焦炉车辆设备智能控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种焦炉车辆设备智能控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，焦炉车辆设备因其操作环境恶劣、机构复杂、作业频繁、移动式联动操作等特殊工艺特点，制约了焦炉车辆设备控制水平，虽然经过近几年不断的改进提升，焦炉设备达到了单元自动运行、单机全自动运行的水平，但都是在有人操作的条件下完成，还没有实现设备的无人化操作水平，生产安全及可靠性差、效率低、协同生产模式落后。
【发明内容】
[0003]本发明实施例提供一种焦炉车辆设备智能控制系统及方法，以克服上述问题。
[0004]本发明焦炉车辆设备智能控制系统，包括:
[0005]地面中控单元、车上控制单元；
[0006]所述地面中控单元包括:用于采集地面数据的地面数据采集模块、用于控制所述地面中控单元的地面中控PLC模块、用于搭建地面局域网进行数据转发的地面中控交换机以及用于与所述车上控制系统通信的第一无线通讯模块；
[0007]所述车上控制单元包括:用于采集车辆运行数据的车上数据采集模块、用于控制车辆的车辆PLC模块、用于执行所述车辆PLC模块控制动作的执行模块、用于搭建车上局域网进行数据转发的车载交换机以及用于与所述地面中控单元通信的第二无线通讯模块。
[0008]进一步地，所述地面数据采集模块包括:
[0009]用于采集检测装煤车煤塔受煤位置的的磁性传感器、用于采集地面作业区门禁的机械限位式传感器；
[0010]所述车上数据采集模块，包括:
[0011]用于采集焦炉车辆除尘连接器机构位置信息的电感式传感器、用于采集检测两车之间距离防止发生碰撞事故的光电传感器、用于采集检测焦炉车辆走行极限位置防止车辆发生脱轨事故的磁性传感器、用于采集焦炉车辆的行程、推焦距离、平煤距离的位置编码器、用于采集焦炉车辆设备运行过程中液压系统中液压油的实际工作温度信息的温度传感器、用于采集焦炉车辆设备取门台车机构油缸位置信息的直线位移式传感器、用于采集电气室液压室机械式门禁、余焦底盘机构位置信息、清门机构位置信息、清框机构位置信息的机械限位式传感器以及采集焦炉车辆设备运行过程中液压系统实际工作压力信息的压力传感器。
[0012]进一步地，所述执行模块，包括:电机、电磁阀、变频器。
[0013]本发明还提供一种焦炉车辆设备智能控制方法，包括:
[0014]车上数据采集模块采集车辆运行数据，并将所述车辆运行数据发送至车辆PLC模块；
[0015]所述车辆PLC模块通过所述第二无线通讯模块将所述车辆运行数据发送至地面中控PLC模块；
[0016]所述地面中控PLC模块接收所述车辆运行数据；
[0017]所述地面中控PLC模块根据地面数据与所述车辆运行数据确定所述车辆下一执行动作；
[0018]所述地面中控PLC模块向所述车辆PLC模块发送下一执行动作；
[0019]所述车辆PLC模块接收下一执行动作，并根据车上数据采集模块采集的所述车辆运行数据判断是否执行所述下一执行动作，若是，则所述车辆PLC模块向执行模块发送动作指令，若否，则停止向执行模块发送动作指令。
[0020]进一步地，所述地面中控PLC模块根据地面数据与所述车辆运行数据确定所述车辆下一执行动作之前，还包括:
[0021]所述地面数据采集模块采集地面数据，并将所述地面数据发送至所述地面中控PLC模块。
[0022]本发明提高生产效率，节能降耗，同时减少人工操作，避免了由于人工操作造成工况事故的发生，保证焦炉生产过程的稳顺运行。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本发明焦炉车辆设备智能控制系统结构示意图；
[0025]图2为本发明焦炉车辆设备智能控制方法流程图。
[0026]图3为本发明焦炉车辆设备智能控制系统作业计划运算方法流程图；
[0027]图4为本发明焦炉车辆设备智能控制系统两车走行防碰撞逻辑处理运算方法流程图；
