專利名稱：焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)對位控制裝置，尤其是一種焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝 置，屬于電氣控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
焦?fàn)t四大機(jī)車(推焦車、攔焦車、加煤車、熄焦車)自動(dòng)對位控制是一項(xiàng)難度很高 的技術(shù)。通常，老焦?fàn)t基本都采用人工對位，這就要求操作工具有較高的專業(yè)素質(zhì)，但在很 多時(shí)候因?yàn)槭韬龃笠?，往往?huì)出現(xiàn)攔焦車被推翻的事故。目前，出現(xiàn)了一種新的控制技術(shù)， 其中采用了光電編碼器配合格雷碼對位的方法，但是該方法非常復(fù)雜，存在以下問題(1) 該方法初始對位依靠的是光電編碼器的計(jì)數(shù)對位，一旦編碼器的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，對位就會(huì) 出現(xiàn)差錯(cuò)，因此為保證對位準(zhǔn)確，需要經(jīng)常手動(dòng)校正編碼器，這就提高了維護(hù)的成本；(2) 為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對位，格雷碼位置裝置的構(gòu)成非常復(fù)雜，集成了正偏差和負(fù)偏差、位置碼等諸多 功能部件，這使得裝置的維護(hù)成本很高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單的焦 爐機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置，可確保準(zhǔn)確對位，維護(hù)成本低。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置包括安裝在各焦?fàn)t 炭化室面向機(jī)車的側(cè)面上的地址碼標(biāo)識(shí)裝置、及安裝在機(jī)車面向炭化室的側(cè)面上的機(jī)車控 制裝置；所述各地址碼標(biāo)識(shí)裝置包括一水平安置于炭化室側(cè)面中部的停車控制位長金屬 條、及兩個(gè)位于所述停車控制位長金屬條兩側(cè)的地址碼射頻存儲(chǔ)器；所述機(jī)車控制裝置包 括位于機(jī)車側(cè)面中部的停車控制接近開關(guān)組合、兩個(gè)位于所述停車控制接近開關(guān)組合兩側(cè) 的地址碼射頻解碼器、及用以控制機(jī)車啟停和運(yùn)行方向的控制處理器，所述停車控制接近 開關(guān)組合與停車控制位長金屬條處在同一水平位置，所述地址碼射頻解碼器與地址碼射頻 存儲(chǔ)器處在同一水平位置；所述停車控制接近開關(guān)組合、及地址碼射頻解碼器分別與控制 處理器連接。進(jìn)一步地，所述各地址碼標(biāo)識(shí)裝置還包括位于所述停車控制位長金屬條下方的二 進(jìn)制地址碼金屬條組合，所述金屬條組合由用以表示數(shù)值1的金屬條和用以表示數(shù)值0的 空白條組成，所述金屬條組合由上到下或由下到上從二進(jìn)制地址碼的低位到高位同軸排 列，所述金屬條組合與所述停車控制位長金屬條上下同軸。更進(jìn)一步地，所述機(jī)車控制裝置還包括位于所述停車控制接近開關(guān)組合下方的二 進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合，所述二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合中的各接近開關(guān)按所 述二進(jìn)制地址碼金屬條組合的排列順序從二進(jìn)制地址碼的低位到高位同軸排列、并與所述 二進(jìn)制地址碼金屬條組合的位置相對應(yīng)，所述二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合中接近開關(guān) 的數(shù)量等于焦?fàn)t炭化室最大二進(jìn)制地址碼的位數(shù)；所述二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合與 所述控制處理器連接。[0007]再進(jìn)一步地，所述二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合中的各接近開關(guān)均為非接觸式 感應(yīng)接近開關(guān)。進(jìn)一步地，所述停車控制接近開關(guān)組合包括處于同一水平位置的左接近開關(guān)和右 接近開關(guān)，所述左、右接近開關(guān)之間的距離小于等于停車控制位長金屬條的長度。