一种熄焦车限速控制方法与流程
1.本发明涉及工业自动化控制技术领域，尤其涉及一种熄焦车限速控制方法。
背景技术：
2.熄焦车是炼焦生产的主要设备，其主要用于将焦炭送往干熄焦系统(由提升机送入干熄焦炉)或湿熄焦(熄焦塔)进行熄焦作业。熄焦车在生产过程中需要往返运行，其运行距离要远远高于其他焦炉车辆。经计算可知，熄焦车最大单炉运行距离是推焦车和拦焦车单炉运行距离的40倍，平均单炉运行距离是推焦车和拦焦车的20倍。而焦炉生产的单炉操作时间仅为10分钟，因此熄焦车的设计运行速度要大大高于其他焦炉车辆。
3.目前的熄焦车通常采用plc控制、变频器调速，由2台变频电机驱动熄焦车行驶，设计四档走行速度，最高行驶速度(4档速度)为200米/分，最低行驶速度(1档速度)为5米/分。为满足焦炉生产的单炉操作时间，熄焦车的运行速度基本接近于最高设计速度即4档速度。
4.在实际生产中，熄焦车的走行速度完全靠驾驶人员的走行主令控制，在驾驶人员精神不集中或者突发疾病失去意识的情况下，熄焦车便会失去控制冲出应有的运行区域，造成熄焦车脱轨、红焦落地等严重事故，因此现有的熄焦车运行控制系统存在较大的安全隐患，并且人为控制的熄焦车速度不尽合理，制约了炼焦生产效率的提升。
技术实现要素：
5.本发明提供了一种熄焦车限速控制方法，具有熄焦车自动减速和声光报警功能，提高了熄焦车运行的安全性，杜绝熄焦车走行越界造成车辆脱轨和红焦落地事故发生，有利于提高炼焦生产效率，增加企业经济效益。
6.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
7.一种熄焦车限速控制方法，包括：
8.在熄焦车的运行区域内沿熄焦车轨道设置码牌，熄焦车上设置码牌阅读头及测定熄焦车运行距离用的编码器，通过码牌阅读头和编码器检测熄焦车的实时位置；熄焦车上设置声光报警器；熄焦车的控制程序中增加熄焦车实时位置计算程序、声光报警程序及强制减速程序；
9.将熄焦车的运行区域划分为如下3个速度控制区：4档速度区、3档速度区、1～2档速度区；熄焦车运行时，当人为给定的速度高于对应速度控制区的plc控制器速度设定值时，熄焦车控制系统自动将人为给定的速度值屏蔽，将对应速度控制区的plc控制器速度设定值传送给驱动熄焦车走行的变频电机，即控制熄焦车减速，同时熄焦车控制系统将报警信号传送给声光报警器。
10.所述码牌为不锈钢码牌，以格雷码编码规则编码，每个码牌代表一个绝对地址。
11.所述编码器安装在变频电机的非负荷侧轴承上。
12.，所述熄焦车实时位置计算程序的原理为：plc控制器结合码牌阅读头传回的离散量绝对地址，以及编码器传回的连续量位移，计算出熄焦车的真实位置。
13.所述强制减速程序的原理为：变频电机的变频器根据plc控制器速度设定值控制变频电机减速，同时通过制动器对熄焦车实施制动，直至熄焦车的行驶速度降至plc控制器速度设定值。
14.所述熄焦车在4档速度区的设定运行速度为180～200米/分钟，在3档速度区的设定运行速度为80～100米/分钟，在1～2档速度区的设定运行速度为5～30米/分钟。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.具有熄焦车自动减速和声光报警功能，提高了熄焦车运行的安全性，杜绝熄焦车走行越界造成车辆脱轨和红焦落地事故发生，有利于提高炼焦生产效率，增加企业经济效益。
附图说明
17.图1是本发明所述一种熄焦车限速控制方法的原理图一。
18.图2是本发明所述一种熄焦车限速控制方法的原理图二。
19.图3是本发明所述一种熄焦车限速控制方法的逻辑框图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
21.如图1、图2所示，本发明所述一种熄焦车限速控制方法，包括：
