[发明专利]一种焦炉机械自动对位系统及对位方法

说明书

本发明提供一种焦炉机械自动对位系统，包括：PLC可编程控制器、交换机、高频雷达、人机界面、变频器、编码器以及限位开关；所述PLC可编程控制器连接到所述变频器及所述编码器，通过PN总线通讯读取变频器及编码器信息；所述PLC可编程控制器通过以太网通讯分别连接到所述人机界面及所述高频雷达。本发明通过高频雷达技术安装调试方便，后续免维护，相比传统技术，在保证对位精度的基础上，成本利用率更高。

技术领域

本发明涉及工业自动技术领域，具体而言，尤其涉及一种焦炉机械自动对位系统及对位方法。

背景技术

焦炉机械设备是为冶金、化工和煤制气等企业焦炉生产工艺服务的专用移动式机械设备，需要频繁地移动于各炭化室之间，完成推焦、装煤、导焦、接焦等工艺操作。各操作对位精度要求高，通常为±5mm。

目前国内7.63米，7米等大型焦炉设备，多采用“一种焦炉机械炉号识别及自动对位系统”的方法，即阅读头及编码板形式自动对位技术，该对位技术成熟可靠，但也存在以下不足：1安装调试麻烦，焦炉由多孔炭化室组成，每个炭化室都要安装对应号码的码盘，工作量大，且拦焦机位置悬空，安装调整不安全且不方便；2后期维护量大，由于炭化室宽度会随着时间变化，热膨胀，所以需要经常调整码盘位置以适应位置变化；3由于焦炉环境恶劣，烟尘和粉尘大，阅读头镜头需定期清理，解码板也经常损坏，给维护工作带来了很大困难。

一些中小型焦炉企业因为其成本高，再加上维护力量薄弱，通常采用人工对位，人工对位效率低，劳动量大，浪费时间，还容易发生事故。在此背景下，为实现焦炉设备之间的安全联锁操作，减少维护工作量，以土耳其5米焦炉工程项目为依托，在焦炉车辆走行机构控制方案中，开发集成了基于高频雷达技术的自动对位控制系统，满足了工艺要求的走行定位误差优于5mm的控制精度，同时达到了快速、平稳及有效提高生产效率的良好的实际控制效果。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种焦炉机械自动对位系统及对位方法。本发明主要利用一种焦炉机械自动对位系统，其特征在于，包括：PLC可编程控制器、交换机、高频雷达、人机界面、变频器、编码器以及限位开关。

进一步地，所述PLC可编程控制器连接到所述变频器及所述编码器，通过PN总线通讯读取变频器及编码器信息；所述PLC可编程控制器通过以太网通讯分别连接到所述人机界面及所述高频雷达。

更进一步地，所述高频雷达包括：设置在地面上的高频雷达I、推焦机上设置的高频雷达II、设置在地面上的高频雷达III、设置在装煤车上的高频雷达Ⅳ、设置在地面上的高频雷达Ⅴ与设置在拦焦机上的高频雷达Ⅵ、设置在地面上的高频雷达Ⅶ以及设置在电机车上的高频雷达Ⅷ；高频雷达两两为一组并通过以太网线，通过设置在车辆上的PLC可编程控制器实时读取雷达检测到的距离值；所述限位开关通过硬线连接到所述PLC可编程控制器的输入模块。

进一步地，本发明还包含一种焦炉机械自动对位系统的一种焦炉机械自动对位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：通过高频雷达将焦炉机械进行自动对位；

步骤S2：设定目标炉号位置值；按炭化室编号，在PLC中设置每一炉号对应的距离值；

步骤S3：输入目标炉号；通过人机界面进行操作，在屏幕上输入目标炉号，并进行自动走行；

步骤S4：判断走行方向；通过所述目标炉号的距离值与雷达实时数值的比较，判断出车辆移动方向；当所述目标炉号的距离值大于所述雷达实时数值时，车辆向正方向移动；当所述目标炉号的距离值小于雷达实时数值时，车辆向反方向移动；当所述目标炉号的距离值等于所述雷达实时数值时，执行步骤S6，制动停车；

步骤S5：设置变频器运行速度；通过PLC可编程控制器，将高频雷达的数值，与预先设置的目标炉号位置值作差，计算出与目标炉号的剩余距离，根据剩余距离的大小，通过PN通讯将不同的速度控制指令传给变频器；