萊鋼檢修中心焦化檢修部 孔 哲

無線監(jiān)測(cè)干熄焦自動(dòng)對(duì)位裝置動(dòng)作的研究

萊鋼檢修中心焦化檢修部 孔 哲

隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,干熄焦廣泛的被鋼鐵企業(yè)引用，自動(dòng)對(duì)位裝置安裝在干熄焦提升機(jī)井架中心焦罐車軌道外側(cè)，用于確保焦罐車相對(duì)于干熄站的提升井架中心線的準(zhǔn)確對(duì)位及操作安全。主要構(gòu)成由對(duì)位（夾緊）裝置、液壓站裝置、管路系統(tǒng)及電控系統(tǒng)組成。兩臺(tái)相對(duì)的液壓缸同步動(dòng)作，強(qiáng)制推動(dòng)焦罐車位移對(duì)中。干熄車遠(yuǎn)離APS區(qū)域時(shí)，APS因誤動(dòng)作執(zhí)行加緊，干熄車司機(jī)人員不能接到任何反饋信號(hào)，很容易誤撞擊，造成APS整個(gè)系統(tǒng)損壞，甚至造成干熄車焦罐掉道。本文就根據(jù)我國當(dāng)前應(yīng)用的APS系統(tǒng)的特點(diǎn)做一簡(jiǎn)要地探討與研究，并對(duì)它們動(dòng)作能進(jìn)行有效的無線監(jiān)控提出自己的一些建議。

單片機(jī)；無線發(fā)射接收；干熄焦；鋼鐵生產(chǎn)；APS

1 APS現(xiàn)狀分析

干熄焦系統(tǒng)向APS發(fā)出“夾罐車”指令,APS收到后,油缸動(dòng)作,推動(dòng)焦罐車完成對(duì)位。對(duì)位完成后,2個(gè)接近開關(guān)向系統(tǒng)發(fā)出“夾住罐車”反饋信號(hào)。在不工作、檢修期間,系統(tǒng)向APS發(fā)出油泵電機(jī)停止指令,關(guān)閉電動(dòng)機(jī)。所有的信號(hào)發(fā)送、接收都是采用軌道旁邊的電磁鐵與磁性接近開關(guān)進(jìn)行傳遞,干熄車遠(yuǎn)離APS區(qū)域時(shí),車上無法正常收到接近開關(guān)反饋的“夾住焦罐”的信號(hào),干熄車司機(jī)也就無法得知APS是否已經(jīng)誤動(dòng)作抬起了推桿。干熄車是在鐵軌中移動(dòng)的設(shè)備,無法采用有線連接進(jìn)行傳遞信號(hào),需要設(shè)計(jì)一套信號(hào)采集傳輸,并能無線發(fā)射接收的裝置,能保證干熄車在焦?fàn)t的任何位置都能有效監(jiān)控APS的狀態(tài),防止事故的發(fā)生。

圖2 信號(hào)采集裝置原理圖

圖3

圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

2 實(shí)施方案

完成從干熄焦提升機(jī)井架信號(hào)傳輸?shù)揭苿?dòng)的干熄車上,依據(jù)實(shí)際情況和現(xiàn)有條件,采取單片機(jī)AT89C2051配合編碼芯片PT2262和解碼芯片PT2272來完成信號(hào)采集,無線傳輸并在干熄車上顯示。如圖1所示。

考慮因素:干熄車有兩個(gè)鑄鐵焦罐和車頭組成,長度接近20米,信號(hào)傳輸衰減。再就是司機(jī)室和電氣室PLC可能會(huì)對(duì)解碼產(chǎn)生干擾。所以選用信號(hào)先通過單片機(jī)對(duì)單片機(jī)單工通信,再由單片機(jī)控制PT2622發(fā)射無線信號(hào),無線信號(hào)被車上接收后通過PT2272解碼輸入單片機(jī)顯示。為減少電磁污染和延長發(fā)射模塊壽命,增加了車輛方向的判斷,車輛進(jìn)入到干熄焦提升架附近信號(hào)才進(jìn)行傳輸,信號(hào)采集和車輛行進(jìn)方向的判斷采用磁接近干簧管來完成。

(1)設(shè)計(jì)信號(hào)采集裝置,利用干簧管檢測(cè),分5個(gè)點(diǎn)檢測(cè)加緊裝置液壓推桿的動(dòng)作,安裝在APS加緊油缸液壓推桿位置處。利用AT89C2051單片機(jī)控制,AT89C2051采用Flash存儲(chǔ)器技術(shù),降低了制造成本,其程序可電可擦寫特性。如圖2所示。

(2)敷設(shè)RS485通信電纜至熄焦車摩電道分段箱,在分段箱內(nèi)加裝單片機(jī),主要作用是有線接收并無線發(fā)射,用來監(jiān)控干熄車的移動(dòng)方向,并發(fā)射無線信號(hào);采用編碼芯片PT2262發(fā)出編碼信號(hào)。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí), PT2262不接通電源,其17腳為低電平,所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作,當(dāng)有按鍵按下時(shí),PT2262得電工作,其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)。

(3)干熄車安裝無線接收裝置(圖3),報(bào)警有效監(jiān)控APS加緊動(dòng)作情況。無線發(fā)射模塊同單片機(jī)之間進(jìn)行串口通信,發(fā)射裝置對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理,即信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制,由驅(qū)動(dòng)電路放大后,經(jīng)發(fā)射電路發(fā)射出去,接收裝置對(duì)接收信號(hào)后通過解碼芯片PT2272進(jìn)行還原信號(hào),安裝在干熄車司機(jī)室內(nèi),干熄車司機(jī)能通過指示燈很清楚的知道APS是否動(dòng)作。

3 結(jié)束語

單片機(jī)工作穩(wěn)定可靠,指令發(fā)射和接收準(zhǔn)確無誤,指令信號(hào)能夠有效傳遞,保證了整套無線電控制裝置的正常運(yùn)行。在實(shí)際使用過程中,加裝一套此類無線監(jiān)控裝置,使得故障率更低,設(shè)備的自動(dòng)化程度也相應(yīng)得到提高。有效的避免了APS加緊的誤動(dòng)作造成設(shè)備碰撞損壞、干熄車焦罐掉道事故,預(yù)計(jì)每年可為公司創(chuàng)造效益幾十萬元。

［1］陳文錦.電子設(shè)備總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)［J］.無線電通信技術(shù), 1985(05):43-48.

［2］馬鋒福.電氣設(shè)備遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)的通信方式研究［D］.北京交通大學(xué),2008.

［3］陳先鋒.基于89C2051單片機(jī)的串行傳輸模塊的研究［J］.機(jī)床與液壓,2005(05):131-132.