[发明专利]一种用于延迟焦化的焦炭全自动堆放方法及抓斗行车系统

说明书

本发明涉及延迟焦化生产设备领域，具体的说是一种用于延迟焦化的焦炭全自动堆放方法及抓斗行车系统。本发明将最优的取料工艺固化在控制器中，通过程序的数据收集及自学习功能，建立三维模型，通过先进算法分析计算得到最优运动轨迹，实现焦池抓斗行车的自动控制。系统依靠红外摄像系统的成像的辅助，对设备的异常工况实施监控和报警，保障生产的正常进行。本发明的自动的程序化操作较人工经验操作更加安全可靠，同时有利于人员的健康。同时，全自动化的操作系统能够降低装置能耗、人工成本、设备维护费用，带来装置产能的提高。

技术领域

本发明涉及延迟焦化生产设备领域，具体的说是一种用于延迟焦化的焦炭全自动堆放方法及抓斗行车系统。

背景技术

目前，延迟焦化装置在焦炭抓取、输送过程中，需要依靠操作工的经验在焦池上方进行操作，对焦池内的焦炭进行堆放、脱水、输送。此种操作方式，不仅工作环境恶劣，操作效率低下，且具备一定的安全隐患。现有的人工抓取焦炭的工作模式也不具备将焦池完全封闭的条件，随着国内环保意识的逐渐提高，采用封闭焦池抑制焦粉及有毒有害气体逸散至周围环境势在必行。

发明内容

本发明旨在提供一种用于延迟焦化的焦炭全自动堆放方法及抓斗行车系统，具有高度自动化、无人化、安全化，从而减轻操作人员劳动强度、保障人员的人身安全、提高生产效率、提供焦池区域物理空间封闭硬件基础。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于延迟焦化的焦炭全自动堆放方法，包括以下步骤：

1）、由扫描传感器对焦池进行扫描，将焦池中各个位置的焦炭的竖直方向高度和坐标传递至主控柜内PLC；

2）、由主控柜内PLC分别读取行车的大车绝对值线性编码器和小车绝对值线性编码器的数据，计算行车的抓斗在水平方向的位置；

3）、由主控柜内PLC根据行车的抓斗与延迟焦化装置的溜焦槽的位置差值，计算行车的大车电机和小车电机的运行方向及速度，并发送运行指令至变频柜，由变频柜内的变频器驱动行车的大车电机和小车电机运行，使行车的大车和小车行走，以将行车的抓斗移动至溜焦槽的正上方；

4）、由主控柜内PLC根据步骤1）中获得的焦炭高度计算行车的抓斗提升电机的运行方向和速度，并发送指令至变频柜，通过抓斗提升电机增量编码器传输的抓斗位置数据，由变频柜内变频器驱动行车的抓斗提升电机运行，使抓斗下降至与焦炭平齐的高度并打开抓斗对焦炭进行抓取；

5）、步骤4）中的抓取完成后，由主控柜内PLC根据抓斗称重传感器的抓斗和抓斗内焦炭的重量数据计算行车抓斗提升电机的运行方向及速度，并发送运行指令至变频柜，由变频柜内变频器驱动行车的抓斗提升电机运行，使行车的抓斗提升至超过焦炭最高点的高度，并记录焦炭重量；

6）、由主控柜内PLC根据步骤1）中获得的焦池空余位置的坐标以及行车的大车绝对值线性编码器和小车绝对值线性编码器的数据计算行车与焦池空余位置的位置差值，计算行车的大车电机和小车电机的运行方向及速度，并发送运行指令至变频柜，由变频柜内的变频器驱动行车的大车电机和小车电机运行，使行车的大车和小车行走，以将抓斗移动至焦池空余位置的正上方；

7）、由主控柜内PLC根据步骤1）中获得的焦池空余位置的竖直方向高度计算行车的抓斗提升电机的运行方向及速度，并发送运行指令至变频柜，变频柜内变频器驱动抓斗提升电机运行，使抓斗下降至最低位置并打开抓斗进行落料工作。

优选的，步骤1）中的扫描传感器为3D激光扫描传感器或超声波传感器。

优选的，还包括步骤8）：由扫描传感器对焦池进行扫描并建模，将焦池各个位置焦炭竖直方向高度及坐标传递至主控柜内PLC，由主控柜内PLC将记录的焦炭重量与建模高度数据进行比对，若发现数据误差超过10%，则在上位机监控系统中显示报警信息，提示监控人员通过监控画面进行检查。