感应无线技术在焦炉四车通信_联锁_定位系统中的应用
浅议焦炉四大机车自动定位系统
浅议焦炉四大机车自动定位系统作者：孙明来源：《科学与财富》2016年第13期摘要：本文主要介绍了焦炉四大机车自动定位系统，分析了焦炉四大机车自动定位系统的工作原理。
关键词：四大机车；焦炉；自动定位0 背景焦炉机车是焦炉生产的重要工艺设备，长期以来，焦炉生产环境恶劣、生产率低下、操作质量落后。
如何将处于炉顶温度高、有害气体及粉尘多、劳动强度大的操作工人解放出来，提高劳动生产率、降低生产成本、保证安全生产是焦化行业一直亟待解决的难题。
随着自动化技术的飞速发展，国外一些西方国家先后对焦炉四大机车自动生产进行了大量的研究和开发，其中机车自动定位和行走技术是实现焦炉机车无人驾驶的关键。
焦炉四大机车自动化系统的目标就是通过推焦车、拦焦车、熄焦车和装煤车各自行走位置的精确测量和相互之间可靠的数据通讯，来实现四大机车推焦连锁和四大机车协调工作，以及在生产计划控制下的自动行走、自动定位、自动操作，从而实现四大机车的自动化生产运行和计算机生产管理和最终机车的无人驾驶的目标。
1 机车定位技术1.1机车定位技术种类机车定位技术是焦炉机车自动化的关键技术，也是实现机车无人化操作核心问题。
当前国内外的定位技术主要有旋转编码器位置检测、读携码器编码位置检测、红外定位技术、编码电缆位置检测、条形码位置检测、电磁感应技术等。
1.2机车定位技术对比机车定位技术的对比概括如表1所示。
2四大机车自动定位系统其他关键技术2.1机车本体控制技术可靠机车本体控制是整个无人驾驶的基础，要将过去需要机车司机一项项操作的流程，通过流程指令贯穿并执行，必须要有高度可靠的检测设备和控制系统。
目前国内外主要手段是采用故障率低的PLC+变频设备和高度可靠的限位开关、主令控制器、编码器等设备配置而成，由于环境较为恶劣，HMI一般不采用普通PC机而采用防护等级和稳定性较高的一体化工业级触摸屏。
2.2 四大机车连锁系统四大机车连锁是保障机车安全操作的必要条件之一，通过这些计算机连锁，大大降低了工人的劳动强度。
编码电缆定位技术和无线扩频通信技术在焦炉四大车自动化系统中的应用
［ ｅ ｏｄ ］ ｃｄ ｇ ａｌ ｌ ａｏ ， ｉ ｌ ｓ ｒ ｄｎｆ ｑｅｃ ｃｍ ｕｉ ｔｎ ｃａ ｆ ｎｃ ， ｕ － Ｋ ｙｗ ｒｓ ｏｉ ｂ ｃ ｎ ｗｒ ｅ ｏ ｅ－ｅｕｎｅ ｏ ｍ ｎ ａｏ ， ｏｌｕ ａｅ ａｔ ｎ ｃ ｅｏ ｔ ｉ ｅ ｓｂ ａ ｒ ｃｉ ｒ ｏ
部分 组成 。
２ １ 地 面站 ．
位置检测采用编码 电缆定位技术 ， 定位精度达 １ ／， ０ｉｌ 完全可 以满足炼焦过程中对移动机车定位 ｎｌ
要求 ， 具有 以下 的技术特点 ： 并
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四川冶金
第２ ９卷
（） １ 位置检测独立于数据通信 ， 提高地址检测
量和相互 之 间可靠 的数 据 通讯 ， 来实 现 三 车 推焦 联
机车的位置检测、 画监控、 动 计划 的编排 和传输、 记
录和统计报表的生成、 采集各机车的信息并形成控 制命令、 与各机车的通信等任务。
２ ２ 车载 站 ．
锁和四车协调工作 ， 以及在生产计划控制下 的自动 行走 、 自动定位 ， 从而实现四大机车 的自动化生产运 行和计算机生产管理。
ｎ ｃ ｓｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｉ ｅ ｃ ａ ｈ ｍｉａ ｌｎ ｆＰ ｎ ｈ ｈ ａ Ｉ ｎ＆ Ｓ ｅ ｌ ｏ Ｌ ｄ ａ ｅ ｉ ｎｒ ｕ ｅ ｎ ｔ ｏ ｃ ｅ ｃ ｌ ａ ｔ ａ ｚ ｉ ｕ ｒ ｏ ｈ ｌ ｐ ｏ ｏ ｔｅ ．， ｔ ．，Ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｄ ｎ ａ ｌ Ｃ ｎ ｏ ｉ ｇ ｃ ｂｅ ｈ ｌ ｃ ｔ ｎ ａ ｄ ｗ ｒ ｌｓ ｒ ａ ｅ ｏ ａ ｏ ｉ ｅ ｓ ｂ ｏ ｄ ｎ￣ｅ ｕ ｎ ｅ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｉｃ ｓ ｅ ｎ ｎ ｙ ｅ ｎ ｔ ｉ ｐ － ｉ ｎ ｅ ｑ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｔ ｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｓ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ａ ｄ ａ ａ ｄ ｉ ｓ ａ ｉ ｌ ｚ ｈ
基于感应无线技术的焦炉机车联锁及炉号识别系统
Ｔｈ ｉ ｒ ｔ ｒ ｏ ｏ ｃ ｃ ｅ ａ ｔ ｍ ａ ｉ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｓ ｓ ｅ ａ ｅ ｎ ｅ ｍ ｇ ａ ｏ ｙ ｍ ｔ ｒ ｙ ｌ ｕ ｏ ｔｏ ｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｄ ｃｉｅ ｒ ｄ ｏ ｔｃ ｎ ｌｇ ｎ ｕ ｔｖ ａ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈｓ ｐ ｐ ｒ ｉｔｏ ｕ ｅ ｈ ｏ ａｅ ， ｔｒｏ ｋｎ ｎ ｕｏ ｃ ｎｒｌ ｓ ｓｅ ｏ ｈ ｆｕ ｔｒｙ ｌｓ ｆｒ ｓｒ ｃ： ｉ ａ ｅ ｎｒｄ ｃ ｄ ｔｅ ｌｃ ｔｄｉ ｅ ｌｃ ｉｇ ａ ｄ ａ ｔ— ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｆ ｔｅ ｏ ｒ ｍｏｏ ｃ ｃｅ ｏ Ｔ ｎ ｃ ｋｎ ， ｃｕ ｉｇ ｈ ｃ ｎ ｔ ｕｉｎ ｎ ｔｅ ｐ ｌ ａｉｎ ｆ ｔ ８ ｅ ｔｒ：ｅ ｅ ｉｎ ｄ ｄ ａ ｃ ｄｓａ ｉｉ ａ ｄ ｏ ｉｇｉ ｌｄｎ ｔｅ ｏ ｓｉ ｔ ａ ｄ ｈ ａ ｐｉ ｔ ｏ ｉ ｈ’ ｆａｕ ｅｂ ｄ ｓｇ ｅ ａ ｖ ｎ ｅ ， ｂｌ ｙ ｎ ｎ ｔ ｏ ｃ ｏ ． ｔ ｔ ｓｆｔ ｆｒ ｎ ｉｇｈｇ ｅｉｂｌｙ ａｅｙ ｏ ｕ ｎｎ ，ｉｈ ｒｌ ｉ ｔ． ａ ｉ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｎ ｕ ｔ ｅ ｒ ｄｏ ｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ；ｏ ｅ ｆ ｔ ａ ｌ；ｏｉ ｏ ｅｅ ｔ ｇｄｆｅｅ ｃ ａａｌｌ ｎ ｙ ｒ ｓ ｉｄ ｃｉ ａ ｉ ｏ ｖ ｎｃ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙｃ ｄ ａ ｃ ｂｅｐ ｓ ｉｎ ｄ ｔｃｉ ；ｉ ｒｎ ｅ ｐ ｒｌ ｉ－ ｏ ｉ ｔ ｎ ｆ ｅ
