CN108469780A - 一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，首先建立基于无线以太网通讯的铁水包加揭盖控制系统，该系统包括装在铁水罐车上的车上控制箱，车上操作箱A、B，供电桩，车站控制柜和控制室HMI计算机，还有铁水罐车上安装的铁水包加揭盖装置。本方法操作步骤是：由车站控制柜或HMI操作供电桩为铁水罐车上设备供电；在铁水罐车上通过车上控制箱选择远程/就地开关，选择远程开关则由控制室HMI远控铁水包加揭盖的操作，选择就地开关则由车上控制箱完成对铁水包加揭盖。本发明为铁水罐包加揭盖的控制提供了能在安全位置远程操作手段，当铁水罐车到站后可以马上集中监控及实现快速加揭盖的操作。本方法操作简单高效，安全性高。

Description

一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法

技术领域

本发明涉及一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，具体地说是涉及一种利用无线以太网实现安装在铁水罐车上设备、铁水罐车停车站的站内近车端的供电桩，站内远车端的车站控制柜、设在控制室的HMI计算机之间的无线通讯，同时通过在车上控制箱、车站控制柜安装的PLC控制器实现设备远距离检测与控制完成铁水罐车上铁水包盖加揭盖操作的控制方法。

背景技术

铁水罐车是用于冶金企业运送铁水至铸铁机前进行浇注铁块或运往炼钢车间将铁水注入混铁炉内储存，或直接将铁水注入炼钢炉内炼钢的专用车台。目前，铁水罐车由维修车间—出铁口—脱硫车间—炼钢车间—维修车间的运行时间约8小时，铁水罐车存在在铁路运输线上调度时间长、铁水罐运输时安全性低、铁水罐空罐及重罐热量损耗大等问题。因此，对铁水罐口加盖，以减少铁水罐空罐及热罐在运输途中的热损耗，特别是减少雨雪天气时的热损耗，达到对铁水罐及铁水保温的目的，这对冶金企业的能源节约及利用是至关重要的。但是铁水包加盖需要对车上设备进行进行操作并尽可能减少操作时间，所以采用基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法来远程控制铁水罐罐盖开关及减少加揭盖操作时间是很有必要的，实现提高了生产效率，节约了能源的目的。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术存在的问题，而提供一种可保障所有的铁水罐车由一个车站运行到另外一个车站，均能与铁水罐车所在对应车站、控制室通讯，也可以实现由控制室或车站控制柜远程控制对铁水罐车供电和对铁水包加揭盖装置的操作方法，且本方法操作简单高效，安全性高，能有效地减少铁水包加揭盖操作时间，提高生产作业效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，首先建立基于无线通讯以太网的铁水包加揭盖控制系统，系统包括安装在铁水罐车上的铁水包加揭盖装置，车上控制箱，车上操作箱A、B，还有铁水罐车停车站的站内近车端的供电桩，站内远车端的车站控制柜和设在控制室的HMI计算机，使用所述的控制系统完成对加揭盖装置的加揭盖操作；按如下步骤操作：

步骤⑴、铁水包放置在铁水罐车上，当在控制室或车站控制柜的操作人员监测到铁水罐车抵达车站停稳后，通过HMI计算机界面点击所述的设在铁水罐车停车站站内近车端的供电桩，然后点击打开按钮发出打开供电桩门指令，使所述供电桩的可控柜门打开，并使供电桩内设的机构带动集电器组接触到铁水罐车上磨电道，然后点击供电桩送电按钮，使供电桩的集电器组得电；

步骤⑵、供电桩集电器组得电使铁水罐车车上控制箱得电后，等待车上控制箱与车站控制柜及控制室通过无线通讯模块建立无线通讯；建立了通讯后，铁水罐车车上控制箱通过无线通讯模块向控制室和站内远车端的车站控制柜反馈铁水罐车信息，包括车号、铁水包罐半盖开关状态信息；

步骤⑶、铁水罐车的车上操作箱A、B均设置有“加盖/揭盖”、“远程/就地”选择开关和加揭盖运行到位指示灯；当需要对铁水包罐揭盖操作时，对“远程/就地”开关选择“远程”的操作，此时控制室HMI界面显示车上操作箱A、B的状态为远程，控制室操作人员通过HMI界面远程操作，使车上控制箱对铁水包罐半盖进行揭盖的操作；控制室操作人员在HMI界面点击铁水罐车上的铁水包加揭盖装置，点击铁水包罐半盖揭盖按钮，控制加揭盖装置中电动机运转，使液压油缸推动电液推杆作回缩动作，带动铁水包罐半盖从铁水包中间向左右两侧逐步打开，在打开动作运行触到限位开关位时，铁水包罐半盖停止动作，限位开关反馈信号给车上控制箱，使对应的车上操作箱A和车上操作箱B的打开到位指示灯亮起，HMI界面中对应的打开到位指示灯也亮起；当需要将铁水包加盖时，操作人员在HMI界面点击铁水包罐半盖关闭按钮，铁水罐车的铁水包罐半盖从左右两侧逐步向铁水包中间靠拢闭合成完整的铁水包盖盖在铁水包顶部，同上，当铁水包罐半盖关闭动作运行触到限位开关位时，铁水包罐半盖停止动作，车上操作箱A、B的关闭到位指示灯亮起，HMI界面中对应的关闭到位指示灯也亮起；

