CN117374657A - 送电车的联锁控制方法、送电车以及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种送电车的联锁控制方法、送电车以及计算机可读存储介质，所述方法包括：当接收到联锁控制信号，确定送电车的当前运动进程；基于送电车的执行前的初始位置执行当前运动进程；若检测到执行中的当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程；循环执行若检测到执行中的当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，直至全部运动进程执行完毕。通过将本申请中的送电车的联锁控制方法应用于送电车，能够大幅提高送电车与石墨化炉之间的对接效率，降低多种送电成本，并防止人工控制对接产生的设备损坏。
Description
技术领域
本申请涉及石墨化炉的送电夹具技术领域，特别涉及一种送电车的联锁控制方法、送电车以及计算机可读存储介质。
背景技术
石墨化炉是一种利用高温将导电电极转变为石墨的装置，现广泛应用于大规模生产电池负极材料场合。石墨化炉在工作时，需要将炉头炉尾的导电电极与炉外的铝排进行连接以形成回路，通电后产生高温进而完成石墨化。
请参照现有技术CN218723095U，目前可以通过送电车实现对石墨化炉中的导电电极进行通电升温以将其转变为石墨电极。送电车包括两类夹具，其中一类夹具为石墨电极夹(简称电极夹)，其作用是用来夹住导电电极；另外一类夹具为铝排夹，也可以称为母排夹，其作用是用来夹住铝排，铝排则是用来接通电源。
就目前的送电车控制而言，为完成送电车对石墨电极的送电，往往在布置好现场供电环境之后，凭借人工的操作经验对送电车进行手动遥控以按操作流程逐步实现送电车与石墨化炉之间的各个对接流程。但人工控制送电车对接石墨化炉存在一些较大的弊端：一方面是由于操作繁琐、注意事项较多导致对接效率比较低，另一方面是人工对接容易出现误操作，不仅进一步降低了对接效率，还容易造成送电车和/或石墨化炉等设备的损坏。
有鉴于此，急需一种新的技术方案来解决上述技术问题。
申请内容
本申请的主要目的是提供一种送电车的联锁控制方法、送电车以及计算机可读存储介质，旨在解决目前送电车与石墨化炉对接效率低以及对接过程容易造成损坏的技术问题。
为实现上述目的，本申请提出的送电车的联锁控制方法，所述联锁控制方法应用于所述送电车，所述联锁控制方法，包括以下步骤：
当接收到联锁控制信号，确定所述送电车的当前运动进程；
基于所述送电车的执行前的初始位置执行所述当前运动进程；
若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程；
循环执行所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，直至全部运动进程执行完毕。
可选地，所述当前运动进程包括：车体运动进程；所述运动位置包括：车体运动位置；所述目标位置包括：目标车体位置；
所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，所述方法包括：
在所述送电车的车体运动进程中，判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标车体位置一致；
若一致，则判定检测到执行中的车体运动进程对应的车体运动位置达到目标车体位置，执行所述送电车的夹具运动进程。
可选地，所述目标车体位置与目标炉体位置对齐；
所述判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标车体位置一致的步骤，包括：
判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标炉体位置对齐；
若对齐，则判定所述送电车的当前车体运动位置与目标车体位置一致。
可选地，所述当前运动进程包括：所述夹具运动进程；所述运动位置包括：夹具运动位置；所述目标位置包括：目标夹具位置；
所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，所述方法包括：
在所述送电车的夹具运动进程中，判断所述送电车的当前夹具运动位置是否与目标夹具位置一致；
若一致，则判定检测到执行中的夹具运动进程对应的夹具运动位置达到目标夹具位置，执行所述送电车的夹紧送电进程。
可选地，所述判断所述送电车的当前夹具运动位置是否与目标夹具位置一致的步骤，包括：
检测所述送电车的夹具与待夹目标物体之间的当前距离；其中所述待夹目标物体为石墨电极或铝排；
若所述当前距离到达预设距离区间，则判定所述送电车的当前夹具运动位置与目标夹具位置一致。
可选地，所述确定所述送电车的当前运动进程的步骤，包括：
确定所述送电车最近的历史执行记录和历史轨迹记录；
基于所述历史执行记录和所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程。
可选地，所述基于所述历史执行记录和所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程的步骤，包括：
基于所述历史执行记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程项目；以及
基于所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程进度。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种送电车的联锁控制装置，所述送电车的联锁控制装置，包括：
进程读取模块，用于当接收到联锁控制信号，确定所述送电车的当前运动进程；基于所述送电车的执行前的初始位置执行所述当前运动进程；