决了上述 问题 ， 减少了焦化厂的安全生产事故 ， 提高 了产品质量 ，该项技术正跻身国际同类产品的先进
行列 。
１ 系统总体设计
系统 的总体设计遵循以下原则 ：
控制 中心， 以实现系统真正的脱机丁作。 采用实时控制 系统方案中的三级计算机 系统结
焦炉四车联锁控制系统使用与维护初探
（） １系统包含各 种软件 ， 些 软件 有 的运行 在 各种 模块 这 中， 有的运 行在上位 机。作为操作站 的上位 机 ， 软 件运行 其
在 开放 的 Ｗｉ ｏｓ ｎ ｗ 操作系统上 ， 易引入病 毒 ， ｄ 容 因此严 禁在
上位机上运行外来的其他软件或 程序 ， 特别是游戏软件 。
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第２ ８卷第 ３期
２０ ０６年 ９月
甘
肃
冶
金
Ｖｏ ． ８ Ｎ ． １２ ｏ ３
Ｓｐ ２ ０ ｅ ．， ０ ６
ＧＡＮＳ ＭＥ Ａ Ｌ ＲＧＹ Ｕ Ｔ Ｌ Ｕ
文章编号 ：６２４ ６ （０ ６ ０ －１９０ １７ －４ １２ ０ ）３０ ２ － ２
车到达 目标 ， “ 表示 一级允推 ” 实现。当拦 、 车司机认为 自 熄
己已准确停靠后 ， 通过 系统通信 ， 自向推焦车发 出“ 各 二级允 推” 确认信号 。推焦车 通过 显示屏 看 到所 有车 辆准 确停靠
后， 人工发 出确认信号 ， 于是推焦联锁控制系统开始启动 ， 包
护 、 。例如 ， 维修 热工仪表在现场 大都 独立存在 ， 电流信 标准
号传送 ， 回路形式工作 。一旦发生故 障， 成 故障点容易发 现 ，
也有现成 的仪器校验 ， 只要通 知操作人员 （ 如控制回路 ， 就将
其切到手动遥控 ） 就可 以局部维修 。但 是对 于机车联 锁控 ， 制系统 ， 情况就复杂得多 ， 一旦 出现故障 （ 甚至不是 自动化 系 统故障） 因为操 作人 员不 熟悉 内部环 节 ， 现不 了故 障原 ， 发 因， 如不能得到维修人员 的及 时处理 ， 使得 小毛病 造成 系统
２ 充分发挥 系统的 自动化功能
四车联锁管理控制系统在JN58—2型焦炉上的应用
பைடு நூலகம்
（ １２ ３ 、＃焦炉炉龄长 ， ） 墙体 、 设备对连锁信 号均有影响 ， 因导焦栅接触
焦饼 时后退幅度不 同， 导焦栅前 限信号在 推焦过程中， 丢失率可达 ５％ ０ 。如 果对墙体和设备进行 改造 ， 难度大 、 本高、 间长 。为了避免信号丢失造 成 时 成 二次推焦 ， 又保证倒焦 栅对位 的真实性 ， 而 采取“ 拿来 主义 ”我 厂 ３ ４ ， ＃＃ 焦炉采用拦 焦车增加 导焦栅到位 假信号 的方法 ，可 以很好 的解 决这个 问 题。 即在操 作人 员确认 倒焦栅 到位的前提情况下， 送出假信号提供保障 ， 避 免真实信号不稳定。同时针对 ｌ２ ＃ ＃焦炉 实际情 况， 了岗位职工直观的察 为 看， 在拦焦车外侧加装导焦栅假信号灯 。 （） ４ 系统必须解 除联锁控 制时 ， 岗位 人员一 定要仔细观 察故障产生 的 现 象， 说明解 锁的原因， 帮助 维修人员“ 保存 ’ 一 即记录现场 。 自动化设 因 备 保证 １ ０ 运行率存在 困难 ， ０％ 特殊状态下 需解 除联锁推焦 时， 就需要机车 司机保证语音对讲程序 的熟悉程度 。为保 证 出焦 的安全程 度， 作业区还是
【 关键词１ 焦炉机车联锁
引言
控制与管理 具备出焦条件后， 通过系统通信 ， 自向推焦 车发出“ 各 二级允推 ” 认信号。 确 推焦车通过显示屏再次确认“ 二次允推 ” ， 后 人工发 出确认信 号。于是推焦 联锁控制系统开始启动， 包括推焦完毕装煤 、 平煤 等， 如此循环往 复。全 天
产 人 员 操作 和 设 备 操 作 、 护 参 考 。 维
ｌ系统特色、 、 原理和方法
焦炉生产中的四车对位系统
（ ３ ７ ）
（ ４ ２ ］
（ ２ ４ ］
（ ４ ２ ）
（ ３ ７ ） 炉号 数
１ ４ ８
０ ０ １
１ １ ２ Ｉ Ｏ ０ １
０ ３ ７ ０ ３ ８
０ ４ ６ ｌ １ ７ ４
编码 电缆 子 系统 由 四套 无 线 感 应 发 生 装 置 构
成。
编码 电缆 由 电缆 芯 线 、 模 芯 和 电缆 护 套 构 成 。 芯线 有两 种 ， 即基 准线 （ Ｒ线 ） 和地 址 线 （ Ｇ Ｏ线 一Ｇ ９ 线） 。基 准线 Ｒ在 整 个 电缆段 中 不交 叉 ， 地 址 线 是 按格 雷码 的编 码 规律来 编 制 的 ， 例如 Ｇ ｏ每 隔 ２ ０ Ｃ Ｍ 交叉 一 次 ， Ｇｌ 每隔 ４ ０ Ｃ Ｍ交叉一次 ， Ｇ ２每 隔 ８ ０ Ｃ Ｍ
线 扩频数 据 通讯及 计 算机控 制技 术 ， 实现 焦 炉生 产过 程 的 自动 化控 制 。该 技 术 用绝 对 地 址对 位 精
确度高， 地 址检测 稳 定可 靠。
关键 词 ： 焦炉 ； 系统 ； 地址 ； 编码 电缆 ； 控 制 器
Ｕ 日 Ｕ舌
通过敷设在 四大车轨道旁的编码 电缆 ， 检测 、 传送
１ ０
全
２ ０ １ ４ 年２ 月 第 一 期
地 址 天线箱 、 通 信天线 箱 、 车载 Ｐ Ｌ Ｃ等 组 成 。该 系