22.在熄焦车的运行区域内沿熄焦车轨道设置码牌，熄焦车上设置码牌阅读头及测定熄焦车运行距离用的编码器，通过码牌阅读头和编码器检测熄焦车的实时位置；熄焦车上设置声光报警器；熄焦车的控制程序中增加熄焦车实时位置计算程序、声光报警程序及强制减速程序；
23.将熄焦车的运行区域划分为如下3个速度控制区：4档速度区、3档速度区、1～2档速度区；熄焦车运行时，当人为给定的速度高于对应速度控制区的plc控制器速度设定值时，熄焦车控制系统自动将人为给定的速度值屏蔽，将对应速度控制区的plc控制器速度设定值传送给驱动熄焦车走行的变频电机，即控制熄焦车减速，同时熄焦车控制系统将报警信号传送给声光报警器。
24.所述码牌为不锈钢码牌，以格雷码编码规则编码，每个码牌代表一个绝对地址。
25.所述编码器安装在变频电机的非负荷侧轴承上。
26.，所述熄焦车实时位置计算程序的原理为：plc控制器结合码牌阅读头传回的离散量绝对地址，以及编码器传回的连续量位移，计算出熄焦车的真实位置。
27.所述强制减速程序的原理为：变频电机的变频器根据plc控制器速度设定值控制变频电机减速，同时通过制动器对熄焦车实施制动，直至熄焦车的行驶速度降至plc控制器速度设定值。
28.所述熄焦车在4档速度区的设定运行速度为180～200米/分钟，在3档速度区的设定运行速度为80～100米/分钟，在1～2档速度区的设定运行速度为5～30米/分钟。
29.如图1所示，以设置2列焦炉的焦炉系统为例，熄焦车正向运行时依次经过提升机、2#焦炉、煤塔、1#焦炉及熄焦塔，1#焦炉、2#焦炉的炉孔序号按熄焦塔-提升机方向排列；将熄焦车的运行区域划分为如下3个速度控制区：提升机-2#焦炉-煤塔-1#焦炉第n个炉孔之
间为4档速度区、1#焦炉第n+1个炉孔-1#焦炉第m个炉孔之间为3档速度区、1#焦炉第m-1个炉孔-熄焦塔之间为1～2档速度区；n＝1#焦炉炉孔总数/(4～5)，m＝1#焦炉炉孔总数/(8～10)。
30.以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
31.【实施例】
32.本实施例中，一种熄焦车限速控制方法是在原有熄焦车运行系统的基础上进行改进，具体实施过程如下：
33.(1)如图2所示，在熄焦车运行区域内增加代表地址编码的不锈钢码牌(沿熄焦车走行轨道设置)，在熄焦车上增加码牌阅读头及运行距离编码器，通过码牌阅读头和编码器检测熄焦车实时位置信息，形成地址坐标体系。在熄焦车的司机室增加一套声光报警器，用于减速提醒。
34.(2)在熄焦车的plc控制程序中增加熄焦车实时位置计算程序、声光报警程序和强制减速程序。
35.(3)如图1所示，将熄焦车的运行区域划分为4档速度区、3档速度区、1～2档速度区三个速度控制区。本实施例中，1#焦炉包括1～52#炉孔，2#焦炉包括53～104#炉孔，提升机-2#焦炉-煤塔至1#焦炉第42#炉孔之间为4档速度区、1#焦炉第53#炉孔-1#焦炉第6#炉孔之间为3档速度区、1#焦炉第m+个炉孔-熄焦塔之间为1～2档速度区；1档速度设定为5米/分钟，2档速度设定为30米/分钟，3档速度设定为100米/分钟，4档速度设定为200米/分钟。
36.当熄焦车驶入某一速度限制区时，由驾驶人员人为给定的速度(走行主令给定速度)高于对应速度限定区的plc控制器速度设定值时，则发出声光报警的同时由plc控制系统控制变频器自动减速。
37.本实施例中，主要设备的功能及作用如下：
38.(1)码牌；
39.在熄焦车运行区域内设置一系列不锈钢码牌，不锈钢码牌以格雷码编码规则编码，每个码牌代表一个绝对地址，一系列码牌便构成了熄焦车运行位置坐标系。
40.(2)码牌阅读头；
41.码牌阅读头用于将码牌信息读取到plc控制器中，作为熄焦车的绝对地址使用。
42.(3)编码器；
43.编码器安装在变频电机的非负荷侧轴承上，用于将熄焦车的实际位移量传送给plc控制器。
44.(4)plc控制器；
