推焦车全自动化操作是国内焦化企业焦化作业自动化发展的方向。 炼焦自动化操作系统包括推焦、装煤、堵焦和熄焦。 该系统对焦炉位置检测精度、抗干扰能力、焦炉机械设备水平、自动控制和安全性等都有较高的要求,只有德国、日本等国有相关技术,能够实现焦炉设备的自动操作从而减少焦炉热修。
该系统是无线传感器的核心技术,通过感测无线电接收天线装置和差动感应无线串行地址检测系统具有高的抗干扰性,构成一高准确度和控制数据的通信平台,实现控制室计算机和移动机车间非接触式数据交换,焦炭达到的恶劣环境(高温,腐蚀性气体,电磁干扰,灰尘,噪声等)的计算机控制的中央控制室来实现的比特数的焦炭推进炉的地址检测精度(误差为±5毫米),联锁控制,自动行驶和自动化,优化的生产管理和完全自动监控。最集中控制系统3室系统,扁平电缆,在车载系统的配置从而减少焦炉热修。
系统构成
1、采用感应无线通信
数据进行通信是全自动控制操作管理系统中的一个非常重要工作环节,其准确性、可靠性是决定该系统的成败影响因素。在本方案中采用一种新型抗干扰感应无线网络通信信息技术和设备。其通信工程原理为正交通信,当车载天线可以沿着编码电缆使用移动时,在任意点上的感应电流信号输出电压不为零,保证了通信的连续发展稳定。采用传统调频服务方式(也可用调相方式),载波频率为40~100kHz的超长波,辐射环境干扰小,误码率优于10-6,实现了稳定安全可靠的通信。
2、使用车辆位置检测机车地址模式
推焦车位置进行检测系统过去我们采用由中控室检测机车位置的模式(简称“地上测址”),即由中控室发送载波信号,机车接收后将位置控制信号返送给中控室,中控室解码后还原出机车实际工作位置。该模式发展存在信息通信网络速率慢、检测时间长以及学生不能实现同时可以检测多台车辆管理地址等缺陷。
机车位置的车载检测方式(简称“车载地址测量”),即地址检测的载波信号由中央控制室通过载波发生器连续传输到编码.. 所有沿着电缆方向的机车都可以通过地址天线盒接收载波,地址检测器每次以4~6ms的速度解码和恢复机车位置,并将地址发送给车载控制器,机车直接检测当前地址从而减少焦炉热修。 这种模式的优点是:
(1)位置检测精度最高可达5毫米,并且对于连续绝对地址,即使中途停电,也能立即得到当前位置,无需参考点重校。 机车走线联锁控制实现可靠
编码电缆能够检测它自己的地址的多个机车(2)中,以毫秒为单位所测量的车辆的访问时间,它解决了长期存在接地感测模式中寻址缺陷检出期间;
(3)机车不必通过与中控室(地上局)的通信就能知道自己的精确的位置(地址),提高了系统的实时性,相当于无滞后的即时位置。有了精确的即时地址,也就能精确地对机车实施令行禁止。这一点对精确定位尤其重要。因此,车上位置检测功能是实现机车自动走行、无人驾驶的必备基础。
3、机车自动走行的自纠偏差数学模型
虽然具备了机车位置的高速连续测址的基础,但如何控制推焦车行进的速度,实现机车快速、准确、连续的“自动走行”,也是实现全自动操作的一个重要而关键的技术环节。为此结合采用“模糊控制”算法和PID控制算法,建立了一个自动走行的自纠偏差数学模型。
当系统处于自动走行状态时,机车控制器高速循环判断机车当前地址和计划炉号的目标地址差值,形成地址、地址差值与机车速度之间的三维动态曲线,分析现场工况的变化、天气因素和设备的状态变化所产生的影响,向机车变频调速机构发出行走控制指令,指挥移动机车无级(或多级)调速行驶、滑行、刹车等。万一刹车后位置有误差,控制器能根据其差值自动发出点动指令,驱动机车向目标地址精确定位。同时,在速度控制曲线中自动记录其修正值,达到自适应精确自动走行的理想效果。