统中地址检测天线箱接收编码 电缆感应过来 的地 址线信号 ， 该信号为 ４ ９ Ｋ Ｈ Ｚ ， ０ ． ８ —２ ． ４ Ｖ Ｐ—Ｐ的正
弦波 ， 并形成 地 址信 号 Ｔ Ａ ０和 Ｔ Ａ １ 。车 上 的地 址 检 测 器接 受地 址 天 线 箱 送 过 来 的 地 址 信 号 在 此 进 行 Ｐ Ｌ Ｄ编程处 理 （ Ｌ ａ ｔ ｔ ｉ ｃ ｅ ） 形成地址数据 ， 并 送 给 车 载
感应无线技术在焦炉车辆上的应用
ｄａａ ｏ ｔ ｃ ｍｍｕ ｃ ｔｏ ， ｐ ｅ ｉｅ ｌ ｃ ｔｏ ｔｃ ｉｎ， Ｉ ｈ ｓ ｌｉ ｏ ｉ ｆｕｎ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｌｚｎｇ ａ — ｎｉａ ｉ ｎ ｒ ｃ ｓ ｏ ａｉ ｎ ｄｅｅ ｔｏ ｔ ａ ａｄ ａ ｓ ｌｄ ｏ ｄ ｔｏ ｆｒ ａｉｉ ｎ
ＬｕＧ ｉ ｉ ＬｕＱｎｑ ｎ ａｇ ｉ ｉｇｕ ｕ
（ ｈ ｏ ｉｇＰ ａ ｔ ｆＩ ｆ ｎＩｏ Ｔ ｅ Ｃ ｋｎ ｌｎ ｅ ｒｎ＆ ＳｅｌＷｏｋ 。 ｈ ｎ ｉ ｏ Ａｎ ｔｅ ｒｓ Ｓ ａ ｘ ）
Ａ ｂｓｒ ｃ ： Ｔｈ ｎ ｕ ｔｏ ｒｌ ｓ ｏ ｔａ ｔ ｅ ｉ ｄ ｃ ｉ ｎ ｗｉｅ ｅ ｓ ｃ ｍｍ ｕ ｃ ｔ ｎ ｔ ｃ ｏｏ ｙ ｉ ｓ ｄ ｆ ｒｃ ｎ ｒ ｌｉ ｈ ｎ ｎｉａ ｉ ｅ ｈｎ ｌｇ ｓ ｕ ｅ ｏ ｏ ｔｏ ｌｎｇ ｔ ｅ ｉ — ｏ ｔｒｏ ｋ ｎｇ ｓ ｓｅ ｏ ｏ ｅ ｏ ｅ ｏ ｌ ａ ｈ ｎ ｒ ｅ ｌｃ ｉ ｙ ｔ ｍ ｆ ｃ ｋ ｖ ｎ ｍ ｂｉ ｍ ｃ ｉ ｅ ｙ． Ｔｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｓ ｈ ｒ ｃｅ ｉｅ ｙ ｅ ｉ ｂ ｅ ｅ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｃ ａ ａ ｔ ｒｚ ｄ ｂ ｒ ｌａ ｌ
电流 时 ，在 天线 附 近产 生 交 变磁 场 ，则 感 应 电缆 每 对 线 中将产 生 感 应 电动 势 ，但 由 于各对 线 在天 线 处 交叉 数 不 同 ，故 在 电缆 端 口检 测到 的相位 不 一 ，若 以 Ｒ线 的 信 号 为 标 准 信 号 ，各 对 Ｇ线 信 号 与 之 相
的数据 通信 ，其 通信误码 率＜０ １ ；（ ） ２ 精密 的地 址 检 测 。通 过计 算机 技 术 可 检 测 到机 车 上感 应 天线 在 扁 平 电缆 长 度 方 向 上 的 位 置 ，精 度 达 １ ｍ ０ ｍ；
探讨焦炉加热中的焦炉综合自动控制系统及其应用
判断出机车应正确行使的方向。四大车联锁控制系统主要是将 Ｐ Ｃ技术与感应无线技术进行有机 的结合 ， Ｌ 从而 实现 自动装煤 控制 、 取煤 联锁、 四车 自动定位 、 自动行走等功能。该系统在 由 于炉孔 或焦杆变 形等各种原 因引起炭化室 的中心地址 需要改 变 时会 自动适应 ， 而且还会 自动的利用新的中心地址更新原数 据 区储 存 的 中心 地 址 。另 外 ， 统 还 会 在 生 产 需 要 更 换 机 车 时 系
益。
关键 词 ： 炉 加 热 ； 炉 综 合 自动 控 制 系 统 ； 能 ； 成 焦 焦 功 组
随 着科 学技 术 的 不断 发 展 ， 多 控 制 系 统 也 逐 渐 迈 向 自动 很
化 、智能化 。焦炉的综合 自动控制系统则是采用 计算 机技术、 Ｐ Ｃ技术 、 Ｃ Ｌ Ｄ Ｓ技 术 、单 片 机 技 术 以及 感 应 无 线 通 信 技 术 进 行 综合 的控制管理 ， 从而 实现 焦化 四车之 间的相互通信 、 自动对 位、 自动行走 、 推焦与摘 门动作联锁以及 自动加热等功能。焦炉 加 热 中综 合 自动 控 制 系 统 的应 用 提 高 了焦 炉 生 产 的 安 全 性 、 高
Ｉ ｆ 研究园地
探讨焦炉加热 中的焦炉综合 自动控 制系统及其应用
潘 炳 洪
（ 钢 闽 光 股份 有 限公 司焦 化 厂 ） 三
摘 要： 焦炉加热 中的焦炉综合 自动控制 系统 是应用计 算机控制 结束、 可编程 控制器 、 Ｃ Ｄ Ｓ技术 、 单片机技术 、 感应 无线通信技术 实现 的综合 自动控制管理， 系统解决 了焦化厂四车 之间相互通信 、 该 自动 对位 、 自动行走推焦与摘门动作连续、 自动加热 、 装煤 、 记录 、 散、 放 交换以及装煤 出焦除尘等焦炉 生产全过程的一个管理与综合控制 。这样一来就保证 了焦炉在生产过程 中的安全 、 高校 ， 高了经济效 提
焦炉四大机车自动定位系统
焦炉四大机车自动定位系统发布时间：2023-02-01T07:34:51.249Z 来源：《中国科技信息》2022年9月第18期作者：张运涛[导读] 焦炉机车作为炼焦生产中的重要设备，由于生产环境恶劣张运涛山东钢铁集团日照有限公司山东日照 276800摘要：焦炉机车作为炼焦生产中的重要设备，由于生产环境恶劣，以往人为操作不仅影响炼焦效率，而且对操作质量和安全都存在一定的限制。
为此，通过自动化技术的引入，设计焦炉四大机车自动定位系统，能够保障焦炉机车在完成本环节操作后，快速且精准地运行到下一个系统，降低焦炉运行误差，提高炼焦生产效率。
关键词：焦炉机车；自动定位；无人驾驶0引言随着我国工业产业的现代化发展，自动化技术已经广泛运用到工业生产的各个领域中，改变了以往的生产模式，以炼焦产业为例，焦炉机车作为重要的设备，在实际运行中对炼焦生产效率和安全性起到关键性作用，通过焦炉四大机车自动定位系统的设计，能够准确判断各焦炉机车行走位置和流程，降低作业误差，提高炼焦企业经济效益和自动化水平。
1焦炉四大机车自动定位系统的概念结合我国当前炼焦企业的生产工艺要求，炼焦生产整个流程中四大机车应严格按照炼焦计划，保证机车快速、精准抵达目标位置，提高炼焦生产的协同性。
焦炉四大机车自动定位系统指的是在炼焦生产环节中，自动定位系统可以精准设定机车下一个环节的目标位置，并且在完成本环节的动作后，自动沿着预设路径抵达位置。
