萊鋼檢修中心焦化檢修部 孔 哲

無線監(jiān)測干熄焦自動對位裝置動作的研究

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，自動對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于干熄站的提升井架中心線的準(zhǔn)確對位及操作安全。主要構(gòu)成由對位（夾緊）裝置、液壓站裝置、管路系統(tǒng)及電控系統(tǒng)組成。兩臺相對的液壓缸同步動作，強(qiáng)制推動焦罐車位移對中。干熄車遠(yuǎn)離APS區(qū)域時，APS因誤動作執(zhí)行加緊，干熄車司機(jī)人員不能接到任何反饋信號，很容易誤撞擊，造成APS整個系統(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)的特點做一簡要地探討與研究，并對它們動作能進(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,油缸動作,推動焦罐車完成對位。對位完成后,2個接近開關(guān)向系統(tǒng)發(fā)出“夾住罐車”反饋信號。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)閉電動機(jī)。所有的信號發(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,車上無法正常收到接近開關(guān)反饋的“夾住焦罐”的信號,干熄車司機(jī)也就無法得知APS是否已經(jīng)誤動作抬起了推桿。干熄車是在鐵軌中移動的設(shè)備,無法采用有線連接進(jìn)行傳遞信號,需要設(shè)計一套信號采集傳輸,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 信號采集裝置原理圖

圖3

圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

2 實施方案

完成從干熄焦提升機(jī)井架信號傳輸?shù)揭苿拥母上ㄜ嚿?依據(jù)實際情況和現(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:干熄車有兩個鑄鐵焦罐和車頭組成,長度接近20米,信號傳輸衰減。再就是司機(jī)室和電氣室PLC可能會對解碼產(chǎn)生干擾。所以選用信號先通過單片機(jī)對單片機(jī)單工通信,再由單片機(jī)控制PT2622發(fā)射無線信號,無線信號被車上接收后通過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才進(jìn)行傳輸,信號采集和車輛行進(jìn)方向的判斷采用磁接近干簧管來完成。

(1)設(shè)計信號采集裝置,利用干簧管檢測,分5個點檢測加緊裝置液壓推桿的動作,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)控干熄車的移動方向,并發(fā)射無線信號;采用編碼芯片PT2262發(fā)出編碼信號。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時, 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,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。

(3)干熄車安裝無線接收裝置(圖3),報警有效監(jiān)控APS加緊動作情況。無線發(fā)射模塊同單片機(jī)之間進(jìn)行串口通信,發(fā)射裝置對輸入信號進(jìn)行處理,即信號對載波進(jìn)行調(diào)制,由驅(qū)動電路放大后,經(jīng)發(fā)射電路發(fā)射出去,接收裝置對接收信號后通過解碼芯片PT2272進(jìn)行還原信號,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,指令信號能夠有效傳遞,保證了整套無線電控制裝置的正常運行。在實際使用過程中,加裝一套此類無線監(jiān)控裝置,使得故障率更低,設(shè)備的自動化程度也相應(yīng)得到提高。有效的避免了APS加緊的誤動作造成設(shè)備碰撞損壞、干熄車焦罐掉道事故,預(yù)計每年可為公司創(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)計要點［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.