步骤⑷、若铁水罐车上的操作人员对车上操作箱A、B的“远程/就地”选择开关全部选了“就地”操作时，此“就地”信号通过控制电缆发送给车上控制箱的PLC控制器；选择“加盖/揭盖”的选择开关后，所述PLC控制器经过处理后同样控制铁水包加揭盖装置，使加揭盖装置中电动机运转，液压油缸推动电液推杆作回缩或伸长动作，带动铁水包罐半盖完成对铁水包的加盖或揭盖动作，同样铁水包罐半盖完成加盖或揭盖动作到达限位开关后通过控制电缆送给车上控制箱，使车上操作箱A、B指示灯亮起；

步骤⑸、若铁水罐车上的操作人员将车上操作箱A的“远程/就地”选择开关选到远程，车上操作箱B的“远程/就地”选择开关选到就地，此时HMI界面对应显示车上操作箱A和车上操作箱B的状态，操作人员不能在HMI界面对铁水包罐半盖进行操作，只能在就地的车上操作箱A上进行操作，操作人员在车上操作箱A手动将“加盖/揭盖”选择开关选到打开，铁水包罐半盖打开，当打开到位后铁水包罐半盖停止动作，此时车上操作箱A和车上操作箱B的打开到位指示灯亮起，HMI对应的打开到位指示灯亮起；当需要加盖时，操作人员在车上操作箱A手动将“加盖/揭盖”选择开关选到关闭，铁水包罐半盖靠拢关闭，当铁水包罐半盖关闭到位后停止动作，此时车上操作箱A和车上操作箱B的关闭到位指示灯亮起，HMI对应的关闭到位指示灯也亮起；

同样若铁水罐车上操作人员将车上操作箱B的“远程/就地”选择开关选到远程，车上操作箱A选择开关选到就地，则操作同上，即操作人员不能在HMI界面对铁水包半盖进行操作，只能在就地的车上操作箱B上进行操作。

步骤⑴中所述的供电桩，设有一个供电柜，供电柜设有一扇可控柜门，供电柜内设有开关门机构、压下抬起机构、前进后退机构、升降机构、集电器接触机构，所述的各机构均采用电动推杆驱动；通过控制室的操作人员在HMI界面远程操作或通过车站控制柜操作供电桩，远程操作时首先选择供电桩自动工作模式；

进而选择自动完成供电柜开门、压下、前进、上升动作指令，等待供电桩动作完成到位，即由远程控制使开关门机构的开关门电动推杆伸长推动可控柜门打开，进而控制压下抬起机构的压下抬起电动推杆回缩，使滑道安装件以轴销为中心向可控柜门方向旋转，滑道安装件带动双滑道逐步旋转成水平放置位，然后控制前进后退电动推杆伸长推动内滑道滑出向前伸长，然后控制升降机构的升降电动推杆伸长，使集电器接触机构上升，使集电器组接触到铁水罐车的磨电道；

选择送电，集电器组得电为铁水罐车上的设备供电；

供电结束，选择断电后，自动关闭供电，选择自动完成下降、后退、抬起、关门动作，即先控制断电，再控制升降机构下降使集电器组离开铁水罐车的磨电道，然后控制前进后退机构使双滑道回缩便于后面抬起，接着控制压下抬起机构使滑道安装件和双滑道抬起进入供电柜内，最后控制开关门机构使可控柜门关闭。

步骤⑴中当所述的供电桩故障时，则由铁水罐车或车站内的操作人员采用人工将航空插头插进铁水罐车上的航空插座使铁水罐车上设备得电。

步骤⑶中所述的铁水罐车上的车上控制箱分别通过控制电缆与车上操作箱A、B连接，车上控制箱还分别通过控制电缆与电液推杆上的限位开关连接，车上控制箱还分别通过动力电缆与铁水罐车上的电液推杆和航空插座连接。

步骤⑶中所述的铁水罐车的车上控制箱内安装有PLC控制器，用于逻辑控制车上设备动作顺序与联锁保护，车上控制箱的PLC控制器通过安装的无线通讯模块与车站控制柜内的PLC控制器通过无线以太网通讯传输数据。