为了有效提高焦炉四大机车自动定位系统的精确性，应该严格遵循高效、连续以及精准原则，判断焦炉机车实际位置，并且要确保四大机车和中心控制单元稳定通信，自动控制机车走行到预设位置。
表1焦炉机车自动定位技术对比检测技术原理速度精度可靠性安装量维护旋转编码器码盘计数高低低大高读携码器限位定位电磁感应高低中大高开关电磁感应位置电磁无线感应中高低小高检测编码电缆相位编码中高高大中红外定位技术红外编码识别高中高中低2焦炉四大机车的自动定位系统及其关键技术2.1焦炉机车本体控制技术为了实现焦炉四大机车的无人驾驶功能，必须重视各焦炉机车本体的有效控制，通过将以往需要人为完成的各项机车操作设计成自动控制指令，并且依照流程指令来实现自动化执行，具备良好的检测设备与可靠的焦炉机车本体控制系统。
四车联锁控制系统在焦炉的应用
２１ ０２年第 ３ 甥
【 机械装置 】
四 车联 锁 控 制 系统 在 焦 炉 的 应 用
那 峰 （ 波 钢 铁 有 限 公 司 ， 宁波 ３ ５ ０ ） 宁 １８ ７
摘 要 ： 炉 机 车 定 位 及 相 互 间 的 联 锁控 制 是 保 障 摊 焦 作 业 安全 进行 的 一种 重 要技 术手 段 。 实 现 焦 炉 焦 要 四大车 （ 推焦车 、装煤车、拦焦车和熄焦车）的炉号 自动识 别、推 焦和 煤联锁 ，首 先要解 决两个基础的技 术 问题 ：第一 ，四大车的定位 问题 ，解决 了定位 问题 ，就实现 ｒ炉号 自动识别功能；第二，四大 之 间、 四 大车与中控室之 间的数据交换 问题 ， 即通信问题。冈此 国内外的四车联锁系统无一例 外地采用 定位技术和通 信技术来实现焦炉 的信息联锁 。 本文介绍 了编码 电缆定位技术及无线扩频通讯技术 ， 实现焦炉机车的联锁控 制。 关键词：焦 炉；四大车 ；定位 ；编码 叱缆 ；联锁 中图分类号 ：Ｆ ７ ． 文献标识码：Ａ ２ ０７
在 推 焦 车 的操 作 台上 安 装 有 推 焦 “ 锁 ／ 联 解 锁 ”选择 开关 。当推焦 联锁 开 关处 于联 锁状 态 时 ，
四牟 联锁 控制 系 统在 焦炉 的 成功运 用 ，有效解 决
了推焦 、装煤 过程 中存 在 的 安全保 障 问题 ，并且
推 焦 年 必须在 ■ 级允推 条 件满 足 时 才能 推焦 。否 ‘ 则 ，推 焦车推 焦 动作 不受 四车联 锁 系统 控制 。 当
地 址检测 是实 现各 机 乍联锁 、 自动炬 行 的基 础 。地 面站 的发振 单元 通过 引线 电缆 ，向编码 电
四大车联锁系统系统在7.63m焦炉上的应用
四大车联锁系统在7.63m焦炉上的应用韩云摘要：结合我武钢焦化公司三分厂9、10号7.63m焦炉的现场实际生产工作，介绍焦化厂炼焦过程中四大车联锁系统在焦炉上的应用。
关键词：7.63m焦炉，四大车联锁系统1概述武钢焦化公司2×70孔7.63m焦炉是武钢“十一五”规划的重点配套工程，从德国Uhde公司引进，由中冶焦耐公司负责转化设计，年产全焦210万吨，2座焦炉分别于2008年3月和6月建成出焦，同年10月焦炭产量达到设计能力。
在高强度连续作业下，实现焦炉安全、稳定生产，减少乃至杜绝操作事故和设备事故，是炼焦生产和管理必须解决的问题。
我厂采用无线通信技术及走行编码器计数技术，从而解决了推焦车、拦焦车、熄焦车和装煤车相互间的通信、地址炉号对位、推焦动作联锁、装煤动作联锁，最终达到计算机集中联控的目的。
四大车联锁的采用对焦炉的安全生产和提高生产管理水平，提高产品质量和经济效益有着十分重要的意义。
2四大车联锁系统简介系统的硬件结构，由地面站和车载站两部分组成。
（1）地面站：由中心计算机(服务器)、主PLC、无线扩频通信单元、位置检测单元、走行编码器等组成。
地面站主要完成如下任务：各大车的位置检测、动画监控、计划的编排和传输、记录和统计报表的生成、采集各机车的信息并形成控制命令、与各机车的通信。
（2）车载站：由车载PLC、车载无线扩频通信单元、车载显示屏和天线箱等组成。
车载站主要完成现场数据采集、信息显示、联锁控制、与中控室通信等功能。
3 生产中的应用四大车联锁系统通过推焦车、拦焦车、熄焦车和装煤车、推焦动作联锁、装煤动作联锁以及计算机集中联控，满足了焦炉生产需要。
3.1四大车操作模式（1）全自动操作模式（Full-Auto）：设备进入自动控制模式，设定焦炉推焦顺序后各生产设备即可运行。
（2）半自动操作模式(Semi-Auto)：操作者能够自动运行某些选择的功能组。
通过按钮S1– S11可选择半自动程序链，这些程序必须单独起动。
感应无线联锁控制系统在焦炉生产中的应用
科技信息
。科教视野ｏ
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｆ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹＩ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
２０ ０ ７年
第 ２ 期 ８
感 无 联 控 统 焦 生 中 应 应 线 锁 制系 在 炉 产 的 用
刘海 英 王海 利 （ 阳钢铁公 司焦 化厂 河 南 安阳 安
一
、
自动 定位 功 能 ， 以 说 是 关键 技 术 前 提 。 可 行下一步作业。 因为 机 车 分 列 焦 炉两 边 ， 相 看 不 见 ， 互 人工 作 业 方 法 是 实现 机 车 自动 行 走 、 （ ） 应 无 线 通 信 原理 中控 室 将 信 号 调制 成 载 波信 号 通 过 编码 二 感 吹 口哨、 手势及使用对讲机 等， 方式不仅费力费 时， 打 此 且容 易 失 误 ， 此 ， 机 旦 对 位失 误 ， 会 发 生 红 焦 （００ 就 １０ ℃以 上 ） 地 、 毁 设 备 甚 至 伤 人 。 电缆 （ 时作 为 发 射 天 线 ） 在 其 平 面 的周 围产 生 交 变 磁 场 ， 车 天 线 落 烧
线箱 以及安装在司机操作 台上的按钮 、 旋钮 等。
（） 件部分。 ４软
成立时 ， 才会产生推焦动作。 实现一级允推 的必要条件是 推焦车 、 拦焦
