CN115145218A - 焦炉车辆无人值守控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉车辆无人值守控制系统及方法，涉及大型移动装备无人驾驶技术领域，系统包括：中央多车无人协同控制单元、大吨位高精度自动对位控制单元、环境感知安全保护单元、大数据分析及故障预诊断单元和5G通讯单元。中央多车无人协同控制单元包括：中央冗余PLC控制器、四套单车PLC控制器、5G数据通讯模组、5G地面数据基站、中央数据交换机和中央操作工作站；5G数据通讯模组设置于4套单车上；5G地面数据基站设置于地面；中央冗余PLC控制器通过中央数据交换机、5G地面数据基站、5G数据通讯模组与四套单车PLC控制器进行双向信息交互。本系统可对作业区内，四大车焦炉车辆的协同生产、设备安全，实现焦炉车辆的无人值守。

Description

焦炉车辆无人值守控制系统及方法

技术领域

本发明涉及大型移动装备无人驾驶技术领域，特别是涉及焦炉车辆无人值守控制系统及方法。

背景技术

用于焦炭炼制的关键配套设备焦炉车辆，具有操作环境恶劣、配套车辆操作人员众多、机构复杂、作业频繁、集群式安全联动要求严谨等生产工艺特点。

而目前，行业整体控制水平，大多停留在有人操作的手动或单元自动运行模式，造成了有人操作模式下，现场操作人员工作环境恶劣、设备安全及可靠性差、人为操作事故频发、大量操作人员引起的操作效率低等问题尤为突出。

特别是随着焦化行业招工难的矛盾日益突出，市场对焦炉车辆设备，无需现场操作人员，同时具备安全、绿色、环保、决策分析功能的无人值守焦炉车辆技术的需求意向不断增强，焦炉车辆无人值守技术也越来越受到行业的青睐。

发明内容

有鉴于此，本发明攻克了焦炉机械设备的人机防碰、故障预诊断、wifi无线通讯数据延时、5G视频自动追踪等核心技术，发明了焦炉车辆无人值守控制系统及方法。本发明取消了操作岗位人员，解决了操作人员岗位短缺困境，同时保障了同时段协调多台设备安全、可靠生产运行，也彻底解决了人工操作效率低、污染排放物高、人工误操作概率高等行业弊端，彻底改变了行业操作习惯，真正开启了焦炉机械智慧、绿色、大数据的新时代，为行业操作模式向无人值守迈进，提供了坚实的基础。

为此，本发明提供了以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种焦炉车辆无人值守控制系统，包括：中央冗余PLC控制器、四套单车PLC控制器、5G数据通讯模组、5G地面数据基站、中央数据交换机和中央操作工作站；其中：

所述四套单车PLC控制器包括推焦车PLC控制器、装煤车PLC控制器、导焦车PLC控制器和电机车PLC控制器；

所述5G数据通讯模组设置于四套单车上；

所述5G地面数据基站设置于地面，与所述5G数据通讯模组进行数据通讯；

所述中央数据交换机设置于中央控制室，与所述5G地面数据基站进行数据通讯；

所述中央冗余PLC控制器设置于中央控制室，通过所述中央数据交换机与四套单车PLC控制器进行双向信息交互；

所述中央操作工作站设置于中央控制室，通过所述中央数据交换机与所述中央冗余PLC控制器进行数据交换，用于完成四套焦炉车辆的中央运行信息显示，同时在获得指挥权的情况下，将中央操作权无人值守的“一键循环开始”指令下发给四套单车PLC控制器，四套单车PLC控制器综合所述中央冗余PLC控制器的生产计划调度、运行许可、设备本体安全联锁关联数据，触发有效的车辆设备的无人驾驶路径规划指令，到达指定目标位置，完成一系列生产必须工艺动作。

进一步地，所述控制系统还包括：感知车辆运行过程中的环境信息，并基于所述环境信息避免车辆发生碰撞的环境感知安全保护单元。

进一步地，所述环境感知安全保护单元设置在车辆本体上，包括：

采集车辆运行区域内三维点云数据的激光扫描仪；

采集车辆运行区域内图像数据的摄像头；

对所述激光扫描仪采集的点云数据和所述摄像头采集的图像数据进行融合，基于融合数据对运行车辆的外部环境进行感知的感知控制器；

所述感知控制器与车辆PLC控制器进行数据通讯的协议网关。

进一步地，所述控制系统还包括：设置在车辆本体上实现车辆自动对位的大吨位高精度自动对位控制单元；

所述大吨位高精度自动对位控制单元包括：电机、变频器、测距增量编码器、运动模型和测速编码器；其中，测距增量传感器进行测距，车辆PLC控制器基于测距结果利用运动模型对变频器进行控制，变频器驱动电机使车辆停止在目标位置，完成自动对位；电机的转速经由测速编码器反馈至运动模型，形成闭环控制。