步骤⑶中所述的限位开关，对称地安装在电液推杆上，用于检测电液推杆液压缸行程，每个电液推杆安装2个限位开关，分别反映铁水包罐半盖加盖、揭盖运行状态。

步骤⑶中所述的铁水罐车上的铁水包加揭盖装置设有铁水包罐半盖、传动轴转臂机构、支撑轴转臂机构、电液推杆机构和电液推杆支座，分别以铁水包轴线为中心对称地安装在铁水包两侧的铁水罐车上；所述的传动轴转臂机构设有传动轴转臂、传动轴横轴、力臂，支撑轴转臂机构设有支撑轴转臂，电液推杆机构设有电动机、液压油缸和电液推杆；电液推杆的头部与力臂连接，铁水包罐加盖时，通过控制电液推杆机构中的电动机运转，使液压油缸推动电液推杆作往复运动带动力臂及与传动轴横轴连接的两传动轴转臂摆动，同时支撑轴转臂机构的两支撑轴转臂也同步地摆动，进而带动铰接在传动轴转臂与支撑轴转臂上端的铁水包罐半盖摆动，完成加揭盖操作。

本发明基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法具有的有益效果是：

①、本发明的控制方法中所建立的基于无线以太网通讯的铁水包加揭盖控制系统，利用以太网实现安装在铁水罐车上设备、铁水罐车停车站的站内近车端供电桩，站内远车端的车站控制柜，设在控制室的HMI计算机之间的无线通讯，其中的控制室可以与每一个车站控制柜和得电后的铁水罐车的车上控制箱无线通讯，所有安装的无线通讯模块布局组合的网络可以覆盖整个铁水罐车运行区域。

②、本发明的控制方法可实现由控制室或车站控制柜远程对整个铁水罐车运行区域内的铁水罐车供电桩和铁水包加揭盖装置的操作，因此可合理配置生产作业的人员，提高人力利用效率。

③、本发明的控制方法能有效地减少铁水包加揭盖操作时间，提高生产作业效率。如铁水罐车上的车上控制箱得电后与车站控制箱建立通讯的时间为10s，铁水包罐加盖/揭盖操作时间为时间20s，应用本发明方法可以极大地缩短加揭盖操作的时间，最大限度地减少铁水包无盖时间，实现保温节能降耗的目的。

④、本发明的控制方法操作步骤简单，减少了操作人员的劳动强度，提高作业的安全性，操作人员可以在远离铁水罐车的安全位置进行操作，保障人身安全。本发明的控制方法为铁水包加揭盖的操作提供了一种远程控制手段，且可使多台铁水罐车的运行集中监测与控制，达到高效、安全生产的目的。

附图说明

图1为本发明的控制方法中建立的控制系统结构示意图。

图2为本发明控制方法中供电桩的可控柜门打开时的结构示意图。

图3为本发明控制方法中铁水包加揭盖装置的铁水包罐半盖打开时结构示意图。

上述图中：1—供电柜，2—可控柜门，3—开关门机构电动推杆，4—压下抬起机构电动推杆，5—轴座上的轴销，6—滑道安装件，7—外滑道，8—内滑道，9—升降机构电动推杆，10—集电器组，31—铁水包罐半盖，32—传动轴转臂，33—支撑轴转臂，34—力臂，35—电动机，36—液压油缸，37—电液推杆，38—电液推杆支座，39—铁水罐车，40—铁水包。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施不限于此。

实施例1：本发明提供一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，首先建立基于无线以太网通讯的铁水包加揭盖控制系统，所述系统结构如图1所示，系统包括安装在铁水罐车上的铁水包加揭盖装置，车上控制箱，车上操作箱A、车上操作箱B，还有铁水罐车停车站的站内近车端的供电桩，站内远车端的车站控制柜和设在控制室的HMI计算机；本控制方法为使用本系统的操作人员可以在距离铁水罐车有安全距离的车站控制柜或者在控制室内采用HMI界面对铁水罐车车上设备进行供电及控制铁水罐车上的铁水包加揭盖装置进行加揭盖操作。

图1中，在铁水罐车运行的全程中有N台铁水罐车，对每一台铁水罐车进行编号，从1#至N#，每一台铁水罐车上均设有的车上控制箱通过控制电缆与车上操作箱A和车上操作箱B连接，车上控制箱还分别通过控制电缆与电液推杆上的限位开关连接，车上控制箱还分别通过动力电缆与铁水罐车上的电液推杆和航空插座连接。铁水罐车上设置有磨电道，磨电道用于与车下供电桩的集电器组接触进而使铁水罐车上的设备得电；当磨电道得电后电力通过动力电缆通过航空插座传输到车上控制箱，使控制箱得电。