车 、 焦 车 对 准 计 划 推 焦 的炭 化 室 的 中心 位 置 （ 熄 在允 许 误 差 范 围 内 ） ； 拦 焦 车 导焦 槽 到 位 ； 焦 车 的 车 身 车 门关 闭 。实 现 二 级 允 推 的 必 要 条 熄 件 是 已产 生 一 级 允 推 信 号 ； 焦 车 、 焦 车 发 出人 工 允 推 信 号 ； 即 推 拦 熄 当 焦 时 间 与计 划 推 焦 时 间 符 合 差 值 。 （ ） 急处理功能 ： 二 紧 有联 锁 解 除 功 能 ， 系 统 故 障或 维 修 炉 门 时 当 不 能影 响正 常 生 产 ， 手 动 控 制推 焦杆 停 止 、 进 ； 焦 车 不 能 按 计 划 能 前 推 进 行 推 焦 时 ， 在 中控 室 或 推 焦 车 上 人 工 修 改 推 焦 计 划 ， 保 证计 划 能 并
沙钢焦炉移动机车自动控制
自动走行控制的调节精度和速度 ，是和大循环互为
补 充 的工 艺控 制 。
自动控制从工艺上分由两大类组成，一是 自动 定点走行 ，二是走行停止后 自动作业。
收稿 日期 ： ０ ５— ２ ２ ２０ １ — ３ 作者简介：吴波 （９ ｜ ，男 ．副厂长 １７ 一）
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将 推焦 机 、拦 焦机 、熄 焦车 、装煤 车 的作 业分 为相 对独立 的小单 元 ，并根 据 中控室 或司机 操作 室 的 指令 ， 自动 判 别 作 业 条 件 ，执行 各 作 业单 元 动
新 一 一 至 至
时，设置有操作工确认信号 ，以确保操作工的人身
安全等。具体安全措施如下 ：（） １严格走行 条件的 检测 、判断 、控制。除获取 机车 自身 Ｐ Ｃ的走行 Ｌ 联锁信号外 ，系统还增加 了路障检测 ，边界检测 、 司炉工确认作为走行条件。 （） ２严格摘炉门 、关炉 门 的控 制 。 除获 取 机 车 自身 Ｐ Ｃ的 联 锁 信 号 外 ， Ｌ 系统还依靠炉号识别 ，进行摘 、关炉门联锁 。（） ３ 严格推焦允许 的控制 。除获取机车 自身 Ｐ Ｃ的联 Ｌ 锁信号外 ，系统还采集四车联锁的二级允推信号 、 电机车载波联锁信号 、 拦焦机允许推焦信号作为控 制推焦的条件 。（） ４ 严格推焦电流的上限值控制。 推焦电流超过 ４０ ０ Ａ时 ，在系统 中控室工控机画面 及司机操作室触摸屏上产生难推焦报警 ，并 自动停
动作业系统分为接焦动作 、卸焦动作 、淋水动作 、 以及定点 自动走行 ４个工艺单元。
行” “ 、刹车” 指令 ， 取代原走行命令开关速度挡位而
控制 变频 器。
１ ２ 自动作 业 ．
一 囊
２ 安 全 保 证
在执行 自 动作业过程中 ，设置有路障检测及边 界报警 ，以确保行车安全 ，在操作工进行炉门作业
四车联锁定位系统在6m焦炉上的应用
０ 引 言
线 箱 中装有 两 组线 圈 ， 一 组作 为 接收线 圈 ， 一 组作 为发
送线圈， 分 别谐 振 在相应 频 率上 。
ＧＯ Ｇｌ Ｇ ２ Ｇ ３ Ｇ４ Ｒ Ｌ ０ Ｌ１
长波 ， 在该 波 长范 围 内电磁 波发 射不 远 ， 因此几 乎不 会 对外 界 产生 电磁 干扰 ； ③ 正 因 为无 线 感应 通 信 时 的 频
编码 电缆 沿着 移 动 机 车 的 轨 道 安装 ， 其 终 端 给 每
一
对 线加 一个 匹 配 电阻 ， 始端用 电缆连接 到 中控室 ， 编
一
起 封装 在氯 丁 橡胶 压制 的护 套 内 。这些 对线 根据 功
图 ２ 感 应 无 线 天 线 安 装 方 式
能 的 不 同分 为通 信 线 （ Ｌ ） 、 地址线 （ Ｇ） 和 地 址 基 准 线
（ Ｒ） ３种 。图 １为 ２对通 信 线 、 ５对 地址 线 和 １对 基 准 线 的 实用 电缆 平辅 图 。
装煤车、 推焦车、 拦 焦车 、 熄焦 车 是顶 装 煤 焦炉 生
产 的重 要机 械设 备 ， 通 常简 称 焦 炉 四 大 车 。而焦 炉 生
产 过程 中四车 之 间的通 信 、 精 准对 位 及 动 作 联锁 一 直
是该 生 产领 域力 求解 决 的 问题 。因 四车的对 位错误 而 引起 的刮 炉 墙 及 红 焦 落地 事 故 在 各 大 焦 化 厂 时 有 发 生， 因此实 现焦 炉 的炉 号 自动识 别 与 四大 车 的精 确 定
无线 感应 电 缆（ 即编码 电缆 ） 是 一种具 有独 特结 构 的非屏 蔽 电缆 ， 在无 线 感 应 技 术 中作 为发 射 和 接 收 天
焦炉四大车自动联锁对位
二、系统所采用主要的技术1、感应无线技术1.1基本原理1.1.1编码电缆与感应无线天线编码电缆的外形为扁平状态，内部有若干对电线，按照一定的编码规则各对线在不同的位置交叉，将各对线重叠在一起封装在氯丁橡胶压制的护套内。
编码电缆沿着移动机车的轨道安装，编码电缆的终端对每一对线加一个匹配电阻，始端用圆电缆连接到中控室。
编码电缆中任何一对线，相当于一个单圈线圈。
感应天线就是两组线圈，一组作为发送线圈，一组作为接收线圈，分别谐振在相应频率。
两组线圈装在矩形塑料箱内，称为感应天线箱。
天线箱安装在移动机车上，并用圆电缆将天线箱与机车上控制柜连接。
天线箱随着机车移动而移动，并始终与编码电缆保持5-20cm的距离。
见图2-1。
当天线箱与编码电缆靠近时，编码电缆中每一对线所构成的单圈线圈与天线箱中的线圈，相互感应信号，于是天线箱与编码电缆之间（也就是移动机车与中控室之间）形成了一个通信信号通道。
在发送线圈中加信号电流时，由于编码电缆内部各对线是按一定编码规则交叉的，所以能够从编码电缆各对线中产生相应的感应电动势，检测其相位和幅度就得到了反映天线箱中发送线圈所在位置的信息。
1.1.2编码电缆中一对线信号幅度与相位分析天线箱的长度A是编码电缆的宽度B的2-3倍（见图2-1），天线箱随着移动机车沿x方向行走时，天线箱沿y方向始终是覆盖编码电缆的。
因此，编码电缆中一对线接收的信号S是天线箱位置x、z的函数S=f（x，z）。
当发送线圈与编码电缆之间距离z较小（5-20cm）时，发送线圈产生的磁力线可以近似垂直，在编码电缆中磁力线也可以近似均匀分布。
