專利名稱：推焦?fàn)t號識別與推焦電流檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及焦化行業(yè)對推焦?fàn)t號、推焦電流等監(jiān)督管理的自動化儀器，具體地說是一種可對推焦?fàn)t號、推焦電流進(jìn)行實時監(jiān)測的檢測裝置。
對于焦化行業(yè)，焦?fàn)t是整個企業(yè)的核心。準(zhǔn)確識別推焦?fàn)t號則是焦?fàn)t安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。以往在實際生產(chǎn)中推焦?fàn)t號完全靠人來用眼睛識別，推焦電流的檢測也只能靠推焦車本身的儀表檢測，其缺點是對于推焦車司機(jī)來說，以目識別時，人為因素太多，一但失誤，可能造成的后果是攔焦車、熄焦車一側(cè)車毀人亡，后要不堪設(shè)想；對于生產(chǎn)管理人員來說，不親臨生產(chǎn)現(xiàn)場就不能隨時了解推焦?fàn)t號、推焦大車號，推焦時間，推焦電流等焦?fàn)t生產(chǎn)情況，以致于對焦?fàn)t生產(chǎn)監(jiān)督管理比較困難。因此開發(fā)一種準(zhǔn)確識別推焦?fàn)t號、檢測推焦電流的裝置一直是焦化行業(yè)關(guān)注的課題。
本實用新型的目的是研制一種能自動識別推焦?fàn)t號和檢測推焦電流的裝置。它主要是面向焦化行業(yè)實時監(jiān)測焦?fàn)t現(xiàn)場推焦情況。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它包括編碼標(biāo)志部分、信號檢測部分、識別一發(fā)送部分、接收一顯示部分，其特征是編碼標(biāo)志為與鐵軌平行、按格雷循環(huán)碼方式焊制的三排金屬角鐵，與三排金屬角鐵對應(yīng)安裝在推焦車輪附近鐵板上的是信號檢測部分的三個接近開關(guān)A、B、C，它經(jīng)光耦器IC1～I(xiàn)C3連識別一發(fā)送部分的單片機(jī)IC4三個輸入口；單片機(jī)IC4的數(shù)據(jù)線和地址線分別對應(yīng)接鎖存器IC5、存儲器IC6數(shù)據(jù)端和存儲器IC6的選址端口，單片機(jī)IC4的兩輸出端口6和7連調(diào)制解調(diào)器IC7輸入端口，IC7輸出端口9至發(fā)射機(jī)F的信號端，發(fā)射機(jī)F的控制端接單片機(jī)IC4經(jīng)三極管Tr1給出的控制信號；取自電流互感器的推焦電流經(jīng)整流濾波后連運算放大器IC8輸入端，IC8輸出端通過電壓頻率轉(zhuǎn)換器IC9至單片機(jī)IC4輸入端腳P3.3；接收一顯示部分的接收機(jī)G的信號輸出端連運算放大器IC10輸入端，IC10輸出端至調(diào)制解調(diào)器IC11輸入端，IC11輸出端接單片機(jī)IC12輸入端腳10，IC12的輸出端腳7和8連串行移位寄存器IC13～I(xiàn)C17數(shù)據(jù)端和控制端，IC13～I(xiàn)C17輸出端腳對應(yīng)接共陽極七段顯示器LED，單片機(jī)IC12數(shù)據(jù)端和地址端對應(yīng)相接鎖存器IC18和存儲器IC19數(shù)據(jù)端和選址端?？蓪崟r準(zhǔn)確地識別推焦?fàn)t號、推焦大車號，檢測推焦電流；同時還可通過I／O板與普通PC機(jī)與普通PC機(jī)相連，對上述信息記錄打印輸出和輔以實時動畫模擬功能。同時本實用新型也適用于與此類似的其它應(yīng)用領(lǐng)域。
以往，由于推焦電流最高可達(dá)600A，既使正常推焦時也在100A左右，所以推焦電流的測量原來只能依靠推焦大車本身所帶的一塊就地儀表，而且由于推焦車是長距離往復(fù)運動，架線困難，根本無法將推焦電流信號引入儀表室，所以生產(chǎn)管理人員根本無法及時了解焦?fàn)t推焦時電流情況。