[0028]图5为本发明焦炉车辆设备智能控制系统自动推焦动作逻辑处理方法流程图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]图1为本发明焦炉车辆设备智能控制系统结构示意图，如图1所示，本实施例系统，包括:
[0031]地面中控单元101、车上控制单元102 ;
[0032]所述地面中控单元101包括:用于采集地面数据的地面数据采集模块103、用于控制所述地面中控单元的地面中控PLC模块104、用于搭建地面局域网进行数据转发的地面中控交换机105以及用于与所述车上控制系统通信的第一无线通讯模块106 ;
[0033]所述车上控制单元102包括:用于采集车辆运行数据的车上数据采集模块107、用于控制车辆的车辆PLC模块108、用于执行所述车辆PLC模块控制动作的执行模块109、用于搭建车上局域网进行数据转发的车载交换机110、用于与所述地面中控单元通信的第二无线通讯模块111，地面中控机上位机112以及车载上位机113。
[0034]进一步地，所述地面数据采集模块包括:
[0035]用于采集检测装煤车煤塔受煤位置的的磁性传感器、用于采集地面作业区门禁的机械限位式传感器；
[0036]所述车上数据采集模块，包括:
[0037]用于采集焦炉车辆除尘连接器机构位置信息的电感式传感器、用于采集检测两车之间距离防止发生碰撞事故的光电传感器、用于采集检测焦炉车辆走行极限位置防止车辆发生脱轨事故的磁性传感器、用于采集焦炉车辆的行程、推焦距离、平煤距离的位置编码器、用于采集焦炉车辆设备运行过程中液压系统中液压油的实际工作温度信息的温度传感器、用于采集焦炉车辆设备取门台车机构油缸位置信息的直线位移式传感器、用于采集电气室液压室机械式门禁、余焦底盘机构位置信息、清门机构位置信息、清框机构位置信息的机械限位式传感器以及采集焦炉车辆设备运行过程中液压系统实际工作压力信息的压力传感器。
[0038]进一步地，所述执行模块，包括:电机、电磁阀、变频器。
[0039]具体来说，焦炉车辆设备智能控制系统基于传感器及PLC控制技术，通过搭建车上PLC控制系统及地面中控PLC控制系统，使信息流自下而上，逐级收敛，将分散的焦炉车辆运行数据最终都汇集到焦炉地面中控PLC中，由地面中控PLC进行综合分析、逻辑判断，再将逻辑处理结果及指令分别发送至各个焦炉车辆PLC，焦炉车辆PLC结合本车工艺流程、运行状况及中控系统发来的中控指令，经计算分析后最终发出动作执行命令，使焦炉车辆设备按照生产过程自动逐一完成各机构的运行，使现场所有焦炉车辆设备的协调运行，实现焦炉车辆设备的智能控制。
[0040]图2为本发明焦炉车辆设备智能控制方法流程图，如图2所示，本实施例方法，包括:
[0041]车上数据采集模块采集车辆运行数据，并将所述车辆运行数据发送至车辆PLC模块；
[0042]所述车辆PLC模块通过所述第二无线通讯模块将所述车辆运行数据发送至地面中控PLC模块；
[0043]所述地面中控PLC模块接收所述车辆运行数据；
[0044]所述地面中控PLC模块根据地面数据与所述车辆运行数据确定所述车辆下一执行动作；
[0045]所述地面中控PLC模块向所述车辆PLC模块发送下一执行动作；
[0046]所述车辆PLC模块接收下一执行动作，并根据车上数据采集模块采集的所述车辆运行数据判断是否执行所述下一执行动作，若是，则所述车辆PLC模块向执行模块发送动作指令，若否，则停止向执行模块发送动作指令。
[0047]进一步地，所述地面中控PLC模块根据地面数据与所述车辆运行数据确定所述车辆下一执行动作之前，还包括:
[0048]所述地面数据采集模块采集地面数据，并将所述地面数据发送至所述地面中控PLC模块。
[0049]图3为本发明焦炉车辆设备智能控制系统作业计划运算方法流程图，如图3所示，本实例方法，包括:
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