若发送线圈宽度与编码电缆两交叉间距相等，都为W， W=2r。
如图2-2所示，设编码电缆中一对线接收信号为S，分析如下。
①. 编码电缆中一对线接收信号的幅度S MS M是z的函数，z越大，S M越小。
S M与编码电缆有效感应面积成正比。
当发送线圈中心对准两个交叉中间时，图2-2所示发送线圈位于最左边位置，有效感应面积=W×B为最大，设此时信号的幅度S M =M（z）。
四车定位联锁控制系统在焦炉的应用
校验方式 ： 偶校验＋ 纵向冗余校 验
通信误 码率 ： ＜１ ０ － ７ 载波中心频率 为４ ９ ＫＨｚ 、 ７ ９ ＫＨｚ 系统结构 图如下：
（ ２ ） 系统 硬件 全部 是 工业级 以上 ， 从而 使 系统 稳定可靠 ， 能 适应 工业现场 恶劣环境 。 能抗现场 各种电磁干扰 ； 不受粉 尘污染影响 ； 抗震
通信接 口： ＲＳ － ４ ８ ５ 传输速率 ： ２ ４ ０ ０ － ９ ６ ０ ０ ｂ ｐ ｓ 调 制方式 ： Ｆ Ｓ Ｋ
口
Ｉ ＋ １ 标 位置和 相关因素 自 动 地， 精 确的到达 目标位 置， 其 自动定位 精度达
到０ ． ５ ｃ ｍ。
３ ． 系统 特点
（ １ ） Ｐ Ｌ Ｃ 技 术与感应 无线技 术有机 的结合 ， 实现 了对炼 焦过 程实 现 集中管理控制 ， 数 据通信可靠 ， 位 置检测精度高。
ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｃ ｏ ｋ ｅ ｏ ｖｅ ｎ
ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｌ ｏｃ ｋｉ ｎｇ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ
Ｆｕ Ｚ ｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｏ Ｄｏ ｎ ｇ Ｙｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ｎ ｇ
动。
（ ３ ） 系统功能齐 全， 可根 据用户的要求取舍各种功能 ， 系统简单可
靠， 用户界面友好， 便于工人操作 。 （ ４ ） 系统具 有 自 身故障 自 动检测 功能， 便于 维护。
２ ， 系统应用技术
（ １ ） 感 应无 线技术
４ 系统 主要 功能 感应无线 数据通信 （ １ ） 生产计 划编 排功 能 ： 根据 串序 的生 产工艺 ， 结 合出焦时 间间 感应 无线数据 通信是介 于有线 通信和无线通信 之间的新颖 通信 方 隔、 检修分 段、 倒班顺序， 自 动编排 推焦计划 。 可以手工编 排和随时修 改 式， 它 通过安 装在移 动机 车上的感应 天线和 沿机 车轨 道安 装的编 码 电 推焦计划 。 缆之 间 （ ５ － ２ ０ ｃ ｍ） 的 电磁 感应而 实现 数据通 信， 因为只有５ — ２ ０ ｃ ｍ的无 （ ２ ） 乱签 和恢复 ： 在推 焦车上 装有乱 签和恢 复按 钮， 因生 产故 障 线通信 距离 ， 所 以确 保了通信质量 的可靠 ； 需 要更改推焦计 划时， 推 焦车司机可按下乱 签按钮更 改计划 （ 跳到下一 感应 无线位置检测 条计划 ） ， 事故排 除后可按恢 复按 钮恢复计划。 感应 无 线技 术利 用一条 独特 的编码 电缆 ， 在 进行数 据通 信时， 能 （ ３ ） 炉号识 别及方向判断： 根据所检测的机 车位 置， 自 动识 别机车 随时 检测到机 车所处的位 置。 检测 到的地址为绝 对的 、 连续的地 址， 检 所处 的炉号 根据所检测 的机车位置和计划推 焦炉号的位 置， 判断 机车 测精 度为０ ． ２ ｃ ｍ， 地址检测精度越高， 自 动走行定位的精度越高。 应 正确运行的方 向。 （ ＞＞ 下转第 １ ４ ３ 页） （ ２ ） 自适应控制技术
TH-04型联锁控制系统在焦炉中的应用
■秘 —脯
Ａ‘ ｌ 月 ｃｏ— ● －● —脚嘲¨ 哺＾■口曩 — 坩 婚 —
Ｔ 联 锁 控 制 系统 Ｈ一０ ４型
在 焦 炉 中 的应 用
Ｔｈ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｅＡｐ ｌｃ ｔｏ ｆ ＴＨ一 ４ Ｔｙ ｅＡｕ ｏ ｎ ｅ ｌｃ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ ｏ ｈ ｅ ０ ｐ ｔ —ｉ ｔ ｒｏ ｋ ｎ ｙ ｔ ｍ ｎ ｔ ｅ Ｏｖ ｎ
Ａｂ ｔ ｃ ： １ ｔ ｌ ｅ ｃｉｅ ｎｏ ｅ ｃ ｉｅ ’ａ ｔ ． ｔｒ ｃ ｉ ｇｓ ｓｅ ｉｈｈ ｓｂ ｅ ｓ ｄｏ ｅ７ Ｖ ｆ ｓｒ ｔ ｉ ａ ｉ ｅｄ ｓｒ ｄａ ｖ ｎｍａ ｈｎ ｓ ｕｏ ｉ ｅｌ ｋｎ ｔｍ ｗｈｃ ａ ｅ ｎｕ ｅ ｎｔ 撑Ｏ ｆ ａ Ｔｌｓ ｒ ｃ ｂ ｎ ｏ ｙ ｈ ｌ
ｔ ｕｔ ｎ ｙ＆ ｒｌ ｂ ｌ ｕ ｉｇｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｉ ｉ ｅｉ ｉ ｔ ｄ ｒｎ ｏ ａ ｉ ｙ ｎｃ ｔ ． ｏ
关键词 ：焦 炉 移 动 机 车 感 应 无线
车 上 测址
正 交通 信
Ｋｅ ｒ ｓ ｙｗｏ ｄ ：Ｃｏ ｅ ｏ ｅ ｋ － ｖ ｎ Ｍ ｏｖ ｇ ｍ ａ ｈｎ Ｉｄ ｃｉｅ ｒ ｄｏ Ｏｎ－ ａ ｄａ ｄ ｅ ｓ ｄ ｔ ｃｉｎ ｉ ｎ ｃ ｉｅ ｎ ｕ ｔ － ａ ｉ ｖ ｂｏ ｒ ｄ ｒ ｓ ｅ ｅ ｔ ｏ Ｏｒ ｏ ｎ ｌ ｏ ｍ ｕ ｉａ ｉｎ ｔ ｇｏ ａ ｍ ｈ ｃ ｎｃ ｔ ｏ
都 需要 检 测 机 车 的 即刻地 址 ， 且 地 址 检测 同样 只 能 并 采 取 无线 方 式 。
２关 键技术
焦炉 机 车控 制 自动化 不 同 于石 化 装置 自动化 ，必
车作 业 自动化 系统 ， 为 Ｔ 一 ４感 应 无线 焦 炉 机车 联 名 Ｈ０
焦炉四大车对位联锁控制系统[发明专利]
