub連接器

編碼器

GEL 235 磁性值編碼器
GEL 235DP1004ADC10
GEL 235TB1512CDC10

GEL 2351 磁性值編碼器帶電流或電壓接口
GEL 2351C0360B110
GEL 2351CT360D110
GEL 2351C0360D120
GEL 2351AT360B111
GEL 2351C0360D111
GEL 2351AT360D121

GEL 2352 磁性值編碼器帶SSI或CANopen接口
GEL 2352CO0900B11O
GEL 2352CO1200B11O
GEL 2352CO1120B11O
GEL 2352SB1412B11O
GEL 2352CO1000D11O
GEL 2352SD1400D11O
GEL 2352SD1312D11O
GEL 2352CO1000E11O
GEL 2352SE1500E11O
GEL 2352SG1120E11O
GEL 2352SG1100B210
GEL 2352SB1400B210
GEL 2352SG0912B210
GEL 2352SG1612B210
GEL 2352CO1000D210
GEL 2352SG1600D210
GEL 2352SD1212D210
GEL 2352CO1512D210
GEL 2352SE1000E210
GEL 2352SE1500E210
GEL 2352SE1120E210
GEL 2352SE1412E210
GEL 2352SG1000B220
GEL 2352SB1400B220
GEL 2352SB1312B220
GEL 2352SB1512B220
GEL 2352SG1400D220
GEL 2352SG1112D220
GEL 2352SG1100E220
GEL 2352SG1212E220
GEL 2352SG1400B221
GEL 2352SG1120B221
GEL 2352CO0900D221
GEL 2352CO1312D221
GEL 2352SG1200E221
GEL 2352CO1312E221

速度傳感器
GEL 247 2通道速度傳感器 適用于惡劣的應用
GEL 2470 鋁殼2通道速度傳感器
GEL 2471 2通道速度傳感器用于導電目標輪
GEL 2472 速度傳感器兩個電氣隔離 測量系統(tǒng)在單個外殼
GEL 2474 1-或2-聲道速度傳感器
GEL 2475 以電流和電壓輸出2聲道速度傳感器
GEL 2476 2通道速度傳感器
GEL 2477 2通道速度傳感器
GEL 2478 速度和定位傳感器
GEL 248 用2通道速度傳感器
248V2M10002A

溫度傳感器
GEL 2161溫度傳感器 

塔振動傳感器 
GEL 3011 塔振動傳感器 
GEL 3010CO3A1GA00 塔振動傳感器
GEL 3010 塔振動傳感器
GEL 3010EC2A1GA00 塔振動傳感器
GEL 3010CO2A1GA00 塔振動傳感器

控制器
TAR 9600  、TAR 9300  、TAR 9100 、TAR 9500 、TAR 91xx 、TAR 9800 、TAR 9200

德國LENORD+BAUER(L+B)蘭寶公司編碼器

德國LENORD+BAUER(L+B)蘭寶公司編碼器

文章針對大型養(yǎng)路機械長途掛運安全監(jiān)測的需求，研究將大型養(yǎng)路機械生活發(fā)電機組的220V交流電源轉換為24V直流電源的裝置。對直流電源裝置進行了功能分析、電路設計和外形及布局設計。現場運用表明，研制的直流電源裝置解決了大機掛運途中因蓄電池容量不足導致的視頻、軸溫、運行監(jiān)控等無法全程開啟的問題，提高了大機附掛運行安全性。