图1中车站内近车端设置供电桩，在铁水罐车运行的全程中有N处铁水罐车停靠站，每1处铁水罐车停靠站均设有1个供电桩，供电桩通过机电动作可以使集电器组与车上磨电道接触。供电桩与车站控制柜通过控制电缆连接完成供电桩的供电的操作。供电桩与车站控制柜通过动力电缆连接完成动力送电，得到AC380V动力电源使车上设备得电。

图1中所述的车站的站内远车端设置有车站控制柜，车站控制柜通过控制电缆和动力电缆与车站供电桩连接完成对车站供电桩的控制与送电、通过无线连接完成与车上控制箱的通讯与控制。车站控制柜内安装有PLC控制器，用于逻辑控制供电桩和车上设备动作顺序与联锁保护，车站控制柜的PLC控制器可以通过安装在车上控制箱上的无线通讯模块与车上控制箱内的PLC控制器进行数据通讯。车站控制柜的电源来自用户的配电柜电源，通过车站控制柜的PLC控制器的控制完成供电桩对铁水罐车的供电操作。

控制室的计算机设置HMI界面，通过HMI界面可完成对车站所有车台的管理、控制，计算机HMI与车站控制柜采用以太网电缆连接，采用工业以太网协议通讯保证信号的稳定传输。

本发明基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，按如下步骤操作：

步骤⑴、铁水包放置在铁水罐车上，当在控制室或车站控制柜的操作人员监测到铁水罐车抵达车站停稳后，通过HMI界面点击所述的设在铁水罐车停车的站内近车端的供电桩，发出打开供电桩门按钮指令，使所述供电桩的可控柜门打开，并使供电桩内设的各机构动作带动集电器组接触到铁水罐车上磨电道，然后点击供电桩送电按钮，使供电桩集电器组得电。

步骤⑵、供电桩集电器组得电使铁水罐车上控制箱得电后，等待10s，车上控制箱与车站控制柜及控制室通过以太网就建立了无线通讯；建立通讯后铁水罐车的车上控制箱通过无线通讯模块向控制室和站内远车端的车站控制柜反馈铁水罐车信息，包括车号、铁水包罐半盖开关状态信息。

步骤⑶、铁水罐车上的操作箱A、B均设置有“加盖/揭盖”、“远程/就地”选择开关和加揭盖运行到位指示灯；当需要对铁水包罐盖揭盖操作时，铁水罐车上的操作人员对“加盖/揭盖”开关选揭盖，对“远程/就地”开关选“远程”的操作时，此时控制室HMI界面显示车上操作箱A、B的状态为远程，控制室操作人员通过HMI界面远程操作，指令车上控制箱对铁水包罐半盖进行揭盖的操作；控制室操作人员在HMI界面点击铁水罐车上的铁水包加揭盖装置，指令铁水包罐半盖揭盖按钮，控制加揭盖装置中电动机运转，使液压油缸推动电液推杆作回缩动作，带动铁水包罐半盖从铁水包中间向左右两侧逐步打开，在打开动作运行触到限位开关位时，铁水包罐半盖停止动作，限位开关反馈信号到车上控制箱，车上控制箱使对应的车上操作箱A和车上操作箱B的打开到位指示灯亮起，HMI界面中对应的打开到位指示灯也亮起；当需要将铁水包加盖时，操作人员在HMI界面点击铁水包罐半盖关闭按钮，铁水罐车的铁水包罐半盖从左右两侧向铁水包中间靠拢闭合成完整的铁水包罐盖盖在铁水包顶部，同上，当关闭动作运行触到限位开关位时，铁水包罐半盖停止动作，车上操作箱A、B的关闭到位指示灯亮起，HMI界面中对应的关闭到位指示灯也亮起。

步骤⑷、若铁水罐车上的操作人员选择了车上操作箱A、B的“加盖/揭盖”开关，并对“远程/就地”开关全部选择了“就地”操作时，此“就地”信号通过控制电缆发送给车上控制箱的PLC控制器；车上控制箱的PLC控制器经过处理后同样控制铁水包加揭盖装置，控制加揭盖装置中电动机运转，使液压油缸推动电液推杆作回缩或伸长动作，带动铁水包罐半盖完成对铁水包的加盖或揭盖动作，铁水包罐半盖完成加盖或揭盖动作到达限位开关后，此信息通过控制电缆送给车上控制箱，车上控制箱处理后使车上操作箱A、B指示灯亮起。