本實用新型可實現(xiàn)1.首先避免了兩輛推焦大車同時行走帶來的通訊信號的互相干擾。因為兩輛推焦大車有同時行走的可能，但無同時推焦的可能。2.其次可根據(jù)推焦電流值的有無準(zhǔn)確地識別出推焦?fàn)t號，計算出推焦時間。3.生產(chǎn)管理人員可根據(jù)記錄打印出的每孔炭化室推焦時推焦電流值的大小判斷出焦?fàn)t生產(chǎn)情況。
其優(yōu)點是1.由于采用無照明，非接觸式檢測，在推焦車運行鐵軌處，按格雷循環(huán)碼與鐵軌并行設(shè)置金屬編碼標(biāo)志，并在此基礎(chǔ)上設(shè)置自校正標(biāo)志的方法，保證了本實用新型的準(zhǔn)確性和高度可靠性。2.采用接近開關(guān)作檢測裝置，靈敏度高，系統(tǒng)信號的采取安全可靠，并且便于維護(hù)。3.采用無線通訊方式，方便可靠，解決了由于推焦車的長距離往復(fù)運動造成的架線困難，有效地實現(xiàn)了信息傳輸。4.采用V／F轉(zhuǎn)換，通過脈沖中斷記數(shù)方式，檢測推焦電流，解決了大電流測量問題。5.能準(zhǔn)確識別推焦?fàn)t號、推焦車號，檢測推焦電流，計算出推焦時間，對于生產(chǎn)管理提供了有效手段。6.具有自校正功能，推焦?fàn)t號識別準(zhǔn)確率高達(dá)100％。反應(yīng)速度快，不受車速限制。


圖1為本實用新型的方框圖。
圖2為本實用新型的識別－發(fā)送部分電路原理圖。
圖3為本實用新型的接收－顯示部分電路原理圖。
圖4為本實用新型的系統(tǒng)框圖之一。
圖5為本實用新型的系統(tǒng)框圖之二。
本實用新型中編碼標(biāo)志部分的三排角鐵的相對距離及其與推焦大車運行鐵軌之間的距離要保持一致，并且三排角鐵與推焦大車運行鐵軌保持在同一水平面上。檢測部分的三個接近開關(guān)A、B、C裝于推焦車的車輪附近鐵板上，沿著與推焦車鐵軌相垂直的方向并排安裝。接近開關(guān)的特性是當(dāng)其與金屬靠近在一定范圍內(nèi)時，將產(chǎn)生一個低電平信號，當(dāng)其遠(yuǎn)離金屬時，檢測到的信號為高電平。
圖2中A、B、C是三個型號為TL－N20ME1的接近開關(guān)，IC1～I(xiàn)C3是型號為4N25的光耦器。三個接近開關(guān)的電源線分別接三個光耦器的1腳，信號線分別接光耦器的2腳。當(dāng)A、B、C三個接近開關(guān)跟隨推焦大車經(jīng)過識別標(biāo)志時，將產(chǎn)生與識別標(biāo)志相對應(yīng)的三個電平，經(jīng)過光耦器后送入單片機(jī)8031(IC4)的P1.0，P1.1，P1.2輸入口。這部分電路用于完成信號的檢測，單片機(jī)8031(IC4)根據(jù)循環(huán)碼的變化情況可準(zhǔn)確地識別出推焦大車實時對應(yīng)的爐號。推焦電流的檢測是采用V／F轉(zhuǎn)換。通過電流互感器把現(xiàn)場信號接入本實用新型的電流輸入端，然后經(jīng)過橋式整流電路W02進(jìn)行整流，該信號經(jīng)過濾波后由運算放大器IC8放大后再由壓頻轉(zhuǎn)換器IC9進(jìn)行V／F轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生的脈沖信號經(jīng)過非門F4、F5接入8031的P3.3輸入端，由單片機(jī)記數(shù)，并以此測算電流值。單片機(jī)8031的6和7腳通過反相器F1、F2接IC7的5和12腳，IC7的2、6、15和16腳均接＋5V電源，IC7的8、13、14腳接地，IC7的11腳接8031的P3.1輸入端，IC7的9腳通過電容C5和電阻R8接發(fā)射機(jī)F的輸入端。8031的P3.2腳通過9014三極管Tr1接發(fā)射機(jī)的另一輸入端，同時發(fā)射機(jī)的電源接＋12V。這部分電路用于完成信息的無線傳輸，把識別出的爐號和檢測出的推焦電流發(fā)射出去。