關鍵詞：大型養(yǎng)路機械；直流電源；長途掛運；安全監(jiān)控

近年來，大型養(yǎng)路機械（以下簡稱大機）運用中發(fā)生多次因押運人員履職不到位導致的大機掛運安全問題，如何監(jiān)控掛運途中設備狀態(tài)、規(guī)范押運人員的標準化作業(yè)，成為保證大機長途掛運安全的重點和難點。通過在掛運途中全程開啟視頻和軸溫監(jiān)控裝置，可對押運人員在掛運過程中的履職情況進行抽查，促使押運人員標準化作業(yè)，消除大機掛運途中人的不安全因素影響。為了大機掛運途中全程開啟視頻等監(jiān)控裝置，需采用車載24V蓄電池電源為視頻等監(jiān)控裝置供電，但在掛運途中需要啟動主發(fā)動機為蓄電池充電，既增加了燃油消耗成本，也降低了蓄電池的使用壽命，同時，由于發(fā)動機運轉帶動液壓系統(tǒng)三聯(lián)泵運轉，存在工作裝置誤動作并損壞線路設備或侵入相鄰鐵路限界的風險，給大機的長途掛運帶來安全隱患。當前，大部分大機上都裝配有220V生活發(fā)電機組，本文研究將發(fā)電機組220V交流電源轉換為24V直流電源裝置，為大機視頻監(jiān)控、軸溫監(jiān)控、運行監(jiān)控等提供可靠的直流電源。

1功能分析

本裝置研究將大機生活發(fā)電機組的220V交流電轉換成24V直流電源，并接入原車供電系統(tǒng)，裝置應具備以下功能：直流電流監(jiān)控顯示：裝置可顯示實時輸出電流值，便于查看裝置主要功能運行狀態(tài)，由一個電流表和一個分流器組合而成的電流檢測回路，分流器串接在直流輸出回路中，分流器可將流過本身的電流變化轉換成電壓變化形式，在電流表內部經過程序換算成實際輸出的電流值。電源/充電兩種模式轉換：電源工作模式下，裝置給視頻監(jiān)控、軸溫監(jiān)控、運行監(jiān)控、作業(yè)機構鎖定裝置等裝置提供電源，保障監(jiān)控裝置能正常運轉，發(fā)揮途中監(jiān)控功能。充電模式下，在蓄電池電壓過低時，電源的輸出端，經過續(xù)流管到電池端電壓形成電位差向電池供電。當電位上升到設定電池電壓時，管理檢測板檢測到設定電壓停止電池充電。直流輸入過低：通過電池監(jiān)控管理板BT輸入端檢測的電壓。如果電壓輸出端電壓過低，面板上的電池過低報警指示燈為常亮狀態(tài)。過電流保護：當輸出電流超過預先設定的某個數值時，保護裝置啟動，并用時限保證動作的選擇性，使斷路器跳閘或給出報警信號。過電壓保：當輸出電壓超過額定輸出電壓的120%以上時，保護裝置啟動，斷路器跳閘或發(fā)出報警信號。電池反向充電保護：輸出回路與蓄電池串接續(xù)流管，由于二極管具有反向截的作用，從而可保證電池反向充電。為防止操作人員出現接線錯誤，系統(tǒng)應具備電池反向充電保護控制功能，出現電池反接等現象時啟動保護控制。過熱保護功能：當直流電源溫度超過某一閾值時就啟動相應的保護功能。電子器件工作時都會發(fā)熱，因此大多有過熱保護，超過相應閾值就會啟動保護。

2電路設計

2.1直流電源選型

直流電源裝置電路設計的關鍵在電源的選擇，電源的穩(wěn)定性決定了電路穩(wěn)定性，目前常用的電源種類有線性電源和開關電源，在原理上有很大的不同，在此將線性電源和開關電源的優(yōu)缺點進行比較并根據比較情況進行選型，具體比較如下：開關電源的原理是輸入端直接將交流電整流變成直流電，在高頻震蕩電路的作用下，用開關管控電流的通斷，輸出穩(wěn)定的低壓直流電，具有體積小、重量輕、效率高、自身抗干擾性強、輸出電壓范圍寬、模塊化易于工業(yè)化批量安裝的優(yōu)點。但同時，由于逆變電路中會產生高頻電壓，對周圍設備有一定的干擾，而且需配合穩(wěn)壓電路來實現穩(wěn)壓。線性電源的原理是交流電經過工頻變壓器整流和濾波形成直流電，再通過穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)定的低壓電。電路中調整原件工作在線性狀態(tài)，具有結構簡單、輸出波紋小、高頻干擾小的優(yōu)點，但同時，線性電源具有體積大、重量大、效率低、發(fā)熱量大的缺點。根據兩種電源的特點，結合大機安裝位置有限、工作條件較為惡劣的實際情況，選擇了體積更小、散熱更好、效率更高的開關電源。對市面上現有開關電源產品進行篩選，確定了使用歐姆龍S8SF-G60024-W型直流電源，并在裝置制作、安裝中解決高頻電源干擾的問題。