步骤⑸、若铁水罐车上的操作人员将车上操作箱A的“远程/就地”开关选到远程，车上操作箱B的“远程/就地”开关选到就地，此时HMI界面对应显示车上操作箱A和车上操作箱B选择不一致的状态，控制室的操作人员不能在HMI界面对铁水包罐半盖进行操作，只能在就地的车上操作箱A上进行操作，操作人员在车上操作箱A手动将“加盖/揭盖”开关选到打开，铁水包罐半盖打开，当打开到位后铁水包罐半盖停止动作，此时车上操作箱A和车上操作箱B的打开到位指示灯亮起，HMI对应的打开到位指示灯亮起；当需要加盖时，同样由操作人员在车上操作箱A手动将“加盖/揭盖”开关选到关闭，铁水包罐半盖靠拢关闭，当关闭到位后铁水包罐半盖停止动作，此时车上操作箱A、B的关闭到位指示灯亮起，HMI对应的关闭到位指示灯亮起。

同样若铁水罐车上操作人员将车上操作箱B的“远程/就地”选择开关选到远程，车上操作箱A选择开关选到就地，选择不一致时操作同上，即操作人员不能在HMI界面对铁水包罐半盖进行操作，只能在就地的车上操作箱B上进行操作。

本发明的基于无线通讯的铁水罐盖控制方法中步骤⑴所述的设在铁水罐车车道旁的供电桩，其结构参见图2，所述的供电桩设有一个供电柜1，供电柜设有一扇可控柜门2，供电柜内设有开关门机构、压下抬起机构、前进后退机构、升降机构、集电器接触机构，所述的各机构均采用电动推杆驱动；通过控制室的操作人员在HMI界面远程操作或通过车站控制柜操作供电桩，远程操作时首先选择供电桩自动工作模式；

进而选择自动完成供电柜1开门、压下、前进、上升动作指令，等待各机构动作到位，即由远程控制使开关门机构的开关门电动推杆3伸长推动可控柜门2打开，进而控制压下抬起机构的压下抬起电动推杆4回缩，使前进后退机构的滑道安装件6以轴座上的轴销5为中心向可控柜门2方向旋转，滑道安装件带动外滑道7与内滑道8组成的双滑道逐步旋转成水平放置位，然后控制前进后退电动推杆伸长推动内滑道8滑出向前伸长，之后控制升降机构的升降电动推杆9伸长，集电器接触机构上升，使集电器组10接触到铁水罐车的磨电道；

选择送电，集电器组得电为铁水罐车上设备供电；

供电结束，选择断电后，自动关闭供电，再选择自动完成下降、后退、抬起、关门动作；即先控制断电，再控制升降机构自动下降使集电器组离开铁水罐车的磨电道，然后控制前进后退机构使双滑道回缩便于后面抬起，接着控制压下抬起机构使滑道安装件和双滑道抬起进入供电柜1内，最后控制开关门机构自动使可控柜门2关闭。

本发明的控制方法中当所述的供电桩故障时，则由铁水罐车或车站内的操作人员采用人工通过航空插头插在铁水罐车上的航空插座使铁水罐车上设备得电。

本发明的方法中的铁水包加揭盖装置，其结构参见图3，设有铁水包罐半盖31、传动轴转臂机构、支撑轴转臂机构、电液推杆机构和电液推杆支座38，分别以铁水包40轴线为中心对称地安装在铁水包两侧的铁水罐车39上；所述的传动轴转臂机构设有传动轴转臂32、传动轴横轴、力臂34，支撑轴转臂机构设有支撑轴转臂33，电液推杆机构设有电动机35、液压油缸36和电液推杆37；电液推杆的头部与力臂34连接；铁水包40加盖时，通过控制电液推杆机构中的电动机35运转，使液压油缸36推动电液推杆40作往复动作，带动力臂34及与传动轴横轴连接的两传动轴转臂32做摆动运动，同时支撑轴转臂机构的两支撑轴转臂33也同步地做摆动运动，进而带动铰接在传动轴转臂32与支撑轴转臂33上端的铁水包罐半盖1做摆动运动，完成加盖、揭盖动作。所述的电液推杆机构由AC380V电源驱动。所述的每个电液推杆37安装有2个限位开关，限位开关用于检测电液推杆行程是否到位，2个限位开关分别反映铁水包罐半盖的加盖、揭盖运动位置，当电液推杆行程到达限位开关的限位点位，限位开关将信号发送给车上控制箱，车上控制箱使车上操作箱A、B的到位指示灯亮起。

