一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115926820A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211686664.9(22)申请日2022.12.27(71)申请人中冶焦耐自动化有限公司地址116085辽宁省大连市高新技术产业园区七贤岭高能街128号申请人中冶焦耐（大连）工程技术有限公司(72)发明人王常海杨光王鑫启苏美琦(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224专利代理师张群(51)Int.Cl.C10B41/00(2006.01)C10B39/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统及方法(57)摘要本发明涉及一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统及方法，包括电机车、熄焦车、车载PLC控制系统，还包括信号采集单元和信号分析处理单元，信号采集单元和信号分析处理单元无线连接，信号采集单元设置在熄焦车上，信号分析处理单元设置在电机车上，车载PLC控制系统与信号分析处理单元连接。本发明的优点是：将熄焦车与电机车之间的有线连接改造为无线连接，减轻了熄焦车更换检修的工作量，也杜绝了因线缆扯断而导致系统失效的风险；超声波测距仪和信号变送器都布置在熄焦车上，降低了调试难度和调试工作量；采用触摸屏方便炼焦生产和系统维护，作业人员随时查看与相邻熄焦车的实时距离信息。CN115926820ACN115926820A权利要求书1/1页1.一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统，包括电机车、熄焦车、车载PLC控制系统，其特征在于，还包括信号采集单元和信号分析处理单元，信号采集单元和信号分析处理单元无线连接，所述的信号采集单元设置在熄焦车上，所述的信号分析处理单元设置在电机车上，车载PLC控制系统与信号分析处理单元连接。2.根据权利要求1所述的一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统，其特征在于，所述的信号采集单元包括超声波测距仪、反射板、信号变送器、无线模拟量采集模块的发射控制器，超声波测距仪和信号变送器通过端口连接，信号变送器和无线模拟量采集模块的发射控制器通过端口连接。3.根据权利要求1所述的一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统，其特征在于，所述的信号分析处理单元包括无线模拟量采集模块的接收控制器、触摸屏、报警装置、PLC控制器，无线模拟量采集模块的接收控制器和触摸屏分别与PLC控制器通过通讯端口连接，报警装置与PLC控制器通过端口连接。4.根据权利要求2所述的一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统，其特征在于，所述的无线模拟量采集模块的发射控制器与信号分析处理单元无线连接。5.根据权利要求2所述的一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统，其特征在于，所述的超声波测距仪包括喇叭形辐射仓、压电陶瓷圆环、锥形收波器和接线端子仓组成；锥形收波器通过喇叭形辐射仓顶部的卡槽固定在喇叭形辐射仓内，锥形收波器为空心结构，其内部填充吸声材料；锥形收波器的外侧设压电陶瓷圆环，压电陶瓷圆环的底部延伸到喇叭形辐射仓的中下部；喇叭形辐射仓的顶部设接线端子仓，两者的连接面之间设有起阻尼作用的软性垫片；接线端子仓内设接线端子板，压电陶瓷圆环的正、负极分别连接接线端子并通过电缆与信号变送器连接。6.根据权利要求5所述的一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统，其特征在于，所述的超声波测距仪的输出端输出4‑20mA模拟量信号。7.根据权利要求1‑6所述的系统用于一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞方法，其特征在于，每台熄焦车设置一套信号采集单元，设置在每台熄焦车前进方向端，如果备用熄焦车也作为相对方向车组的备用，则备用熄焦车需配置两套信号采集单元，分别设置在熄焦车前后两端，超声波测距仪和反射板设置在熄焦车最外侧，并且反射板与超声波测距仪位于同一水平面，超声波测距仪用于采集与相邻熄焦车之间的距离信息，并将距离信息通过无线模拟量采集模块的发射控制器和无线模拟量采集模块的接收控制器传送至PLC控制器，PLC控制器根据预先设置的报警间距实时与相邻熄焦车之间的距离信息进行比较，当相邻熄焦车进入报警间距，报警装置动作并通知车载PLC控制系统控制熄焦车减速或者停车。8.根据权利要求7所述的一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞方法，其特征在于，电机车上的无线模拟量采集模块的接收控制器通过点对多点的配对方式，将各个熄焦车上的无线模拟量采集模块的发射控制器采集到的超声波测距仪的模拟量信号传送至PLC控制器。2CN115926820A说明书1/4页一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统及方法技术领域[0001]本发明涉及焦化行业的焦炉车辆防碰撞系统，尤其涉及一种基于超声波技术的焦炉车辆防碰撞系统及方法。背景技术[0002]当前，炼焦生产中的安全问题越来越得到重视，俗称“