![焦炉四大车对位联锁控制系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/347d3f0986c24028915f804d2b160b4e777f817d.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1321595A [43]公开日2001年11月14日[21]申请号00114542.8[21]申请号00114542.8[22]申请日2000.04.30[71]申请人武汉利德机电技术有限公司地址430063湖北省武汉市武昌区和平大道918号[72]发明人张明华 徐鹏 黄勤学 王纯政 程建平 [74]专利代理机构武汉开元专利代理有限责任公司代理人潘杰[51]Int.CI 7B60P 1/00G01S 3/02权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页[54]发明名称焦炉四大车对位联锁控制系统[57]摘要本发明涉及一种焦炉四大车对位联锁控制系统,焦炉四大机车包括推焦车、拦焦车、熄焦车、装煤车,四大车的对位联锁控制系统由焦炉炉号识别和四大车之间的相互通信两个系统组成。
本系统采用全球卫星定位系统(GPS)和车速传感器及电子地图相结合的技术解决焦炉炉号识别的问题,而通过无线局域网来解决GPS的数据链路及四大车之间的通信问题,该项技术可用于焦炉及类似的移动设备的定位控制系统中。
00114542.8权 利 要 求 书第1/1页 1、一种焦炉四大车对位联锁控制系统是利用卫星定位系统确定机车工作位置，车速传感器进行动态补偿，电子地图匹配及无线局域网完成数据链路及通讯工作，其特征在于：至少一台基准站，其精确位置座标已知，基站不断接收到GPS信号，并和已知的位置坐标进行计算，求出校正数据。
2、依据权利要求1所述的焦炉四大车对位联锁控制系统，其特征在于：基准站通过局域网同移动站进行数据通讯，解决差分计算中的数据链路问题。
3、依据权利要求1所述的焦炉四大车对位联锁控制系统，其特征在于：设置在机车上的GPS接收机，通过局域网获得基准站有差分信号进行差分处理，有两种办法实现差分计算：(1)在移动站的GPS接收机中进行差分处理；(2)在移动站的计算机中进行差分处理。
焦炉机车智能化关键技术集成及应用
焦炉机车智能化关键技术集成及应用一、引言焦炉机车是焦化厂中的重要设备，其智能化水平直接影响到焦化生产的效率和质量。
随着科技的不断进步，各种智能化技术逐渐应用于焦炉机车的运行和管理中。
本文将探讨焦炉机车智能化关键技术的集成及应用。
二、智能感知技术智能感知技术是焦炉机车智能化的基础，主要包括传感器技术和数据采集技术。
通过安装多种传感器，实时监测焦炉机车的运行状态、环境参数等，实现数据的快速、准确采集。
智能感知技术的应用，使得焦炉机车能够自主感知外部环境变化，为后续的智能决策提供依据。
三、导航定位技术导航定位技术是焦炉机车智能化的重要组成部分，主要用于确定机车在焦化厂内的位置。
通过引入先进的导航定位系统，如惯性导航、GPS等，结合厂区内布置的磁钉、RFID等标识物，实现机车高精度定位。
导航定位技术的应用，使得焦炉机车能够自主规划最优路径，提高运行效率。
四、自动控制技术自动控制技术是焦炉机车智能化的核心，主要涉及控制算法和执行机构的设计。
通过引入先进的控制算法，如模糊控制、神经网络等，结合机车的物理特性和运行经验，实现对机车的精准控制。
同时，采用先进的执行机构，如电动推杆、伺服电机等，实现机车各项动作的精确调节。
自动控制技术的应用，大幅提升了焦炉机车的自动化水平。
五、数据分析技术数据分析技术是焦炉机车智能化的关键环节，主要用于挖掘数据中隐藏的价值。
通过引入大数据和人工智能技术，对海量的感知数据进行处理和分析，提取出有价值的信息，为优化决策提供支持。
例如，通过对机车运行数据的分析，可以发现其运行规律和潜在故障，为预防性维护提供依据。
六、故障诊断技术故障诊断技术是保障焦炉机车稳定运行的重要手段。
通过引入故障诊断算法，利用传感器采集的数据进行实时分析，实现对机车运行状态的监测和故障预警。
同时，故障诊断技术还能够对历史故障数据进行挖掘，找出故障原因和解决方案，提高机车的可靠性和维修效率。
七、优化调度技术优化调度技术是提升焦炉机车运行效率的重要途径。
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山西电子技术
2000年第6期应用实践
感应无线技术在焦炉四车通信、联锁、
定位系统中的应用
李记唐 王艳萍
(太钢设计院) (太钢机动处)
摘 要 介绍了以感应无线技术为基础自动控制技术在焦炉四车通信、联
锁、定位系统中的应用,详细说明了系统的硬件结构、工作原理、主要功能和技术
指标。
关键词 感应无线技术 焦炉 通信
引 言
焦化厂的推焦车、拦焦车、熄焦车、装煤车即焦炉四车之间的通信,地址炉号对位,推焦动作联锁,装煤动作联锁,以及计算机集中联控等一系列自动化技术问题的解决,对确保焦炉的安全生产和提高焦炉管理自动化水平,进而提高焦化厂的生产效益和经济效益有着重要的意义,但由于焦化厂环境恶劣,高温、灰尘、腐蚀性气体、电气干扰以及工艺上要求的车辆频繁移动和精确定位,制约了自动化技术在焦炉上的应用。
焦炉四车相互之间的通信、对位、联锁成为焦化厂的难点,一直没有得到很好的解决。
国内数十年来采用了“开关触点式”、“干簧管式”、“V射线式”和“条形码式”等一系列相关技术,但由自动化程度不高可靠性低,精度差未能解决这一难题,至使焦炉红焦落地设备事故时有发生。
近几年来,随着感应无线通信及位置检测技术的迅速发展,以及焦炉四车单体控制自动化水平的提高和计算机的广泛应用,焦炉联控技术在国内外的应用趋于成熟。
感应无线技术是发达国家七十年代末兴起的一项新技术,目前仅日本住友、FU-RUKAWA(古河)等几个大公司掌握该技术。
该技术主要应用于大型机车的数据通信、地址检测,并结合计算机技术、自动化技术达到自动控制的目的。
