一种焦炉机车的防碰撞系统及其防碰撞控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111139093A(43)申请公布日2020.05.12(21)申请号202010127527.6(22)申请日2020.02.28(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114000辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号(72)发明人于庆泉周鹏马富刚崔金林孙强初晓旭(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人张群(51)Int.Cl.C10B41/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种焦炉机车的防碰撞系统及其防碰撞控制方法(57)摘要一种焦炉机车防碰撞系统及其控制方法，在每辆焦炉机车上都装有一个码牌扫描器和位移编码器，码牌扫描器和位移编码器与焦炉机车的防撞控制器相连，防撞控制器由数据处理单元、人机交互单元、I/O输出单元和无线通信单元组成，无线通信单元与后台服务器可以进行双向数据通讯。在焦炉机车的轨道沿线布置有若干个代表地址的码牌。防碰撞系统的控制方法分为四个步骤，1.位置信息采集；2.各焦炉机车之间的实时距离计算；3.安全距离判断；4根据安全距离判断后进行机车的控制。与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于采用了电子系统的焦炉机车防碰撞系统及其控制方法，比起人工观察与手动操作防止碰撞的状况，无疑有了相当大的进步。CN111139093ACN111139093A权利要求书1/2页1.一种焦炉机车的防碰撞系统，其特征在于，在每辆焦炉机车上都装有一个码牌扫描器和位移编码器，码牌扫描器和位移编码器与焦炉机车的防撞控制器相连，防撞控制器由壳体及安装在壳体中的数据处理单元、人机交互单元、I/O输出单元和无线通信单元组成，码牌扫描器和位移编码器的输出信号连接到防撞控制器的数据处理单元上，数据处理单元与人机交互单元、I/O输出单元和无线通信单元相连，无线通信单元与后台服务器可以进行双向数据通讯，在焦炉机车的轨道沿线布置有若干个代表地址的码牌。2.根据权利要求1所述的一种焦炉机车的防碰撞系统，其特征在于，所述的码牌扫描器为激光扫描器，安装在焦炉机车的端部近轨道处；位移编码器为圆盘式光电编码器，安装在焦炉机车的走行减速机的输出轴端，而代表地址的码牌为条形码码牌，安装在轨道沿线的支架上，条形码码牌的安装高度与码牌扫描器距地面的高度相一致。3.根据权利要求1所述的一种焦炉机车的防碰撞系统，其特征在于，所述的防撞控制器安装在焦炉机车的驾驶室内的控制台上，各台防撞控制器的无线通信单元之间也可进行双向数据通信。4.根据权利要求1所述的一种焦炉机车的防碰撞系统，其特征在于，所述的I/O输出单元与焦炉机车的走行控制系统相连，根据I/O输出单元的不同信号类型，走行控制系统可以进行走行与制动的控制。5.根据权利要求1所述的一种焦炉机车的防碰撞系统，其特征在于，所述的微处理器可以为单片机电路，也可以为可编程控制器(PLC)；后台服务器可以为PC机，也可以为可编程控制器(PLC)。6.一种焦炉机车防碰撞系统的控制方法，其特征在于，S1:信息数据采集，每台焦炉机车的码牌扫描器和位移编码器将检测到的数据信息，传送给本台焦炉机车的防撞控制器，防撞控制器首先进行本台机车的实时位置计算，再将计算得到的实时位置信息通过无线通信单元传送给后台服务器；S2：实时距离计算，后台服务器根据各台焦炉机车的实时位置信息，计算各车辆间的实时距离以及轨道两端的车辆相对轨道止档器的实时距离；S3：安全距离判断，对S2步骤计算所得的实时距离与预先设定的安全距离进行比较，判断其是否小于安全距离；S4：输出控制，对S3步骤得出的结果，如果判断出焦炉机车的实时距离小于安全距离时，输出强制走行变频器停止信号和制动器抱闸信号，并在服务器的操作画面上给出报警显示。7.根据权利要求6所述的一种焦炉机车防碰撞系统的控制方法，其特征在于，所述的实时距离计算，为计算各焦炉机车的左侧距临近机车的距离S左，和右侧距临近机车的距离S右，S左＝S2-S1,S右＝S终-S2；上述算式中，S终为轨道右端极限码牌11的固定长度地址；S1为1#焦炉机车5的实时长度地址；S2为2#焦炉机车9的实时长度地址；S左为2#焦炉机车9距离1#焦炉机车5的实时距离；S右为2#焦炉机车距离右端极限码牌11的实时距离；各长度距离的零点为从轨道13左端的止挡器1的端部开始算起。8.根据权利要求6所述的一种焦炉机车防碰撞系统的控制方法，其特征在于，所述的安2CN111139093A权利要求书2/2页全距离判断为各焦炉机车之间左右两边的安全距离S左、S右均应大于10米；焦炉机车距左、右止挡器端的安全距离S左、S右应大于1米。9.根据权利要求6所述的一种焦炉机车防碰撞系统的控制方法，其特征在于，所述的输出控制为各焦炉机车之间左端的