进一步地，所述大吨位高精度自动对位控制单元还包括：设置在车辆上的RFID编码识别器和设置在目标位置的RFID感应磁头；所述RFID编码识别器通过RFID感应磁头所在区域时，激活编码识别功能，并经过车辆PLC控制器识别出具体炉号；车辆PLC控制器将识别出的炉号与所述中央冗余PLC控制器路径规划要求的目标位置进行比对，若识别出的炉号符合所述中央冗余PLC控制器的路径规划目的炉号，即可用车辆PLC控制器内预置的目标位置的绝对距离对应值，修正测距增量编码器的对应值，消除编码器累计误差。

进一步地，所述控制系统还包括：5G视频通讯单元；

所述5G视频通讯单元包括：设置于四套单车上的5G视频通讯模块、设置于地面的5G地面视频基站、与所述5G地面视频基站进行通信的中央视频交换机和通过所述中央视频交换机获取四套焦炉车辆的运行视频数据的中央视频服务器；所述中央视频服务器还用于将四套焦炉车辆的运行视频数据显示在中央控制室大屏上。

进一步地，所述5G视频通讯单元还包括：自动追踪视频控制器；

所述自动追踪视频控制器根据焦炉车辆四大车实际动作的执行情况，自动接收所述中央冗余PLC控制器的动作信息，调取中央视频服务器相应动作界面，通过视频解码器软件，自动投放到中央控制室大屏相应分割区。

进一步地，所述控制系统还包括：对焦炉车辆运行过程中的故障进行诊断的大数据分析及故障预诊断单元；

所述大数据分析及故障预诊断单元包括：设置在推焦车上的推焦传动部件振动传感器、挠度传感器及设置在中央控制室的中央数据服务器和中央大数据工作站；

所述振动传感器和挠度传感器测量出的振动、挠度数据通过以太网传送至所述中央冗余PLC控制器；所述中央数据服务器与所述中央数据交换机进行数据通讯，获取所述中央冗余PLC控制器中焦炉车辆运行的振动、挠度数据和视频信息，并传输至所述中央大数据工作站；所述中央大数据工作站获取所述中央数据服务器内的焦炉车辆运行的振动、挠度数据和视频信息，基于不同炉号的同行程，分为炉前段与焦饼接触段的不同模型电流趋势分析，智能诊断推焦生产过程中异常原因和故障点。

又一方面，本发明还提供了一种焦炉车辆无人值守控制方法，应用于上述焦炉车辆无人值守控制系统，所述方法包括：

中央操作工作站通过中央冗余PLC控制器下发“一键循环开始”指令；

四套单车PLC控制器在接收到“一键循环开始”指令之后，控制车辆开始运行；

设备大吨位自动对位控制单元进行自动对位控制；

环境感知安全保护单元进行驾驶环境感知安全保护；

在车辆运行过程中，大数据分析及故障预诊断单元会持续判断是否有故障，5G视频通讯单元将行驶方向视频图像传输至中央控制室；

当到达工作目标位置且大数据分析及故障预诊断单元确定无故障，中央多车无人协同控制单元进行协同控制，此时5G视频通讯单元将协同控制相应动作视频图像传输至中央控制室；

当完成协同控制动作任务之后，单次炉组循环结束。

本发明的优点和积极效果：优点和效果：

1、本系统可对作业区内，四大车焦炉车辆的协同生产、设备安全，进行有效控制，即可实现减员增效，又可达到高效、安全生产管理目的。

2、本系统基于激光扫描与摄像头图像识别融合模式，在无人驾驶车辆情况下，可以最大限度辅助车辆无人驾驶中央控制系统决策，避免无人驾驶车辆与周围目标物发生碰撞，从而最大限度的帮忙改善车辆的主动安全性。

3、本系统基于测距定位与精确定位结合模式，对大吨位焦炉车辆设备的自动对位精确控制，体现了速度响应快、对位精度高等系统优点。

4、本系统通过边缘振动、挠度、运行过程电流数据采集，基于大数据并综合多种算法模型，根据生产过程各因素之间的异常关系进行链式分析、偏离分析，智能诊断焦炉生产过程中异常原因、故障点，预测性指导主要核心零部件的潜在异常，能够有效指导安排用户的预维修，保障了设备的顺畅运行。

