[實用新型]推焦裝煤車自動對位裝置

無效

• 申請號: 200720032253.2
• 申請日: 2007-07-13
• 公開（公告）號: CN201128727Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 王普舟
• 申請（專利權）人: 中煤西安設計工程有限責任公司
• 主分類號: C10B41/00
• 分類號: C10B41/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型涉及一種工業自動化控制領域的自動對位裝置.特別是一種主要應用于推焦裝煤車上的自動對位裝置。

背景技術

側裝煤焦爐是國內目前較為流行的一種爐型，對于該爐型，在生產過程中必須使用推焦裝煤車。推焦裝煤車在焦爐一側沿軌道水平運動，循環完成搗制煤餅、摘爐門、推焦、裝煤餅、掛爐門五個動作。在這個循環中，推焦裝煤車需要移動五次，做五次對位。其中四次要對準需要出焦的焦爐碳化室中心線，一次對準裝煤搗固機中心線。對位的準確與否，直接影響著生產效率、設備安全和焦爐碳化室的使用壽命。

目前國內制造的推焦裝煤車，僅達到行走部分采用變頻驅動，由司機通過主令控制器改變行走速度，最后進行人工目測對位。這種對位的精度，取決于司機工作的熟練程度。其工作效率低，勞動強度大，還常會發生推焦桿或托煤板刮、蹭碳化室壁，損傷爐壁的事故；或發生搗固錘砸煤槽側壁，損傷設備的事故。

在2006年3月22日公開的發明專利申請CN1749357A中提出一種焦爐機械爐號識別及自動對位系統，其采用了二進制編碼技術、PLC中斷技術、變頻器矢量閉環控制技術、以太網通訊技術、數據總線技術等等，提高了工業自動化控制水平，提高了生產效率。但是在該系統中也存在以下不足：1、因主要采用編碼器進行粗對位，使用碼盤進行細對位，本身就存在一定的容差范圍。2、焦爐一般由多孔相互隔離密封的碳化室組成，在1300℃爐溫下，由于施工和熱膨脹的不均勻性，碳化室的中心距各不相同，呈非線性分布，增加了距離控制的難度；3、推焦裝煤車體積大、質量大，以4.3M焦爐為例，其自重400多噸，裝煤后更重，行走過程中的慣量很大，造成定位困難；4、震動、煙塵等外界不利因素影響，碼盤不能正常工作，影響對位精度；5、減速箱齒輪間隙和電液閘動作的延時也會帶來停車誤差。這些因素都對自動對位的實現帶來了難度，因而對其進行改進，提高對位精度非常有必要。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于機器視覺技術的全數字控制推焦裝煤車自動對位裝置，在該裝置中機器視覺技術的應用不但能夠簡化系統硬件組成，而且能提高推焦裝煤車的自動對位精度。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種推焦裝煤車自動對位裝置，包括以可編程序控制器、變頻器為核心的自動對位系統和由推焦裝煤車、工控機和顯示器組成的車輛運行參數給定與計算系統，其特征在于：自動對位系統還包括編碼器和機器視覺單元；其中編碼器與推焦裝煤車的驅動電機同軸連接，將推焦裝煤車的行程轉變為對應的脈沖信號反饋給可編程序控制器；機器視覺單元包括視頻傳感器和視覺控制器，視頻傳感器固定在推焦裝煤車上，采集獲取車的位置信號；視覺控制器的輸入端與視頻傳感器的輸出端相接，將傳入的信號處理后向可編程序控制器傳送一個數字控制信號，可編程序控制器同時向視覺控制器輸出一個啟動控制指令。視覺控制器還通過以太網通信協議與工控機相連，接收參數預置。

作為本實用新型的一種優選方式，編碼器的A、B兩個輸出端口接可編程序控制器的兩個輸入端，向控制器傳送對應脈沖信號。

作為本實用新型的另一種優選方式，可編程序控制的一輸出端口與電液閘相接。電液閘作為停車的執行單元，其制動力施加在驅動電機驅動軸上，接受可編程序控制器發來的停車指令，進行抱閘停車動作。

本實用新型具有以下優點：1、簡化現有技術中焦爐機械自動對位系統的硬件結構；2、利用機器視覺技術可以消除行程過程中積累的偏差、克服車打滑帶來的誤差等，實現高精度對位。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型推焦裝煤車自動對位裝置優選方式的電路原理圖。

具體實施方式

圖1是本實用新型推焦裝煤車自動對位裝置優選方式的硬件組成圖。在該優選實施方式中，可編程序控制器1是裝置的控制核心。它通過計算、比較、判斷后產生數字控制指令，控制變頻器2、電液閘10完成推焦裝煤車的對位動作。可編程序控制器1的4個輸出接口1L、Q0.0、Q0.1和Q0.2接變頻器2的第5、6、7和9輸入接口，向變頻器2傳送控制指令。變頻器2是推焦裝煤車的驅動單元與推焦裝煤車的驅動電機9相連，接受可編程序控制器1發來的數字指令，完成電機正轉、反轉、加速、制動減速(電氣制動)、斷電自由滑行等動作。