实施例2：本发明的一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法于某钢厂4#高炉应用。首先建立了基于无线以太网通讯的铁水包加揭盖控制系统，由于4#高炉有4个出铁口，对应有4个火车道。本发明建立的控制系统是在4个出铁口下均设置一个供电桩，分别为4台铁水罐车上设备供电。在4个火车道外侧安装1个车站控制柜，用于远控4个供电桩中各机构的动作。高炉控制室设HMI计算机，计算机通过以太网线与车站控制柜的交换机相连。在1#车道与2#车道之间安装无线通讯模块，无线通讯模块通过以太网线接入车站控制柜交换机，并与1#车道、2#车道上的铁水罐车控制箱采用无线通讯。在3#车道、4#车道之间也安装无线通讯模块，无线通讯模块通过以太网线接入车站控制柜交换机，并与3#车道、4#车道上的铁水罐车的车上控制箱采用无线通讯。

以1#车道进车为例，当铁水罐车开到1#出铁口时，控制室的操作人员在HMI界面操作，控制1#车道供电桩的各机构动作，使供电柜1的可控柜门2打开，进而使供电桩中的集电器组10接触到铁水罐车上磨电道，然后控制室的操作人员在HMI界面操作为铁水罐车车上设备供电。当铁水罐车车上控制箱得电，10s后车上控制箱与车站控制柜和控制室建立通讯，操作人员即可在HMI界面上操作铁水罐盖加揭盖装置的加盖或揭盖。当需要出铁水时，操作人员在HMI界面控制铁水包罐半盖打开，开始为铁水包加铁水。当铁水加满时，操作人员在HMI界面控制铁水包罐半盖31关闭，然后断电并缩回供电桩的集电器组10，关闭可控柜门2。最后列车开走完成一轮铁水罐盖加盖、揭盖的操作。此过程加盖、揭盖操作时间各20s，操作时间很短，使铁水罐罐盖能最长时间保持在加盖状态，减少了铁水的能耗损失，达到了节能的目的。

实施例3：本发明的一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法于脱硫车间应用。首先建立了基于无线以太网通讯的铁水包加揭盖控制系统，脱硫车间有2个火车道，每个火车道可以停放5台铁水罐车。本发明在每个停车位下设置一个供电桩，共10个供电桩为10台铁水罐车上设备供电。在1#车道外侧设一个车站控制柜，在脱硫车间调度室设一台HMI计算机，HMI计算机通过以太网线与车站控制柜的交换机相连。在脱硫车间东西侧安装无线通讯模块，无线通讯模块通过以太网线接入车站控制柜交换机并与车间内所有车上控制箱采用无线通讯。

以1#车道进车为例，当重载的铁水罐车组(5台)开到1#火车道，操作人员在HMI界面操作控制1#火车道旁的1#供电桩操作，使供电桩上的集电器组10接触到1#铁水罐车上的磨电道，然后操作人员在HMI界面操作为1#铁水罐车的车上设备供电。当铁水罐车39的车上控制箱得电，10s后车上控制箱与车站控制柜、控制室均建立了通讯，操作人员即可在HMI界面上控制铁水包加揭盖装置的操作，完成铁水包罐半盖31的加盖或揭盖。当需要吊起铁水包40时，操作人员在HMI界面控制铁水包罐半盖打开，吊车司机吊走重载铁水包40。当空铁水包吊回后，操作人员在HMI界面控制铁水包罐半盖关闭，然后断电并缩回集电器组10。重复对2#～5#铁水罐车进行上述操作，然后等待所有5台重载铁水包吊走并且空载铁水包吊回，当1#车道5台都为空铁水包并且供电桩的各机构全部缩回进入供电柜，火车开走完成一轮对铁水包罐加揭盖操作。此操作过程时间短，使铁水包罐半盖能长时间保持在闭合状态，减少了铁水的热量损失，达到了节能的目的。

实施例4：本发明的一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法于修罐车间应用。首先建立了基于无线以太网通讯的铁水包加揭盖控制系统，修罐车间有3个火车道，每个火车道可以停放5台铁水罐车。本发明在1#车道和2#车道每个停车位设置一个供电桩，共10个供电桩，为铁水罐车车上设备供电。在1#车道外侧安装车站控制柜，用于控制10个供电桩的操作。在修罐车间调度室设HMI计算机，计算机通过以太网线与车站控制柜的交换机相连。在修罐车间东西侧安装无线通讯模块，无线模块通过以太网线接入车站控制柜交换机并与车间内所有车上控制箱采用无线通讯。

