[發明專利]一種焦爐機械自動對位系統及對位方法

有效

• 申請號: 201911400044.2
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110938444B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 冷學有;董德才;張進;許煒;吳志慧;李浩然
• 申請（專利權）人: 大連華銳重工焦爐車輛設備有限公司;大連華銳重工集團股份有限公司
• 主分類號: C10B41/00
• 分類號: C10B41/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

本發明提供一種焦爐機械自動對位系統，包括：PLC可編程控制器、交換機、高頻雷達、人機界面、變頻器、編碼器以及限位開關；所述PLC可編程控制器連接到所述變頻器及所述編碼器，通過PN總線通訊讀取變頻器及編碼器信息；所述PLC可編程控制器通過以太網通訊分別連接到所述人機界面及所述高頻雷達。本發明通過高頻雷達技術安裝調試方便，后續免維護，相比傳統技術，在保證對位精度的基礎上，成本利用率更高。

技術領域

本發明涉及工業自動技術領域，具體而言，尤其涉及一種焦爐機械自動對位系統及對位方法。

背景技術

焦爐機械設備是為冶金、化工和煤制氣等企業焦爐生產工藝服務的專用移動式機械設備，需要頻繁地移動于各炭化室之間，完成推焦、裝煤、導焦、接焦等工藝操作。各操作對位精度要求高，通常為±5mm。

目前國內7.63米，7米等大型焦爐設備，多采用“一種焦爐機械爐號識別及自動對位系統”的方法，即閱讀頭及編碼板形式自動對位技術，該對位技術成熟可靠，但也存在以下不足：1安裝調試麻煩，焦爐由多孔炭化室組成，每個炭化室都要安裝對應號碼的碼盤，工作量大，且攔焦機位置懸空，安裝調整不安全且不方便；2后期維護量大，由于炭化室寬度會隨著時間變化，熱膨脹，所以需要經常調整碼盤位置以適應位置變化；3由于焦爐環境惡劣，煙塵和粉塵大，閱讀頭鏡頭需定期清理，解碼板也經常損壞，給維護工作帶來了很大困難。

一些中小型焦爐企業因為其成本高，再加上維護力量薄弱，通常采用人工對位，人工對位效率低，勞動量大，浪費時間，還容易發生事故。在此背景下，為實現焦爐設備之間的安全聯鎖操作，減少維護工作量，以土耳其5米焦爐工程項目為依托，在焦爐車輛走行機構控制方案中，開發集成了基于高頻雷達技術的自動對位控制系統，滿足了工藝要求的走行定位誤差優于5mm的控制精度，同時達到了快速、平穩及有效提高生產效率的良好的實際控制效果。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種焦爐機械自動對位系統及對位方法。本發明主要利用一種焦爐機械自動對位系統，其特征在于，包括：PLC可編程控制器、交換機、高頻雷達、人機界面、變頻器、編碼器以及限位開關。

進一步地，所述PLC可編程控制器連接到所述變頻器及所述編碼器，通過PN總線通訊讀取變頻器及編碼器信息；所述PLC可編程控制器通過以太網通訊分別連接到所述人機界面及所述高頻雷達。

更進一步地，所述高頻雷達包括：設置在地面上的高頻雷達I、推焦機上設置的高頻雷達II、設置在地面上的高頻雷達III、設置在裝煤車上的高頻雷達Ⅳ、設置在地面上的高頻雷達Ⅴ與設置在攔焦機上的高頻雷達Ⅵ、設置在地面上的高頻雷達Ⅶ以及設置在電機車上的高頻雷達Ⅷ；高頻雷達兩兩為一組并通過以太網線，通過設置在車輛上的PLC可編程控制器實時讀取雷達檢測到的距離值；所述限位開關通過硬線連接到所述PLC可編程控制器的輸入模塊。

進一步地，本發明還包含一種焦爐機械自動對位系統的一種焦爐機械自動對位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：通過高頻雷達將焦爐機械進行自動對位；

步驟S2：設定目標爐號位置值；按炭化室編號，在PLC中設置每一爐號對應的距離值；

步驟S3：輸入目標爐號；通過人機界面進行操作，在屏幕上輸入目標爐號，并進行自動走行；

步驟S4：判斷走行方向；通過所述目標爐號的距離值與雷達實時數值的比較，判斷出車輛移動方向；當所述目標爐號的距離值大于所述雷達實時數值時，車輛向正方向移動；當所述目標爐號的距離值小于雷達實時數值時，車輛向反方向移動；當所述目標爐號的距離值等于所述雷達實時數值時，執行步驟S6，制動停車；

步驟S5：設置變頻器運行速度；通過PLC可編程控制器，將高頻雷達的數值，與預先設置的目標爐號位置值作差，計算出與目標爐號的剩余距離，根據剩余距離的大小，通過PN通訊將不同的速度控制指令傳給變頻器；