圖3接收一顯示部分的信號接收部分是接收機(jī)的輸出端通過電容C21和電阻R26、運算放大器IC10，再經(jīng)過非門F6、F7(74HC14)接調(diào)制解調(diào)器IC11的1腳，IC11的2、6、15和16均接＋5V電源，IC11的5、8、12、13、14接地，IC11的11腳接8031的P3.0輸入端，這部分電路用于完成信息的無線接收。根據(jù)通訊協(xié)議把識別出的爐號和檢測出的推焦電流等信息接收過來。輸出顯示部分是8031單片機(jī)中數(shù)據(jù)經(jīng)過譯碼后由P1.6腳串行送出，由八位并行輸出串行移位寄存器IC13～I(xiàn)C17(74LS164)把串行碼變?yōu)椴⑿写a，然后把信息送往共陽極七段顯示發(fā)光二級管LED顯示輸出。端子輸出部分是8031單片機(jī)中數(shù)據(jù)由P3.0腳串行送出，由八位并行輸出串行移位寄存器IC13～I(xiàn)C17(74LS164)把串行碼變?yōu)椴⑿写a輸出到端子上。
權(quán)利要求1.一種推焦?fàn)t號識別與推焦電流檢測裝置，包括編碼標(biāo)志部分、信號檢測部分、識別-發(fā)送部分、接收-顯示部分，其特征是編碼標(biāo)志為與鐵軌平行，按格雷循環(huán)碼方式焊制的三排金屬角鐵，與三排金屬角鐵對應(yīng)安裝在推焦車輪附近鐵板上的是信號檢測部分的三個接近開關(guān)A、B、C，它經(jīng)光耦器IC1～I(xiàn)C3連識別-發(fā)送部分的單片機(jī)IC4三個輸入口；單片機(jī)IC4的數(shù)據(jù)線和地址線，分別對應(yīng)接鎖存器IC5、存儲器IC6數(shù)據(jù)端和存儲器IC6的選址端口，單片機(jī)IC4的兩輸出端口6和7連調(diào)制解調(diào)器IC7輸入端口，IC7輸出端口9至發(fā)射機(jī)F的信號端，發(fā)射機(jī)F的控制端接單片機(jī)IC4經(jīng)三極管Tr1給出的控制信號；取自電流互感器的推焦電流經(jīng)整流濾波后連運算放大器IC8輸入端，IC8輸出端通過電壓頻率轉(zhuǎn)換器IC9至單片機(jī)IC4輸入端腳P3.3；接收-顯示部分的接收機(jī)G的信號輸出端連運算放大器IC10輸入端，IC10輸出端至調(diào)制解調(diào)器IC11輸入端，IC11輸出端接單片機(jī)IC12輸入端腳10，IC12的輸出端腳7和8連串行移位寄存器IC13～I(xiàn)C17數(shù)據(jù)端和控制端，IC13～I(xiàn)C17輸出端腳對應(yīng)接共陽極七段顯示器LED，單片機(jī)IC12數(shù)據(jù)端和地址端對應(yīng)相接鎖存器IC18和存儲器IC19數(shù)據(jù)端和選址端。
2.按照權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征是編碼標(biāo)志部分的三排角鐵的相對距離及其與推焦大車運行鐵軌之間的距離要保持一致，并且三排角鐵與推焦大車運行鐵軌保持在同一水平面上。
3.按照權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征是檢測部分的三個接近開關(guān)A、B、C裝于推焦車的車輪附近鐵板上，沿著與推焦車鐵軌相垂直的方向并排安裝。
專利摘要本實用新型涉及焦化行業(yè)對推焦?fàn)t號、推焦電流等監(jiān)督管理的自動化儀器，具體地說是一種可對推焦?fàn)t號、推焦時間、推焦電流進(jìn)行實時監(jiān)測的檢測裝置。它包括編碼標(biāo)志部分、信號檢測部分、識別—發(fā)送部分、接收—顯示部分。能準(zhǔn)確識別推焦?fàn)t號、推焦車號，檢測推焦電流，計算出推焦時間，對于生產(chǎn)管理提供了有效手段。
文檔編號C10B41/04GK2180640SQ9322916
公開日1994年10月26日 申請日期1993年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月6日
發(fā)明者張建華, 楊錦明 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所