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自动控制技术

R新2皇冠FID技术在焦化三大机车自动控制中的应用

作者:admin 发布时间:2020-07-07 21:00

  正在焦化临盆中,推焦车、拦焦车、加煤车(简称3大机车)的自愿定位限制是极其苛重的。正在以往的限制计划中,首要是:

  ·摄像时间:受情况和物体外面名望影响大,如雪、雨、雾等天色,物体外面名望坎坷不暂时均无法操纵,没有胜利行使的例子。

  ·条形码时间:对情况及读出要求哀求庄苛,不行用于数据动态更新,正在各方面要求均较差的焦化临盆中难以有所举动。

  ·声外面时间:编码由临盆厂一次编好,但数据码长度有限,只可近隔断读出,数据不行动态更新,受情况影响大。

  ·GPS(卫星定位编制)时间:可接连定位追踪,能动态数据读写、更始。纰谬是,制价太高,运转用度腾贵,定位精度大于2m,无法知足机车定位的根基哀求(平常哀求小于10cm)。以上4种计划分别水平地存正在缺陷,均没能正在焦化临盆中取得遍及行使。

  济南钢铁集团总公司接收昔人体验教训,鉴戒了海外优秀焦化临盆的胜利实例,于2002年10月与芬兰罗德罗基公司协作正在焦化厂5#焦炉奉行了全新的RFID(RadioFrequencyIdentification无线射频感到辨识编制)机车限制经管计划。实习阐明,RFID无线微波时间对情况合适技能强,可抵御尘土、油污、振动、冰雪、雨雾或蓬布遮挡物等的扰乱,告终全天侯职业,并可能动态存储炉号名望音讯,保障了3大机车定位限制和对机车音讯经管的迅捷、牢靠实行。

  济南钢铁集团焦化厂5#焦炉炉孔65孔;炭化室全长14280mm;炭化室有用长度13480mm;炭化室有用高度4074mm;炉高4300mm;炉宽450mm;炉长14280mm;结焦时辰16~17h。全豹焦炉配有推焦车、拦焦车、加煤车、熄焦车、电机车等修立,个中推焦车、拦焦车、加煤车3大机车的联锁限制卓殊合节。焦炉机车限制工艺修立陈设睹图1。3大机车自愿限制编制中引入了RFID时间,实行炉号识别和粗定位限制,并与精定位装备及行走机车的变频限制,合伙告终3大机车之间的全自愿限制。以每个炭化室核心为界,正在推焦车、拦焦车、加煤车的道轨上安设存储有炉号数据的电子标签,正在推焦车、拦焦车、加煤车上别离安设1台电子标签阅读器以及精准定位装备,告终了各机车自愿粗定位、精准定位及推焦、拦焦、加煤的自愿实行。

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  RFID单编制由两一面组成:①感到器,也称电子标签(Tag)。每个电子标签均具有独一的32b的序列号,安设正在待识别物体的外面。②射频信号经管限制编制(又称阅读器或读出装备),包含天线、射频经管模块RFM、限制模块CTL和上位主机编制(行使软件编制一面)。限制模块首要包含数据通讯经管,外部输入输出接口。前端器件首要实行数据捕捉、数据传输;主机一面首要实行编制限制经管、长途通讯。阅读器可无接触地读取或删改电子标签中所生存的电子数据,抵达自愿识别和加载音讯、经管物体的主意。还可进一步通过估计机及估计机汇集告终对物体识别音讯的搜罗、经管及长途传送等经管功效。

  射频时间依采用频率分别可分为低频编制和高频编制两大类;遵循电子标签内是否装有电池供电,又可分为有源和无源两大类;从电子标签内生存数据的方法可将其分为集成电途固化式、现场有线改写式和现场无线大类;遵循读写电子标签数据的时间告终机谋,又可将其分为播送发射式、倍频式和反射调制式3大类。

  低频编制指其职业频率小于30MHz,外率职业频率:125kHz、225kHz、13.56MHz等。其首要特征是电子标签的本钱较低、标签内存储的数据量较少、阅读隔断较短(无源情形,外率阅读隔断为10cm)、电子标签外形众样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、易于防护、阅读天线对象性不强等。高频编制职业频率大于400MHz,外率职业频段:915MHz、2450MHz、5800MHz等。高频编制长处是标签内生存的数据量较大、阅读隔断较远(可达几米至十几米),合适物体高速运动功能好、新2皇冠外形为卡状,阅读天线及电子标签天线均有较强的对象性;纰谬是电子标签及阅读器本钱均较高。

  有源电子标签内装有电池,具有较远的阅读隔断,亏折之处是电池的寿命有限;无源电子标签内无电池,其工感化电统统靠阅读器通过RF方法爆发的充电脉冲需要。泉源一卡通天下。正在职业时,阅读器起初发射必定时辰量的射频脉冲信号,对电子标签上的电容充电,然后电容放电,供内部电途短时辰职业,日常可做到免维持。比拟有源编制,无源编制正在阅读隔断及合适物体运动速率方面略有控制。集成固化式电子标签内的数据音讯日常正在集成电途临盆时就将音讯以ROM工艺形式固化,其生存的音讯是褂讪的;现场有线改写式电子标签日常将电子标签生存的音讯写入其内部的E2PROM存贮区中,改写时须要专用的编程器或写入器,改写流程中务必为其供电;现场无线改写式电子标签具有特定的改写指令,日常也可由阅读器直接实行,电子标签内生存的音讯也位于其E2PROM中的存贮区,日常可改写100万次以上。