5、本系统通过中央5G自动追踪视频控制，可在中央控制室对设备本体运行界面自动追踪播放，体现了5G通讯的高清晰、高带宽、短延时等视频传输优点，为无人值守模式下的设备安全生产的辅助确认功能，提供了技术支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中中央多车无人协同控制系统架构示意图；

图2为本发明实施例中中央多车无人协同控制流程图；

图3为本发明实施例中大吨位高精度自动对位控制单元硬件构成示意图；

图4为本发明实施例中测距定位与精定位工作原理示意图；

图5为本发明实施例中环境感知安全保护单元工作原理示意图；

图6为本发明实施例中激光扫描仪与摄像头安装位置图；

图7为本发明实施例中大数据分析及故障预诊断单元工作原理示意图；

图8为本发明实施例中5G视频通讯单元系统架构示意图；

图9为本发明实施例中焦炉车辆无人值守控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例中提供的焦炉车辆无人值守控制系统主要包括：中央多车无人协同控制单元、大吨位高精度自动对位控制单元、环境感知安全保护单元、大数据分析及故障预诊断单元和5G通讯单元。其中：

如图1所示，中央多车无人协同控制单元主要包括：中央冗余PLC控制器1、四套单车PLC控制器2、5G数据通讯模组3、5G地面数据基站4、中央数据交换机5和中央操作工作站6。其中，四套焦炉车辆PLC控制器2分别为推焦车PLC控制器、装煤车PLC控制器、导焦车PLC控制器、电机车PLC控制器，4套单车上分别设置有4套5G通讯模组，每套5G通讯模组中包括5G数据通讯模组3和5G视频通讯模组9。该4套5G通讯模组与地面5G基站，打通一套远程中央冗余PLC控制器1与四套单车PLC控制器2的硬件物理链接，然后在远程中央冗余PLC控制器组态软件中，建立与四套单车PLC控制器的以太网通讯软件设置，完成有效的硬件链路搭建。在中央冗余PLC控制器1内，规划与四大车设备电机、变频器、油缸传感器、断路器闭合检测、接触器开闭检测、车辆实时位置、工艺安全联锁、炉组运行许可等数据的具体定义，主要包含数据长度、位、功能、数据块数量、数据块名称等，并将上述数据信息，利用搭建的硬件链路与四套单车PLC控制器2，进行信息双向交换。中央操作工作站6，以有线以太网通讯方式通过中央数据交换机5与中央冗余PLC控制器1，进行数据交换，用来完成四套焦炉车辆的中央运行信息显示，同时在获得指挥权的情况下，将中央操作权无人值守的“一键”循环开始指令，下发给四套单车PLC控制器2，车辆PLC控制器综合中央冗余PLC控制器1的生产计划调度、运行许可、设备本体安全联锁等多项关联数据，触发有效的车辆设备的无人驾驶路径规划指令，到达指定目标位置，完成一系列生产必须工艺动作，整改生产过程受中央冗余PLC控制器1的设备安全及生产安全的有效控制，并在中央操作工作站6可实时观察到设备的实际运行状态，也可根据设备安全需要，紧急停止车辆的当前任何运行动作，并根据后期生产恢复指令，中央复位开启，下一步生产运行。

中央多车无人协同控制单元的控制流程如图2所示，中央冗余PLC控制器1将中央操作工作站6发出的“一键循环运行许可指令”以及计划调度下发至电机车PLC控制器、拦焦车PLC控制器、推焦车PLC控制器、装煤车PLC控制器，电机车PLC控制器判断电机车炉号是否为推焦车炉号，拦焦车PLC控制器判断拦焦车炉号是否为推焦车炉号以及炉门是否打开，如果两个判断结果均为是，则发出允许推焦的指令；推焦车PLC控制器判断推焦车炉号是否为电机车炉号以及炉门是否打开，在推焦车PLC控制器的判断结果为是、发出允许推焦的指令以及来自外部系统上升管允许推焦信号的情况下开始推焦；同时装煤车PLC控制器判断平煤炉号是否为装煤车炉号、平煤炉门是否打开以及装煤孔是否打开，如果是，且接收到来自外部系统上升管允许装煤信号的情况下开始装煤；当推焦完成之后，电机车去往卸焦位置进行卸焦；判断拦焦车炉门是否关闭，拦焦车去往下一炉号工作位；判断推焦车炉门是否关闭以及小炉门是否关闭，推焦车去往下一炉号工作位；当装煤完成之后，判断装煤车炉盖是否关闭，装煤车去往煤塔装煤，之后装煤车去往下一炉号工作位，至此单次炉组循环结束。