更進(jìn)一步地，所述左、右接近開關(guān)均為非接觸式感應(yīng)接近開關(guān)。進(jìn)一步地，所述控制處理器通過通訊接口與外部上位機(jī)連接。本實(shí)用新型采用地址碼標(biāo)識(shí)裝置賦予各炭化室固定且唯一的地址碼及相應(yīng)二進(jìn) 制地址碼；采用機(jī)車控制裝置在運(yùn)動(dòng)中識(shí)別炭化室地址碼及二進(jìn)制地址碼，并在控制處理 器的控制下使機(jī)車實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對位。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，安裝方便，有利于裝置的維護(hù)、檢查和維修；控制 效果令人滿意，尤其是可以針對不平整的機(jī)車軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整、停車準(zhǔn)確的技術(shù)效果。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例地址碼標(biāo)識(shí)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為
圖1實(shí)施例機(jī)車控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為
圖1實(shí)施例機(jī)車控制裝置的電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)施例的焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置如
圖1-3所示。本實(shí)施例所對應(yīng)的焦?fàn)t有120個(gè)炭化室，從左到右，各個(gè)炭化室地址碼由“1”編至 “ 120 ”，相應(yīng)的二進(jìn)制地址碼由“ 1”編至“ 1111000 ”。焦?fàn)t每一個(gè)炭化室面向機(jī)車的側(cè)面上均安裝有一套地址碼標(biāo)識(shí)裝置，焦?fàn)t機(jī)車面 向炭化室的側(cè)面上安裝有一套機(jī)車控制裝置。各地址碼標(biāo)識(shí)裝置包括一水平安置在炭化室側(cè)面中部的停車控制位長金屬條11、 及兩個(gè)位于停車控制位長金屬條11兩側(cè)的地址碼射頻存儲(chǔ)器12 ；還包括位于停車控制位 長金屬條11下方的二進(jìn)制地址碼金屬條組合13，金屬條組合13由用以表示數(shù)值1的金屬 條和用以表示數(shù)值0的空白條組成，金屬條組合13由上到下或由下到上從二進(jìn)制地址碼的 低位到高位同軸排列(例如3號(hào)炭化室的二進(jìn)制地址碼為“11”，則金屬條組合13由上到下 或由下到上依次排列金屬條、金屬條；50號(hào)炭化室的二進(jìn)制地址碼為“110010”，則金屬條 組合13由上到下或由下到上依次排列空白條、金屬條、空白條、空白條、金屬條、金屬條；依 此類推)，金屬條組合13與停車控制位長金屬條11上下同軸。機(jī)車控制裝置包括位于機(jī)車側(cè)面中部的停車控制接近開關(guān)組合、兩個(gè)位于停車控 制接近開關(guān)組合兩側(cè)的地址碼射頻解碼器22、及用以控制機(jī)車啟停和運(yùn)行方向的控制處理 器24(PLC)；停車控制接近開關(guān)組合包括處于同一水平位置的左接近開關(guān)211和右接近開 關(guān)212，左、右接近開關(guān)之間的距離小于等于停車控制位長金屬條11的長度；停車控制接近 開關(guān)組合與停車控制位長金屬條11處在同一水平位置，地址碼射頻解碼器22與地址碼射 頻存儲(chǔ)器12處在同一水平位置；還包括位于停車控制接近開關(guān)組合下方的二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合23，二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合23中的各接近開關(guān)按二進(jìn)制地址 碼金屬條組合13的排列順序從二進(jìn)制地址碼的低位到高位同軸排列、并與二進(jìn)制地址碼 金屬條組合13的位置相對應(yīng)，二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合23中接近開關(guān)的數(shù)量等于 最大二進(jìn)制地址碼的位數(shù)(本實(shí)施例對應(yīng)的焦?fàn)t炭化室最大地址碼為“ 120”，相應(yīng)最大二 進(jìn)制地址碼為“1111000”，共7位，因此二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合23中應(yīng)包括7個(gè) 