  播送发射式射频识别编制告终技巧较简略。电子标签务必采用有源方法职业,及时将其存储的数据音讯不间断地向外播送,阅读器仅举动接管机操纵。这种编制的纰谬是因为电子标签务必不息地发射音讯,耗电大,对周边情况变成电磁污染,下降了编制的安详保密性。倍频式射频识别编制告终起来难度较大。日常情形下,由阅读器发出盘问信号,电子标签返回的信号载频为阅读器发出射频的倍频。这种职业形式对阅读器接管经管回应信号供给了容易,然而,对无源电子标签来说,电子标签将收到的阅读器发来的射频能量转换为倍频回应载频时,能量转换成果较低,电子标签本钱上升,编制职业需占用两个职业频点,日常较少采用。

  RFID有众品种型,须要遵循焦化机车限制经管的特征和现实情况判辨确定其行使选型。

  2)因为3大机车运转正在专用铁轨上,每次运转轨迹统统一样,能够应许不小于2~3cm的读取隔断,对象固定,机车运转速率小于1m/s。从本钱和编制简化琢磨,选用低频编制。须要注视的是:微波编制具有必定的漫发射性,当须要较精准的粗定位时,要对微波举行对象控制,告终定位检测精度8cm(5#焦炉工艺哀求)。简略告终技巧是正在阅读器上应用樊篱管件定向接管。

  3)每个安设正在轨道旁的电子标签别离外现着工艺的物理名望。泉源一卡通天下。工艺名望是固定的,能够操纵每个电子标签独一具有的32b的序列号分离。但当调动电子标签时,将会带来从新修订名望识别次第的繁难。于是,选用1KB存储空间的电子标签,编制维持者能够随时地从新界说电子标签,调换现场正在用的电子标签,而不必对限制次第举行改动。

  4)倍频射频识别明显不是咱们所希冀的。能够精确选取反射调制式射频识别编制。

  5)机车上的阅读器须将数据传到隔断20m的PLC限制器,确定操纵RS232通讯时间。

  鉴于RFID编制行使情况阴恶,咱们选用芬兰Idesco公司的1K5012B电子标签和IR0B阅读器,根基能够知足安排哀求。1K5012B电子标签:存储容量1024B,职业情况温度25~85℃;防护等第IP67。IR0B阅读器:载波频率24kHz,通讯接口为RS232+RS485,职业情况温度20~70℃,防护等第IP67。因为强化了防护,以是两者之间最大读取隔断4cm。

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  个中包罗4套AB公司的ControlLogicPLC,每个机车上各装备1套PLC,主站为焦炉本体限制编制,首要实行与主控估计机和各个机车PLC限制器之间的音讯接管与传送及数据经管。从站1、从站2、从站3遵循主站发出的无线指令,举行推焦、拦焦、加煤的手动、自愿限制,机车的粗定位与精定位自愿限制。同时3个PLC别离配有操作终端,及时显示焦炉名望形态及推排焦炉号人工设定及自愿化修立的校正,正在本体限制编制上设有主控估计机,实行推排焦谋略的编制经管。

  无线通讯采用主从式无线通讯方法实行各站间的音讯传送与接管。无线b/s;通讯方法为半双工合同;发射类型F1D。电子标签中存储的炉号数据与粗精定位限制流程如图3所示。

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  推焦车:由主控估计机下达需推焦的目的炉号,从站1按照炉号电子标签的数据限制推焦车的运转形态,来到指定炉号。推焦车对位无误后,举行工艺上的程序限制,使推焦杆精准定位。当接管到应许推焦信号后,开首推焦。推焦告终后,使平煤杆精准定位。当接管到应许平煤信号后,实行平煤,守候下一轮回。

  拦焦车:由主控估计机下达需拦焦的目的炉号,从站2按照炉号电子标签的数据限制拦焦车的运转形态,来到指定炉号。拦焦车对位无误后,举行工艺上的程序限制,使导焦栅精准定位,发出应许推焦信号。当接管到导焦栅退出信号后,实行导焦栅畏缩,守候下一轮回。

  加煤车:由主控估计机下达需加煤的目的炉号,从站3按照炉号电子标签的数据限制加煤车的运转形态,来到指定炉号。加煤车对位无误后,举行工艺上的程序限制,开首加煤,加煤告终时,发出应许平煤信号。之后,从站3赓续限制加煤车来到煤塔,举行填补煤料。完毕后,守候下一轮回。新2皇冠临盆限制工艺哀求:3大机车务必正在长达60m的运转轨道上告终众达195个工艺名望点的自愿识别,识一名望误差精度不大于8cm。唯有云云才调告终机车之间的联锁限制,从而避免3大机车产生错位事情,并且还为精准定位限制机车启停和加减速运转制造了优越时间要求,从而告终高效机车限制编制。

  RFID时间自2002年6月起正在济南钢铁集团总公司焦化厂5#焦炉投用以还,大大提升了焦化临盆的自愿化水平,避免了人工的操作失误,提升了劳动临盆率,编制阻滞率极低,见效明显,是一项值得大肆增添的高新冶金工业限制时间。


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