如图3所示，大吨位高精度自动对位控制单元主要包括：设置在各个车辆本体上的电机、变频器14、RFID编码识别器15、RFID感应磁头16、测距增量编码器17、运动模型18和测速编码器19。其中，测距增量传感器17和RFID编码识别器15进行测距以及位置修正，车辆PLC控制器基于测距以及位置修正结果利用运动模型18对变频器14进行控制，变频器14驱动电机使车辆准确停止在目标位置，完成自动对位。电机的转速经由测速编码器19反馈至运动模型18，形成闭环控制。RFID编码识别器15用于对设置在目标位置的RFID感应磁头16进行识别，进而完成对目标位置的修正。

如图4所示，大吨位高精度自动对位控制单元的具体工作原理为：单车PLC控制器，首先接收通过网络下达的中央冗余PLC控制器发出的路径调度任务即设备目标位置信息，其次基于测距增量编码器17测定的至目标位置距离值，经运动控制模型18的算法计算及运行允许等多因素联锁控制，将具备保护属性的设备运动速度值实时发送给变频器14，变频器14根据输入的速度值，结合电机驱动特性，将对应频率值转换为电机速度变量，具体控制电机的运行速度与运动方向，并根据至目标位置的具体距离值，驱动电机的加、减速运动，最后将大吨位的移动车辆，精准自动停止到中央控制器要求的目标位置。进一步地，大吨位移动车辆的停车精度，精准控制在±5mm之内，主要依靠设置在目标位置的RFID感应磁头与软件自修正。设置在单车移动车辆上的RFID编码识别器，通过RFID感应磁头区域，即可激活编码识别功能，并经过单车PLC控制器识别出具体炉号，随后单车PLC控制器立即与中央控制器路径规划要求的目标位置进行比对，一旦符合中央控制器的路径规划目的炉号，即可用单车PLC控制器内预置的目标位置的绝对距离对应值，修正测距增量编码器的对应值，消除编码器累计误差，从而有效保证下一次的运动停车精度。

如图5所示，环境感知安全保护单元主要包括：设置在车辆本体上的感知控制器20、激光扫描仪21、摄像头22和协议网关23。根据中央冗余PLC控制器的要求，单车焦炉车辆移动运动之时，首先要执行单车速度控制指令，同时也要受运行轨道上的人员、其它车辆等因素的制约。因本发明的主要特点在于单车设备上不设置人员操作的无人值守模式，一旦进入碰撞事故状态，无法紧急停车，人员与其它车辆间的碰撞事故防范，显得尤为重要。根据上述生产工艺安全特点，在运动车辆本体设置了如图6所示的激光扫描仪与摄像头，激光扫描仪实时识别运行区域内的物体形状，摄像头通过图像识别功能，甄别出人员与物体障碍物，并经感知控制器的数据融合，对运行车辆的外部环境进行感知，最终通过协议网关，将感知控制器的速度限制、停车等具体要求下达到车辆PLC控制器内，参与车辆本地的速度限制控制模型算法中。

如图7所示，大数据分析及故障预诊断单元，主要包括：设置在推焦车上的推焦传动部件振动传感器25、挠度传感器26及设置在地面中央大数据工作站8和中央数据服务器7。其中，振动传感器25和挠度传感器26设置在焦炉车辆推焦车的车辆本体上，用来测量通过电机-减速机传动的长度为31米的推焦杆的振动、挠度数据，同时车辆本体PLC控制器，实时采集推焦杆电机的电流数据，并将振动、挠度、电流等数据信息，通过以太网传送至中央冗余PLC控制器，中央PLC控制器根据接受到的数据信息，并整合炉号、采集时间等多变量，将关联数据储存到数据采集服务器中，为基于大数据的故障预诊断、设备机构故障原因锁定，提供数据支撑。中央数据服务器7能够与中央数据交换机5进行数据通讯，获取焦炉车辆运行的数据信息和视频信息，并传输至中央大数据工作站8。中央大数据工作站8设置在中央控制室，获取数据采集服务器内的推焦电流、振动、挠度等相关存储数据，基于不同炉号的同行程，分为炉前段与焦饼接触段的不同模型电流趋势分析，智能诊断推焦生产过程中异常原因、故障点，预测性指导主要核心零部件及炉体异常等潜在异常，能够有效指导安排用户的预维修，保障了推荐关键设备的顺畅运行。

