[發(fā)明專利]一種用于延遲焦化的焦炭全自動(dòng)堆放方法及抓斗行車系統(tǒng)

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• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111747305A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮川;李樂毅;曹燕軍;冀曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 迅控（河南）自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): B66C13/48
• 分類號(hào): B66C13/48;B66C13/46;B66C13/16;B66C17/06;B66C9/14
• 代理公司: 洛陽九創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41156
• 代理人: 狄干強(qiáng)

本發(fā)明涉及延遲焦化生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體的說是一種用于延遲焦化的焦炭全自動(dòng)堆放方法及抓斗行車系統(tǒng)。本發(fā)明將最優(yōu)的取料工藝固化在控制器中，通過程序的數(shù)據(jù)收集及自學(xué)習(xí)功能，建立三維模型，通過先進(jìn)算法分析計(jì)算得到最優(yōu)運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)焦池抓斗行車的自動(dòng)控制。系統(tǒng)依靠紅外攝像系統(tǒng)的成像的輔助，對設(shè)備的異常工況實(shí)施監(jiān)控和報(bào)警，保障生產(chǎn)的正常進(jìn)行。本發(fā)明的自動(dòng)的程序化操作較人工經(jīng)驗(yàn)操作更加安全可靠，同時(shí)有利于人員的健康。同時(shí)，全自動(dòng)化的操作系統(tǒng)能夠降低裝置能耗、人工成本、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，帶來裝置產(chǎn)能的提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及延遲焦化生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體的說是一種用于延遲焦化的焦炭全自動(dòng)堆放方法及抓斗行車系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，延遲焦化裝置在焦炭抓取、輸送過程中，需要依靠操作工的經(jīng)驗(yàn)在焦池上方進(jìn)行操作，對焦池內(nèi)的焦炭進(jìn)行堆放、脫水、輸送。此種操作方式，不僅工作環(huán)境惡劣，操作效率低下，且具備一定的安全隱患。現(xiàn)有的人工抓取焦炭的工作模式也不具備將焦池完全封閉的條件，隨著國內(nèi)環(huán)保意識(shí)的逐漸提高，采用封閉焦池抑制焦粉及有毒有害氣體逸散至周圍環(huán)境勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種用于延遲焦化的焦炭全自動(dòng)堆放方法及抓斗行車系統(tǒng)，具有高度自動(dòng)化、無人化、安全化，從而減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度、保障人員的人身安全、提高生產(chǎn)效率、提供焦池區(qū)域物理空間封閉硬件基礎(chǔ)。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種用于延遲焦化的焦炭全自動(dòng)堆放方法，包括以下步驟：

1）、由掃描傳感器對焦池進(jìn)行掃描，將焦池中各個(gè)位置的焦炭的豎直方向高度和坐標(biāo)傳遞至主控柜內(nèi)PLC；

2）、由主控柜內(nèi)PLC分別讀取行車的大車絕對值線性編碼器和小車絕對值線性編碼器的數(shù)據(jù)，計(jì)算行車的抓斗在水平方向的位置；

3）、由主控柜內(nèi)PLC根據(jù)行車的抓斗與延遲焦化裝置的溜焦槽的位置差值，計(jì)算行車的大車電機(jī)和小車電機(jī)的運(yùn)行方向及速度，并發(fā)送運(yùn)行指令至變頻柜，由變頻柜內(nèi)的變頻器驅(qū)動(dòng)行車的大車電機(jī)和小車電機(jī)運(yùn)行，使行車的大車和小車行走，以將行車的抓斗移動(dòng)至溜焦槽的正上方；

4）、由主控柜內(nèi)PLC根據(jù)步驟1）中獲得的焦炭高度計(jì)算行車的抓斗提升電機(jī)的運(yùn)行方向和速度，并發(fā)送指令至變頻柜，通過抓斗提升電機(jī)增量編碼器傳輸?shù)淖ザ肺恢脭?shù)據(jù)，由變頻柜內(nèi)變頻器驅(qū)動(dòng)行車的抓斗提升電機(jī)運(yùn)行，使抓斗下降至與焦炭平齊的高度并打開抓斗對焦炭進(jìn)行抓取；

5）、步驟4）中的抓取完成后，由主控柜內(nèi)PLC根據(jù)抓斗稱重傳感器的抓斗和抓斗內(nèi)焦炭的重量數(shù)據(jù)計(jì)算行車抓斗提升電機(jī)的運(yùn)行方向及速度，并發(fā)送運(yùn)行指令至變頻柜，由變頻柜內(nèi)變頻器驅(qū)動(dòng)行車的抓斗提升電機(jī)運(yùn)行，使行車的抓斗提升至超過焦炭最高點(diǎn)的高度，并記錄焦炭重量；

6）、由主控柜內(nèi)PLC根據(jù)步驟1）中獲得的焦池空余位置的坐標(biāo)以及行車的大車絕對值線性編碼器和小車絕對值線性編碼器的數(shù)據(jù)計(jì)算行車與焦池空余位置的位置差值，計(jì)算行車的大車電機(jī)和小車電機(jī)的運(yùn)行方向及速度，并發(fā)送運(yùn)行指令至變頻柜，由變頻柜內(nèi)的變頻器驅(qū)動(dòng)行車的大車電機(jī)和小車電機(jī)運(yùn)行，使行車的大車和小車行走，以將抓斗移動(dòng)至焦池空余位置的正上方；

7）、由主控柜內(nèi)PLC根據(jù)步驟1）中獲得的焦池空余位置的豎直方向高度計(jì)算行車的抓斗提升電機(jī)的運(yùn)行方向及速度，并發(fā)送運(yùn)行指令至變頻柜，變頻柜內(nèi)變頻器驅(qū)動(dòng)抓斗提升電機(jī)運(yùn)行，使抓斗下降至最低位置并打開抓斗進(jìn)行落料工作。

優(yōu)選的，步驟1）中的掃描傳感器為3D激光掃描傳感器或超聲波傳感器。

優(yōu)選的，還包括步驟8）：由掃描傳感器對焦池進(jìn)行掃描并建模，將焦池各個(gè)位置焦炭豎直方向高度及坐標(biāo)傳遞至主控柜內(nèi)PLC，由主控柜內(nèi)PLC將記錄的焦炭重量與建模高度數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差超過10%，則在上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中顯示報(bào)警信息，提示監(jiān)控人員通過監(jiān)控畫面進(jìn)行檢查。