[发明专利]焦炉电机车自动驾驶综合安全保护系统

说明书

本发明公开了一种焦炉电机车自动驾驶综合安全保护系统，涉及焦化行业焦炉生产车辆自动控制技术领域。包括第一车载PLC控制器，所述第一车载PLC控制器分别与断电自动刹车保护子系统、制动检测故障子系统、激光扫描防撞安全保护子系统、强制减档检测保护子系统、焦罐旋转检测故障子系统、走行变频检测故障子系统、系统通讯检测故障子系统、地址检测保护子系统和手动无条件切换及急停保护子系统连接。本发明可以解决现有技术对电机车走行失控造成的主动出轨或碰撞事故，电机车焦罐旋转控制异常导致的红焦落地或焦罐提升脱钩事故，电机车自动走行过程中，人、物侵入，造成的被动碰撞安全事故没有有效的保护的问题。

技术领域

本发明涉及焦化行业焦炉生产车辆自动控制技术领域，尤其是一种焦炉电机车自动驾驶综合安全保护系统。

背景技术

在焦化行业，四大车是焦炉主要生产设备，属于有轨机械设备，具有机械化、大型化特点，但自动化程度普遍较低。四大车虽已设计和使用PLC系统控制多年，并逐步配套四车连锁系统，具备基本的位置识别功能。但长期以来，焦炉四大车都采用人工定位和手动控制操作。且这些装备系统投资巨大、运行维护费用高。目前，四大车配置的操作司机人数较多。另外，由于人员操作不标准、不规范等原因，造成的设备事故频发。其中，电机车是焦炉四大车中运行速度快、操作频率高、标准化操作水平低的轨道机械，人工操作随意性大，存在一定安全风险，如技术改造成功，将提高焦炉生产综合自动化水平。

要实现电机车的自动驾驶，必须完成自动走行，自动定位，自动操作和自动连锁的相关改造，自动走行定位控制是其中关键。尽管电机车大多已配置PLC控制系统、变频调速和四车连锁系统，具备自动走行定位控制的基本条件，但仍然存在一些问题：

（1） 电机车走行失控造成的主动出轨或碰撞事故。影响因素有：地址检测失灵、车辆失电、控制系统故障、制动系统故障等。

（2） 电机车焦罐旋转控制异常导致的红焦落地或焦罐提升脱钩事故。影响因素有：检测限位失效、焦罐旋转控制失灵等。

（3） 电机车自动走行过程中，人、物侵入，造成的被动碰撞安全事故。影响因素主要为人、物等移动物非法入侵，无法获知。

（4） 电机车的手/自动切换和急停系统。应能在任何情况下，切换人工操作或急停系统。

而现有技术对上述问题还没有有效的保护措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种焦炉电机车自动驾驶综合安全保护系统，它可以解决现有技术对电机车走行失控造成的主动出轨或碰撞事故，电机车焦罐旋转控制异常导致的红焦落地或焦罐提升脱钩事故，电机车自动走行过程中，人、物侵入，造成的被动碰撞安全事故没有有效的保护的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种焦炉电机车自动驾驶综合安全保护系统，包括第一车载PLC控制器，所述第一车载PLC控制器分别与断电自动刹车保护子系统、制动检测故障子系统、激光扫描防撞安全保护子系统、强制减档检测保护子系统、焦罐旋转检测故障子系统、走行变频检测故障子系统、系统通讯检测故障子系统、地址检测保护子系统和手动无条件切换及急停保护子系统连接。

上述技术方案中，更为具体的方案还可以是：所述断电自动刹车保护子系统包括从所述第一车载PLC控制器接收指令的车辆断电故障检测单元，所述车辆断电故障检测单元依次通过第一车载PLC控制器的常闭输出点和断电动作型电磁阀与气动制动单元连接。

更进一步：所述制动检测故障子系统包括给所述第一车载PLC控制器输入信号的储气罐压力变送器，所述第一车载PLC控制器将此信号传输到制动单元检测故障报警模块。