如图8所示，5G视频通讯单元主要包括：车辆上的5G视频通讯模块9、5G地面视频基站10、自动追踪视频控制器13和视频服务器12。其中，四套单车上的5G视频通讯模组9可以与5G地面视频基站10进行通信，通过中央视频交换机11将视频数据传输至中央视频服务器12，然后显示在中央控制室大屏上，以便中央控制室的工作人员通过中央控制室大屏了解焦炉车辆的运行状态。自动追踪视频控制器13可以与中央视频服务器12以及中央数据交换机5进行数据通讯，实现对焦炉车辆自动追踪。

焦炉车辆无人值守控制系统，以中央冗余PLC控制器为核心控制中心，在数据层面对四大车辆本体运行进行控制，同时兼顾车辆本体的中央展示。但是以往操作人员借助视频图像，进一步判断设备安全的操作习惯，现有阶段还不能彻底改变，操作人员希望通过视频迁移，将现场设备的视频图像传输到中央控制室，在无人值守模式下，用于设备的辅助监视。鉴于上述需求，本单元在设备本体上设置了5G视频通讯模块，将四大车辆全部摄像头的视频界面，经地面5G基站的转送，传输到地面中央视频服务器中存储。该方法获取的中央控制室视频画面，充分体现了高清晰、高带宽、短延时等5G优点特性。

本单元自动追踪视频控制器，能够根据焦炉车辆四大车实际动作的执行情况，自动接收中央冗余PLC控制器的动作信息，调取中央视频服务器相应动作界面，通过视频解码器软件，自动投放到中央指定屏幕相应分割区，真正做到了本方法的全系统无人值守控制目的。

基于上述实施例中的焦炉车辆无人值守控制系统，本发明实施例中还提供了一种焦炉车辆无人值守控制方法，如图9所示，该控制方法包括：焦炉车辆在接收到一键循环运行指令之后开始运行，大数据分析及故障预诊断单元确定无故障，则设备大吨位自动对位控制单元进行自动对位控制，若大数据分析及故障预诊断单元确定无故障，则环境感知安全保护单元进行驾驶环境感知安全保护，在运动过程中，大数据分析及故障预诊断单元会持续判断是否有故障，5G视频通讯传输单元将行驶方向视频图像传输至中央控制室，当到达工作目标位置且大数据分析及故障预诊断单元确定无故障，中央多车无人协同控制单元进行协同控制，此时5G视频通讯传输单元将协同控制相应动作视频图像传输至中央控制室，当完成协同控制动作任务之后，单次炉组循环结束。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种焦炉车辆无人值守控制系统，其特征在于，包括：中央冗余PLC控制器(1)、四套单车PLC控制器(2)、5G数据通讯模组(3)、5G地面数据基站(4)、中央数据交换机(5)和中央操作工作站(6)；其中：

所述四套单车PLC控制器(2)包括推焦车PLC控制器、装煤车PLC控制器、导焦车PLC控制器和电机车PLC控制器；

所述5G数据通讯模组(3)设置于四套单车上；

所述5G地面数据基站(4)设置于地面，与所述5G数据通讯模组(3)进行数据通讯；

所述中央数据交换机(5)设置于中央控制室，与所述5G地面数据基站(4)进行数据通讯；

所述中央冗余PLC控制器(1)设置于中央控制室，通过所述中央数据交换机(5)与四套单车PLC控制器(2)进行双向信息交互；

所述中央操作工作站(6)设置于中央控制室，通过所述中央数据交换机(5)与所述中央冗余PLC控制器(1)进行数据交换，用于完成四套焦炉车辆的中央运行信息显示，同时在获得指挥权的情况下，将中央操作权无人值守的“一键循环开始”指令下发给四套单车PLC控制器(2)，四套单车PLC控制器(2)综合所述中央冗余PLC控制器(1)的生产计划调度、运行许可、设备本体安全联锁关联数据，触发有效的车辆设备的无人驾驶路径规划指令，到达指定目标位置，完成炼焦生产工艺动作。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉车辆无人值守控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：感知车辆运行过程中的环境信息，并基于所述环境信息避免车辆发生碰撞的环境感知安全保护单元。