以1#车道进车为例，当铁水罐车组(5台)开到1#火车道，控制室的操作人员在HMI界面控制1车道1#供电桩操作，使供电桩上的集电器组接触到1#车上磨电道，为铁水罐车上设备供电。当铁水罐车车上控制箱得电，10s后车上控制箱与车站控制柜建立通讯，操作人员即可在HMI界面上操作铁水包罐半盖打开，操作人员还可以通过高空摄像头观测空铁水包内情况，当铁水包无问题或者有问题处理完后进行远程加揭盖操作，加揭盖操作完成后，操作人员在HMI界面控制断电并缩回供电桩的集电器组，关好供电柜的门。然后等待所有铁水包检查完毕，并且确定1#车道5个供电桩的集电器组全部缩回到供电柜，火车开走完成一轮供电和加揭盖操作。此过程操作规范时间短，使铁水包罐盖能最长时间地保持关闭状态，减少了铁水的能量损失，达到了节能的目的。

本发明的控制方法操作步骤简单，操作人员可以在远离铁水罐车的安全位置进行操作，保障人身安全，同时减少了操作人员的劳动强度，达到高效和安全生产的目的。应用本发明方法可以极大地缩短加揭盖操作的时间，最大限度地减少铁水包无盖时间，保温节能降耗效果显著。

Claims (7)

1.一种基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，首先建立基于无线通讯以太网的铁水包加揭盖控制系统，系统包括安装在铁水罐车上的铁水包加揭盖装置，车上控制箱，车上操作箱A、B，还有铁水罐车停车站的站内近车端的供电桩，站内远车端的车站控制柜和设在控制室的HMI计算机，使用所述的控制系统完成对加揭盖装置的加揭盖操作；其特征在于，按如下步骤操作：

步骤⑴、铁水包放置在铁水罐车上，当在控制室或车站控制柜的操作人员监测到铁水罐车抵达车站停稳后，通过HMI计算机界面点击所述的设在铁水罐车停车站站内近车端的供电桩，然后点击打开按钮发出打开供电桩门指令，使所述供电桩的可控柜门打开，并使供电桩内设的机构带动集电器组接触到铁水罐车上磨电道，然后点击供电桩送电按钮，使供电桩的集电器组得电；

步骤⑵、供电桩集电器组得电使铁水罐车车上控制箱得电后，等待车上控制箱与车站控制柜及控制室通过无线通讯模块建立无线通讯；建立了通讯后，铁水罐车车上控制箱通过无线通讯模块向控制室和站内远车端的车站控制柜反馈铁水罐车信息，包括车号、铁水包罐半盖开关状态信息；

步骤⑶、铁水罐车的车上操作箱A、B均设置有“加盖/揭盖”、“远程/就地”选择开关和加揭盖运行到位指示灯；当需要对铁水包罐揭盖操作时，对“远程/就地”开关选择“远程”的操作，此时控制室HMI界面显示车上操作箱A、B的状态为远程，控制室操作人员通过HMI界面远程操作，使车上控制箱对铁水包罐半盖进行揭盖的操作；控制室操作人员在HMI界面点击铁水罐车上的铁水包加揭盖装置，点击铁水包罐半盖揭盖按钮，控制加揭盖装置中电动机运转，使液压油缸推动电液推杆作回缩动作，带动铁水包罐半盖从铁水包中间向左右两侧逐步打开，在打开动作运行触到限位开关位时，铁水包罐半盖停止动作，限位开关反馈信号给车上控制箱，使对应的车上操作箱A和车上操作箱B的打开到位指示灯亮起，HMI界面中对应的打开到位指示灯也亮起；当需要将铁水包加盖时，操作人员在HMI界面点击铁水包罐半盖关闭按钮，铁水罐车的铁水包罐半盖从左右两侧逐步向铁水包中间靠拢闭合成完整的铁水包盖盖在铁水包顶部，同上，当铁水包罐半盖关闭动作运行触到限位开关位时，铁水包罐半盖停止动作，车上操作箱A、B的关闭到位指示灯亮起，HMI界面中对应的关闭到位指示灯也亮起；

步骤⑷、若铁水罐车上的操作人员对车上操作箱A、B的“远程/就地”选择开关全部选了“就地”操作时，此“就地”信号通过控制电缆发送给车上控制箱的PLC控制器；选择“加盖/揭盖”的选择开关后，所述PLC控制器经过处理后同样控制铁水包加揭盖装置，使加揭盖装置中电动机运转，液压油缸推动电液推杆作回缩或伸长动作，带动铁水包罐半盖完成对铁水包的加盖或揭盖动作，同样铁水包罐半盖完成加盖或揭盖动作到达限位开关后通过控制电缆送给车上控制箱，使车上操作箱A、B指示灯亮起；