2.2電路設計

要滿足視頻等監(jiān)控裝置電源開啟，少需要160W的功率輸出，另還需滿足大機走行、工作裝置鎖定指示回路電源供應，查閱DCL-32搗固車型的圖紙，發(fā)現系統(tǒng)鎖定指示回路使用的5A保險，由此推算鎖定指示回路大功率應為120W，考慮電路線路損耗和直流電源裝置功率轉換效率等因素，選取直流電源裝置輸出功率不小于500W。設計的電路原理圖如圖1所示，主要體現如下設計思路：（1）在交流電輸入端設置20A交流斷路器CB1，防止出現短路、過載等燒壞發(fā)電機、電源模塊；（2）在直流電輸出端設置30A直流斷路器CB2、CB3，防止負載過載或短路燒毀直流電源；（3）在直流電源正極輸出端設置肖特基勢壘二極管D1、D2，用來防止負載急劇變化（包括負載啟動、切斷時）可能會導致輸出電壓降低。防止蓄電池、直流發(fā)電機供電時過高的反向電流燒毀24V電源。（4）電路設計蓄電池充電開關S1，采用斷路器限制電流為50A；（5）輸出電路設計充電限流電阻R1，電阻參數為0.5歐姆200W電阻，將大充電電流限制在20A（蓄電池饋電到18V計算），防止充電電流過大，造成24V電源模塊輸出保護而無法正常工作和損壞。電路設計雙電源并聯(lián)運行功能，兩個電源可互為備用，提高系統(tǒng)運行可靠性。

3電氣箱布局設計

考慮到大機安裝位置和空間有限，為了方便直流電源裝置的安裝、使用和維護，提高直流電源裝置的抗干擾性，將直流電源和電氣元件布置在同一電氣箱內，并優(yōu)化電氣箱布局，在滿足設計功能、散熱要求和防水要求的前提下，終確定電氣箱外形尺寸為356mm×350mm×117.5mm，電氣箱外形及空間布局如圖2、圖3所示。直流電源裝置應安裝于大機駕駛室（或電源）附近合適位置，不影響大機其他設備的正常使用。同時，安裝位置應便于人員操作和日常維護，考慮大機戶外環(huán)境的復雜性，盡量安裝在能防止風、沙、雪直接侵襲的車體內或車體外部的位置，所有電纜線輸出端子應密封，防護灰塵、水以及其他污染物的侵入。以DCL-32車型為例，選擇將直流電源裝置電氣箱采用固定式螺釘安裝，安裝位置位于前駕駛室后方的墻體上、生活發(fā)電機控制箱（B250）上方，便于接入220V交流輸入電源。安裝位置見圖4。

4結束語

本文根據大型養(yǎng)路機械長途掛運安全監(jiān)測對直流電源的需求，對直流電源裝置進行了較為全面的功能分析和方案設計，裝置選用市面成熟的*開關電源，在設計中增加保護及控制電路，使之成為一套結構完整、功能齊全的電源裝置。裝置具有轉換效率高、結構緊湊、散熱性好、抗干擾性強、多模式工作等特點，從2018年12月初開始，該直流電源裝置已裝車應用，現場使用效果良好，可在大機附掛運行時持續(xù)給行車安全監(jiān)測裝備提供電源，有效提高大機附掛運行的安全系數，進一步保障了鐵路運輸安全和效率。