接近開關(guān))，二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合23中各接近開關(guān)的識(shí)別順序?yàn)榘炊M(jìn)制地址 碼金屬條組合13的排列順序、從二進(jìn)制地址碼的低位到高位進(jìn)行識(shí)別；停車控制接近開關(guān) 組合(即左接近開關(guān)211和右接近開關(guān)212)、地址碼射頻解碼器22、及二進(jìn)制地址碼識(shí)別 接近開關(guān)組合23分別與控制處理器24連接；控制處理器24通過通訊接口與外部上位機(jī)3 連接；左接近開關(guān)211和右接近開關(guān)212、二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合23中的各接近 開關(guān)均為非接觸式感應(yīng)接觸開關(guān)。停車控制位長金屬條11的長度為停車控制接近開關(guān)組合的左、右接近開關(guān)211和 212之間的距離加最大允許對位誤差距離。左、右接近開關(guān)211和212之間的距離由現(xiàn)場電 氣控制減速效果來確定，以保證能穩(wěn)定停車。本實(shí)施例裝置的控制過程如下(1)外部上位機(jī)向控制處理器發(fā)出需要對位的目標(biāo)炭化室地址碼(目標(biāo)地址碼)； (2)控制處理器通過地址碼射頻解碼器讀取當(dāng)前機(jī)車所對炭化室上的地址碼射頻存儲(chǔ)器中 的地址碼(當(dāng)前地址碼)，并與目標(biāo)地址碼進(jìn)行比較，如果當(dāng)前地址碼小于目標(biāo)地址碼，則 控制處理器向機(jī)車發(fā)出向右的運(yùn)行指令；如果當(dāng)前地址碼大于目標(biāo)地址碼，則控制處理器 向機(jī)車發(fā)出向左的運(yùn)行指令；(3)機(jī)車接到運(yùn)行指令后，開始高速運(yùn)行；在運(yùn)行過程中，地 址碼射頻解碼器不斷讀取各地址碼射頻存儲(chǔ)器中的地址碼、并傳輸至控制處理器，控制處 理器隨地址碼射頻解碼器的讀取不斷地重復(fù)(2)中的動(dòng)作；(4)當(dāng)?shù)刂反a射頻解碼器讀到 目標(biāo)地址碼時(shí)，當(dāng)前地址碼等于目標(biāo)地址碼，控制處理器發(fā)出指令使機(jī)車進(jìn)入低速運(yùn)行狀 態(tài)；(5)當(dāng)停車控制接近開關(guān)組合的一個(gè)接近開關(guān)(機(jī)車向右運(yùn)行時(shí)為左接近開關(guān)，機(jī)車 向左運(yùn)行時(shí)為右接近開關(guān))首先感應(yīng)到停車控制位長金屬條時(shí)，停車控制接近開關(guān)組合向 控制處理器發(fā)出左右狀態(tài)位“ 10 ”或“ 01 ”，控制處理器發(fā)出指令使機(jī)車進(jìn)入超低速對位狀 態(tài)，機(jī)車非常緩慢運(yùn)行；(6)當(dāng)停車控制接近開關(guān)組合的另一個(gè)接近開關(guān)(機(jī)車向右運(yùn)行時(shí) 為右接近開關(guān)，機(jī)車向左運(yùn)行時(shí)為左接近開關(guān))感應(yīng)到停車控制位長金屬條時(shí)，停車控制 接近開關(guān)組合向控制處理器發(fā)出左右狀態(tài)位“ 11”，控制處理器發(fā)出指令使機(jī)車進(jìn)入制動(dòng)狀 態(tài)；(7)當(dāng)機(jī)車完全停止時(shí)，二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合與二進(jìn)制地址碼金屬條組合 相對、并按識(shí)別順序識(shí)別二進(jìn)制地址碼，控制處理器將二進(jìn)制地址碼與目標(biāo)地址碼進(jìn)行比 較，若吻合則發(fā)出對位結(jié)束信號(hào)，結(jié)束對位控制過程。上述控制過程中，在(6)的制動(dòng)狀態(tài)下，如果發(fā)生停車控制接近開關(guān)組合的一個(gè) 接近開關(guān)沖出停車控制位長金屬條的情況時(shí)，停車控制接近開關(guān)組合向控制處理器發(fā)出左 右狀態(tài)位“01”或“10”，控制處理器發(fā)出指令使機(jī)車反方向運(yùn)行，并重復(fù)(5)和(6)，以確保 對位的準(zhǔn)確度。本實(shí)施例裝置還可以根據(jù)不同軌道的平整程度，調(diào)整減速時(shí)間，確保機(jī)車的實(shí)際 控制效果。