步骤⑸、若铁水罐车上的操作人员将车上操作箱A的“远程/就地”选择开关选到远程，车上操作箱B的“远程/就地”选择开关选到就地，此时HMI界面对应显示车上操作箱A和车上操作箱B的状态，操作人员不能在HMI界面对铁水包罐半盖进行操作，只能在就地的车上操作箱A上进行操作，操作人员在车上操作箱A手动将“加盖/揭盖”选择开关选到打开，铁水包罐半盖打开，当打开到位后铁水包罐半盖停止动作，此时车上操作箱A和车上操作箱B的打开到位指示灯亮起，HMI对应的打开到位指示灯亮起；当需要加盖时，操作人员在车上操作箱A手动将“加盖/揭盖”选择开关选到关闭，铁水包罐半盖靠拢关闭，当铁水包罐半盖关闭到位后停止动作，此时车上操作箱A和车上操作箱B的关闭到位指示灯亮起，HMI对应的关闭到位指示灯也亮起；

同样若铁水罐车上操作人员将车上操作箱B的“远程/就地”选择开关选到远程，车上操作箱A选择开关选到就地，则操作同上，即操作人员不能在HMI界面对铁水包半盖进行操作，只能在就地的车上操作箱B上进行操作。

2.根据权利要求1所述的基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，其特征在于：步骤⑴中所述的供电桩，设有一个供电柜，供电柜设有一扇可控柜门，供电柜内设有开关门机构、压下抬起机构、前进后退机构、升降机构、集电器接触机构，所述的各机构均采用电动推杆驱动；通过控制室的操作人员在HMI界面远程操作或通过车站控制柜操作供电桩，远程操作时首先选择供电桩自动工作模式；

进而选择自动完成供电柜开门、压下、前进、上升动作指令，等待供电桩动作完成到位，即由远程控制使开关门机构的开关门电动推杆伸长推动可控柜门打开，进而控制压下抬起机构的压下抬起电动推杆回缩，使滑道安装件以轴销为中心向可控柜门方向旋转，滑道安装件带动双滑道逐步旋转成水平放置位，然后控制前进后退电动推杆伸长推动内滑道滑出向前伸长，然后控制升降机构的升降电动推杆伸长，使集电器接触机构上升，使集电器组接触到铁水罐车的磨电道；

选择送电，集电器组得电为铁水罐车上的设备供电；

供电结束，选择断电后，自动关闭供电，选择自动完成下降、后退、抬起、关门动作，即先控制断电，再控制升降机构下降使集电器组离开铁水罐车的磨电道，然后控制前进后退机构使双滑道回缩便于后面抬起，接着控制压下抬起机构使滑道安装件和双滑道抬起进入供电柜内，最后控制开关门机构使可控柜门关闭。

3.根据权利要求1所述的基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，其特征在于：步骤⑴中当所述的供电桩故障时，则由铁水罐车或车站内的操作人员采用人工将航空插头插进铁水罐车上的航空插座使铁水罐车上设备得电。

4.根据权利要求1所述的基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，其特征在于：步骤⑶中所述的铁水罐车上的车上控制箱分别通过控制电缆与车上操作箱A、B连接，车上控制箱还分别通过控制电缆与电液推杆上的限位开关连接，车上控制箱还分别通过动力电缆与铁水罐车上的电液推杆和航空插座连接。

5.根据权利要求1所述的基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，其特征在于：步骤⑶中所述的铁水罐车的车上控制箱内安装有PLC控制器，用于逻辑控制车上设备动作顺序与联锁保护，车上控制箱的PLC控制器通过安装的无线通讯模块与车站控制柜内的PLC控制器通过无线以太网通讯传输数据。

6.根据权利要求1所述的基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，其特征在于：步骤⑶中所述的限位开关，对称地安装在电液推杆上，用于检测电液推杆液压缸行程，每个电液推杆安装2个限位开关，分别反映铁水包罐半盖加盖、揭盖运行状态。

7.根据权利要求1所述的基于无线通讯的铁水罐盖加揭盖装置控制方法，其特征在于：步骤⑶中所述的铁水罐车上的铁水包加揭盖装置设有铁水包罐半盖、传动轴转臂机构、支撑轴转臂机构、电液推杆机构和电液推杆支座，分别以铁水包轴线为中心对称地安装在铁水包两侧的铁水罐车上；所述的传动轴转臂机构设有传动轴转臂、传动轴横轴、力臂，支撑轴转臂机构设有支撑轴转臂，电液推杆机构设有电动机、液压油缸和电液推杆；电液推杆的头部与力臂连接，铁水包罐加盖时，通过控制电液推杆机构中的电动机运转，使液压油缸推动电液推杆作往复运动带动力臂及与传动轴横轴连接的两传动轴转臂摆动，同时支撑轴转臂机构的两支撑轴转臂也同步地摆动，进而带动铰接在传动轴转臂与支撑轴转臂上端的铁水包罐半盖摆动，完成加揭盖操作。