45.plc控制器用于综合码牌阅读头传回的离散量绝对地址和编码器传回的连续量位移，计算出熄焦车的真实位置。根据熄焦车的位置信息识别出熄焦车当前位于哪一个速度限制区内，并对熄焦车的速度进行相应地限制。当人为给定速度高于设定的安全行驶速度时，plc控制器自动将报警信号传送给声光报警器，同时自动将人为给定速度值屏蔽，将设定的安全行驶速度值传送给变频器。
46.(5)变频器；
47.变频器根据plc控制器速度设定值控制变频电机减速，同时利用熄焦车的制动单
元和制动电阻对熄焦车实施制动，直至熄焦车的速度降至plc控制器速度设定值。
48.(6)声光报警器；
49.声光报警器根据plc控制器的报警指令发出声音和闪光报警，提示驾驶人员熄焦车已经超速。当驾驶人员将走行主令速度降至设定的安全行驶速度以下时，声光报警取消。
50.如图3所示，本实施例中，一种熄焦车限速控制方法的控制逻辑如下：
51.plc控制器首先对熄焦车的地址进行检测与计算，然后与事先设定的地址范围进行比较，确定熄焦车位于哪个速度控制区。1～2档速度区不允许以3档速度和4档速度运行，如果驾驶人员人为给定的速度高于2档速度，则plc控制器控制声光报警器进行报警，同时屏蔽人为给定的速度值，强制熄焦车以2档速度运行。同理，3档速度区不允许以4档速度运行，如果人为给定的速度值高于3档速度，则进行声光报警，同时屏蔽人为给定的速度值，强制熄焦车以3档速度运行。4档速度区不限制速度。
52.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种熄焦车限速控制方法，其特征在于，包括：在熄焦车的运行区域内沿熄焦车轨道设置码牌，熄焦车上设置码牌阅读头及测定熄焦车运行距离用的编码器，通过码牌阅读头和编码器检测熄焦车的实时位置；熄焦车上设置声光报警器；熄焦车的控制程序中增加熄焦车实时位置计算程序、声光报警程序及强制减速程序；将熄焦车的运行区域划分为如下3个速度控制区：4档速度区、3档速度区、1～2档速度区；熄焦车运行时，当人为给定的速度高于对应速度控制区的plc控制器速度设定值时，熄焦车控制系统自动将人为给定的速度值屏蔽，将对应速度控制区的plc控制器速度设定值传送给驱动熄焦车走行的变频电机，即控制熄焦车减速，同时熄焦车控制系统将报警信号传送给声光报警器。2.根据权利要求1所述的一种熄焦车限速控制方法，其特征在于，所述码牌为不锈钢码牌，以格雷码编码规则编码，每个码牌代表一个绝对地址。3.根据权利要求1所述的一种熄焦车限速控制方法，其特征在于，所述编码器安装在变频电机的非负荷侧轴承上。4.根据权利要求1所述的一种熄焦车限速控制方法，其特征在于，所述熄焦车实时位置计算程序的原理为：plc控制器结合码牌阅读头传回的离散量绝对地址，以及编码器传回的连续量位移，计算出熄焦车的真实位置。5.根据权利要求1所述的一种熄焦车限速控制方法，其特征在于，所述强制减速程序的原理为：变频电机的变频器根据plc控制器速度设定值控制变频电机减速，同时通过制动器对熄焦车实施制动，直至熄焦车的行驶速度降至plc控制器速度设定值。6.根据权利要求1所述的一种熄焦车限速控制方法，其特征在于，所述熄焦车在4档速度区的设定运行速度为180～200米/分钟，在3档速度区的设定运行速度为80～100米/分钟，在1～2档速度区的设定运行速度为5～30米/分钟。
技术总结
本发明涉及一种熄焦车限速控制方法，在熄焦车的运行区域内设置码牌，熄焦车上设置码牌阅读头及测定熄焦车运行距离用的编码器，熄焦车上设置声光报警器；熄焦车的控制程序中增加熄焦车实时位置计算程序、声光报警程序及强制减速程序；熄焦车运行时，当驾驶人员给定的速度高于对应速度控制区的PLC控制器速度设定值时，熄焦车控制系统自动将驾驶人员给定的速度值屏蔽，将对应速度控制区的PLC控制器速度设定值传送给驱动熄焦车走行的变频电机，即控制熄焦车减速，同时熄焦车控制系统将报警信号传送给声光报警器。本发明提高了熄焦车运行的安全性，杜绝熄焦车走行越界造成车辆脱轨和红焦落地事故发生。落地事故发生。落地事故发生。