權(quán)利要求1.一種焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置，其特征是，包括安裝在各焦?fàn)t炭化室面向機(jī)車的 側(cè)面上的地址碼標(biāo)識(shí)裝置、及安裝在機(jī)車面向炭化室的側(cè)面上的機(jī)車控制裝置；所述各地 址碼標(biāo)識(shí)裝置包括一水平安置于炭化室側(cè)面中部的停車控制位長金屬條、及兩個(gè)位于所述 停車控制位長金屬條兩側(cè)的地址碼射頻存儲(chǔ)器；所述機(jī)車控制裝置包括位于機(jī)車側(cè)面中 部的停車控制接近開關(guān)組合、兩個(gè)位于所述停車控制接近開關(guān)組合兩側(cè)的地址碼射頻解碼 器、及用以控制機(jī)車啟停和運(yùn)行方向的控制處理器，所述停車控制接近開關(guān)組合與停車控 制位長金屬條處在同一水平位置，所述地址碼射頻解碼器與地址碼射頻存儲(chǔ)器處在同一水 平位置；所述停車控制接近開關(guān)組合、及地址碼射頻解碼器分別與控制處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置，其特征是，所述各地址碼標(biāo)識(shí) 裝置還包括位于所述停車控制位長金屬條下方的二進(jìn)制地址碼金屬條組合，所述金屬條組 合由用以表示數(shù)值1的金屬條和用以表示數(shù)值0的空白條組成，所述金屬條組合由上到下 或由下到上從二進(jìn)制地址碼的低位到高位同軸排列，所述金屬條組合與停車控制位長金屬 條上下同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置，其特征是，所述機(jī)車控制裝置 還包括位于所述停車控制接近開關(guān)組合下方的二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合，所述二進(jìn) 制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合中的各接近開關(guān)按所述二進(jìn)制地址碼金屬條組合的排列順序 從二進(jìn)制地址碼的低位到高位同軸排列、并與所述二進(jìn)制地址碼金屬條組合的位置相對 應(yīng)，所述二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合中接近開關(guān)的數(shù)量等于焦?fàn)t炭化室最大二進(jìn)制地 址碼的位數(shù)；所述二進(jìn)制地址碼識(shí)別接近開關(guān)組合與所述控制處理器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置，其特征是，所述二進(jìn)制地址碼 識(shí)別接近開關(guān)組合中的各接近開關(guān)均為非接觸式感應(yīng)接近開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置，其特征是，所述停車控制接近 開關(guān)組合包括處于同一水平位置的左接近開關(guān)和右接近開關(guān)，所述左、右接近開關(guān)之間的 距離小于等于停車控制位長金屬條的長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置，其特征是，所述左、右接近開關(guān) 均為非接觸式感應(yīng)接近開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置，其特征是，所述控制處理器通 過通訊接口與外部上位機(jī)連接。
專利摘要焦?fàn)t機(jī)車自動(dòng)對位控制裝置包括安裝在各焦?fàn)t炭化室面向機(jī)車的側(cè)面上的地址碼標(biāo)識(shí)裝置、及安裝在機(jī)車面向炭化室的側(cè)面上的機(jī)車控制裝置；各地址碼標(biāo)識(shí)裝置包括一水平停車控制位長金屬條、及兩個(gè)位于停車控制位長金屬條兩側(cè)的地址碼射頻存儲(chǔ)器；機(jī)車控制裝置包括停車控制接近開關(guān)組合、兩個(gè)位于所述停車控制接近開關(guān)組合兩側(cè)的地址碼射頻解碼器、及控制處理器，停車控制接近開關(guān)組合與停車控制位長金屬條處在同一水平位置，地址碼射頻解碼器與地址碼射頻存儲(chǔ)器處在同一水平位置；停車控制接近開關(guān)組合、及地址碼射頻解碼器分別與控制處理器連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，有利于裝置的維護(hù)、檢查和維修；可確保準(zhǔn)確對位。
文檔編號(hào)C10B41/00GK201778006SQ201020274168
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者吉明鵬, 季益龍, 沈立春 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司