3.根据权利要求2所述的一种焦炉车辆无人值守控制系统，其特征在于，所述环境感知安全保护单元设置在车辆本体上，包括：

采集车辆运行区域内三维点云数据的激光扫描仪(21)；

采集车辆运行区域内图像数据的摄像头(22)；

对所述激光扫描仪(21)采集的点云数据和所述摄像头(22)采集的图像数据进行融合，基于融合数据对运行车辆的外部环境进行感知的感知控制器(20)；

所述感知控制器(20)与车辆PLC控制器进行数据通讯的协议网关(23)。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉车辆无人值守控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：设置在车辆本体上实现车辆自动对位的大吨位高精度自动对位控制单元；

所述大吨位高精度自动对位控制单元包括：电机、变频器(14)、测距增量编码器(17)、运动模型(18)和测速编码器(19)；其中，测距增量传感器(17)进行测距，车辆PLC控制器基于测距结果利用运动模型(18)对变频器(14)进行控制，变频器(14)驱动电机使车辆停止在目标位置，完成自动对位；电机的转速经由测速编码器(19)反馈至运动模型(18)，形成闭环控制。

5.根据权利要求4所述的一种焦炉车辆无人值守控制系统，其特征在于，所述大吨位高精度自动对位控制单元还包括：设置在车辆上的RFID编码识别器(15)和设置在目标位置的RFID感应磁头(16)；

所述RFID编码识别器(15)通过RFID感应磁头(16)所在区域时，激活编码识别功能，并经过车辆PLC控制器识别出具体炉号；车辆PLC控制器将识别出的炉号与所述中央冗余PLC控制器(1)路径规划要求的目标位置进行比对，若识别出的炉号符合所述中央冗余PLC控制器(1)的路径规划目的炉号，即可用车辆PLC控制器内预置的目标位置的绝对距离对应值，修正测距增量编码器的对应值，消除编码器累计误差。

6.根据权利要求1所述的一种焦炉车辆无人值守控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：5G视频通讯单元；

所述5G视频通讯单元包括：设置于四套单车上的5G视频通讯模块(9)、设置于地面的5G地面视频基站(10)、与所述5G地面视频基站(10)进行通信的中央视频交换机(11)和通过所述中央视频交换机(11)获取四套焦炉车辆的运行视频数据的中央视频服务器(12)；所述中央视频服务器(12)还用于将四套焦炉车辆的运行视频数据显示在中央控制室大屏上。

7.根据权利要求6所述的一种焦炉车辆无人值守控制系统，其特征在于，所述5G视频通讯单元还包括：自动追踪视频控制器(13)；

所述自动追踪视频控制器(13)根据焦炉车辆四大车实际动作的执行情况，自动接收所述中央冗余PLC控制器(1)的动作信息，调取中央视频服务器相应动作界面，通过视频解码器软件，自动投放到中央视频墙相应分割区。

8.根据权利要求1所述的一种焦炉车辆无人值守控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：对焦炉车辆运行过程中的故障进行诊断的大数据分析及故障预诊断单元；

所述大数据分析及故障预诊断单元包括：设置在推焦车上的推焦传动部件振动传感器(25)、挠度传感器(26)及设置在中央控制室的中央数据服务器(7)和中央大数据工作站(8)；

所述振动传感器(25)和挠度传感器(26)测量出的振动、挠度数据通过以太网传送至所述中央冗余PLC控制器(1)；所述中央数据服务器(7)与所述中央数据交换机(5)进行数据通讯，获取所述中央冗余PLC控制器(1)中焦炉车辆运行的振动、挠度数据和视频信息，并传输至所述中央大数据工作站(8)；所述中央大数据工作站(8)获取所述中央数据服务器(7)内的焦炉车辆运行的振动、挠度数据和视频信息，基于不同炉号的同行程，分为炉前段与焦饼接触段的不同模型电流趋势分析，智能诊断推焦生产过程中异常原因和故障点。

9.一种焦炉车辆无人值守控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1～8任一项所述的焦炉车辆无人值守控制系统，所述方法包括：

中央操作工作站(6)通过中央冗余PLC控制器(1)下发“一键循环开始”指令；

四套单车PLC控制器(2)在接收到“一键循环开始”指令之后，控制车辆开始运行；

设备大吨位自动对位控制单元进行自动对位控制；

环境感知安全保护单元进行驾驶环境感知安全保护；

在车辆运行过程中，大数据分析及故障预诊断单元会持续判断是否有故障，5G视频通讯单元将行驶方向视频图像传输至中央控制室；

当到达工作目标位置且大数据分析及故障预诊断单元确定无故障，中央多车无人协同控制单元进行协同控制，此时5G视频通讯单元将协同控制相应动作视频图像传输至中央控制室；

当完成协同控制动作任务之后，单次炉组循环结束。

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