以感应无线技术为基础的焦炉四车相互之间的通信、联锁、定位系统,综合应用自动控制技术、计算机网络技术等多种先进技术,采用了汇编语言、C++、工业监控动画显示软件等多种高级编程语言处理系统中的各种信息。
实现了焦炉计算机集
收稿日期:2000-08-18 第一作者 李记唐 男 38岁 工程师 030009
中联控的技术要求。
1 系统构成
系统的主体结构由车上部分、扁平电缆部分和中央控制室三部分组成,其中扁平电缆是系统的核心部分,是感应无线技术的基础平台,扁平电缆可以通过感应的方式连续、可靠、精确地测量移动机车的位置。
扁平电缆敷设在机车轨道旁,通过通讯电缆连到中央控制室。
移动机车上安装感应天线,此天线离开扁平电缆约20cm 。
用感应的方式与扁平电缆交换系统需要的各种信息,测量移动机车的位置,通过中央控制室将推焦车、拦焦车、熄焦车和装煤车有机地联系在一起,通过扁平电缆传送各车与中控室之间的信号,测试传送各机车
的地址信号。
车上部分通过控制器与机车电气柜交换信息,采集机车移动的各种动作信号,将采集到的信号调制为无线载波信号,通过感应天线发送到扁平电缆上,由扁平电缆传送到中央控制室,控制器同时向机车电气柜发出各种联锁信号控制机车的动作。
车上的显示屏直观地向车上人员显示机车的动作情况、各种操作指令指导车上人员控制机车的运行。
中央控制室部分是系统的信息处理中心,收集、分析、处理各车送来的信息,记录各车的运行状况,形成各种记录报表,同时根据生产计划形成控制命令,指挥各车工作。
记录焦炉的生产过程的参数。
2
系统的结构框图
图1 炼焦过程控制系统结构框图
41
第6期 李记唐等:感应无线技术在焦炉四车通信、联锁、定位系统中的应用
3 系统的主要功能
3.1 系统具有完善的四车联锁功能
3.1.1 摘炉门联锁
允许推焦车摘门=推焦车对准计划推焦炭化室的中心位置;
允许拦焦车摘门=拦焦车对准计划推焦炭化室的中心位置;
3.1.2 推焦联锁
一级允推=推焦车、拦焦车、熄焦车对准计划推焦炭化室的中心位置(在误差允许范围内)+拦焦车导焦槽到位+熄焦车的车身车门关闭;
二级允推=拦焦车、熄焦车发出人工允推信号+当即推焦时间与计划推焦时间符合差值(可提前5分钟推焦)。
推焦杆继续向前推动=熄焦车接焦开始后必须即时按顺序走行
3.1.3 煤车联锁
允许开盖=装煤车对准计划装煤炭化室(已推完焦)的中心位置;
允许装煤=煤车对准计划炭化室中心位置+已开盖+机侧、焦侧炭化室门关闭;
3.2 系统的车上显示屏功能
3.2.1 以数码或者指示灯的形式显示
各车当即所在的炭化室号
系统要求各车的运行方向和速度快慢
计划推焦炉号和计划推焦时间
推焦联锁的一级允推和二级允推
推焦杆伸入炭化室的长度
系统标准时钟
请求推焦信号
拦焦车、熄焦车人工允推信号
3.2.2 推、拦、熄焦车操作语音提示
“推焦时刻快到,请各车加快准备”
“推焦车已到计划炉区,准备工作完毕”
“拦焦车已到计划炉区,准备工作完毕”
“熄焦车已到计划炉区,准备工作完毕”
“推焦开始,如有紧急情况,请按停止推焦按钮”
“推焦顺利完成,请到新炉号推焦”
“煤车请求平煤”
3.2.3 装煤车操作语音提示
“煤车已到计划炉号”
“装煤条件允许,可开始装煤”
3.3 系统中央显示屏功能
中控室安装有大屏幕显示器,具有全炉区炉况和车况的动画显示画面,包括各车移动位置和方向,炭化室焦炭的成熟程度等,能使生产指挥者一屏在前,纵观生产全局,及时指挥生产。
全炉区炉况和车况
推焦、平煤过程
熄焦、卸焦过程
推焦电流和平煤电流的动态显示
炉门、车门的关闭情况
煤盖、煤斗开启过程
3.4 系统的计划功能
系统可由人工编排传送计划,也可按5—2串序推焦规则来自动生成计划,同时亦可根据生产上各种情况来快速修改计划,系统并可将计划自动送到每一部运行车辆上。
3.5 系统的记录功能
主计算机可以自动实时记录各碳化室的装煤时间、千馏时间、推焦时间、推焦次数、推焦电流、平煤电流以及其它的生产过程参数,并可根据生产计划需要随时显示,打印各种报表。
3.6 系统的自适应功能
本系统自动记录四大车每次的定位地址,当由于焦孔或焦杆变形等各种原因需改变地址,本系统会自动适应确定新的定位地址,并将此新地址去修改原数据区储
(下转第46页)
光耦件热地端的两控制脚短路,如果电路进入停振状态,则表明故障在取样比较部分电路,取样比较电路有问题多半是比较IC和光耦件损坏所至(比较IC损坏多数会引起光耦件同时损坏),如果是控制电路问题,如控制晶体管损坏,在晶体管的代换上一定要注意晶体管的参数。
第二种情况:电路不起振,当确信供电电压正常时,首先检查启动电阻(即跨接在311伏电源与主振功率管基极之间的电阻是否开路或变直,另外要考虑到不起振是否是由于保护电路动作所引起,如STRS6309的第6脚电压(正常时为0V), STR50213的第5脚(正常时100V左右) TEA2261的第3脚(正常时为0V), TDA4601的第5脚等等,如果是保护电路引起停振,一般在开机的瞬间电路能正常起振,可通过此点来进行判别,另外当控制电路有问题(如控制管击穿)也会引起电路停振,其实开关电源电路是比较简单的电路,只要分清主振电路、保护电路和比较稳压电路三者的联接关系,维修起来就觉得容易了。
另外,开关电源的主震功率管因其集电极是感性负载,所以主振管工作时,其集电极将要承受8—10倍于电源的脉冲电压,为此在电路上加入了吸收电路,(并于振荡变压器初级绕组的电容和电阻串联支路)和在主振管集电极与地之间并接的电容,这些元件的作用与行输出级的逆程电容有相似的作用,当这些元件有问题时,极易损坏主振功率管,此点需引起注意。
(上接第42页)
存的中心地址;当发生生产意外事故,急换备用车辆时,系统会自动适应改换车号,不需应急更改计划。
4 主要技术指标
系统具有长距离准确定位,定位精度1cm。
通信误码率〈10 通信波特率:2.4K。
工作温度:-30℃～60℃。
5 结论
本系统的实施可以杜绝推焦事故,避免设备损坏;可以提高工艺操作水平,确保结焦时间,改善加热制度,提高焦炉强度,提高焦炭质量和延长焦炉寿命;可以发现炉体和设备隐患,减少管理统计人员,降低工人的劳动强度,具有明显的经济效益。