运动对接模块，用于若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程；循环执行所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，直至全部运动进程执行完毕。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种送电车，所述送电车用于实现如上任一项所述的送电车的联锁控制方法；所述送电车包括车架、可编程逻辑控制箱、横移框架、铝排夹持机构以及电极夹持机构；所述铝排夹持机构固定设置在所述车架的左右两端；所述横移框架设置在所述车架上且在所述铝排夹持机构之间；所述电极夹持机构固定设置在所述横移框架上。
可选地，所述可编程逻辑控制箱电包括：处理器、存储单元、以及存储在所述存储单元上的可被所述处理器执行的联锁控制程序，其中，所述联锁控制程序被所述处理器执行时，实现如上任一项所述的送电车的联锁控制方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有联锁控制程序，其中，所述联锁控制程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的送电车的联锁控制方法的步骤。
本申请的有益效果：本申请通过当接收到联锁控制信号，确定所述送电车的当前运动进程；基于所述送电车的执行前的初始位置执行所述当前运动进程的步骤，在送电车的任何运行状态下(包括正常启动和异常中断)，只要接收到联锁控制信号，都能够开始或接续当前未完成的运动进程，不需要等到复位之后再重新从头开始执行各个运动(对接)进程，特别是对于运行过程中异常控制中断的情形，能够接续中断的进程，大幅提高送电车与石墨化炉对接的效率，减少异常控制中断带来的不利影响。又通过若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，在自动化联锁控制对接的过程中，可以严格按照控制序列进行精准对接，只有在当前运动进程中运动对接到位之后，才能进行下一步的进程，避免了人工误判以及跨进程操作产生的需重新对接情形以及各种可能产生的设备(送电车和石墨化炉)损坏情形，相较于人工控制大幅提高了对接效率，防止设备因操作失误造成的损坏，从而进一步降低了人工、维修以及时间成本。最后通过循环执行所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，直至全部运动进程执行完毕的步骤，本申请中的送电车可以完全不需要人工的对接操作，以全自动化的控制方式，只需要一个联锁控制信号指令，就能够高效且精确地完成送电车与石墨化炉的对接，从而也进一步大幅加快了对石墨电极的送电效率以及降低了送电成本。
附图说明
图1为本申请送电车实施例方案涉及的可编程逻辑控制箱的硬件运行环境的结构示意图；
图2为本申请送电车的联锁控制方法第一实施例的流程示意图；
图3为本申请送电车的联锁控制方法一实施例涉及的步骤S10的细化流程图；
图4为本申请送电车的联锁控制方法一实施例涉及的步骤S12的细化流程图；
图5为本申请送电车的联锁控制方法涉及的控制流程示意图；
图6为本申请送电车一实施例涉及的一视角下的石墨电极夹立体结构示意图；
图7为本申请送电车一实施例涉及的另一视角下的石墨电极夹立体结构示意图；
图8为本申请送电车一实施例涉及的送电车立体结构示意图；
图9为本申请送电车一实施例涉及的送电环境立体示意图；
图10为本申请联锁控制装置的框架结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 送电车 | 200 | 石墨化炉 |
| 210 | 炉体 | 220 | 石墨电极 |
| 110 | 车架 | 120 | 横移框架 |
| 130 | 电极夹持机构 | 140 | 机架 |
| 150 | 铝排夹 | 131 | 液压驱动件 |
| 132 | 第一夹持臂 | 133 | 第二夹持臂 |
| 134 | 第一夹板 | 135 | 第二夹板 |
| 136 | 第一压力传感器 | 137 | 第二压力传感器 |
| 138 | 连杆 | 139 | 距离传感器 |
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参照图8，本申请实施例提出一种送电车100。该送电车100用于对导电电极(石墨电极)进行送电以实现导电电极的石墨化。
具体地，送电车100设计用于对艾奇逊石墨化炉中的炉头电极(也就是石墨电极)通电、断电的功能，且能按照生产需要在若干炉之间移动，完成对不同石墨电极的自动夹紧、通电、断电切换工作。
送电车100设备用途：本设备完成从铝母线(铝排)到炉头电极之间的电流接通和断开。在完成一台炉的送电断开后，再行走到下一个需要送电的炉子端面，完成铝母线和炉头电极之间的可靠连接即是本设备的一个周期工作。
送电车100是围绕石墨化炉展开的设计，为了便于理解本申请中的各个实施例所指的石墨化炉，请参照图9，图9中包括了石墨化炉200，石墨化炉200包括炉体210和石墨电极220。送电车100在运动在指定位置之后，将石墨电极夹伸出并张开靠近石墨电极220，在伸出位置合适之后，夹紧石墨电极220，之后对石墨电极220进行送电。
进一步地，可以参照图6～图9，送电车100的基本结构组成和工作原理如下：
送电车100主要由液压系统(主要包括液压油缸)、行走车架110、横移框架120(包括能够驱动电极夹持机构横移的滑移座)、电极夹持机构130(主要由电极夹和立柱组成)、铝排夹持机构(主要由铝排夹150和机架140组成)、可编程逻辑控制箱(图中未标示)等结构组成，由液压油缸作为主要驱动件，电极夹和铝排夹采用夹臂式结构。
送电车100运行在铺设在地面上的钢轨上，使用减速电机驱动车轮移动(这里可定义为纵向移动)；横移框架120设置在车架110上的中间位置，由液压油缸控制，使用同步阀，使其在缩回、伸出电极夹持机构130的动作上能平稳运行；电极夹、铝排夹由液压油缸控制张开、夹紧，在送电过程中，采用液压锁技术保证夹臂始终夹紧。
对于送电车100中的电极夹持机构130，包括了石墨电极夹和承载固定石墨电极夹的立柱(图中未标示)。立柱的底部与横移框架120的滑移座固定连接，从而在横移框架的作用下，带动整个电极夹持机构130的横向移动。
对于石墨电极夹，请参照图6和图7，所述石墨电极夹包括：第一夹持臂132、第二夹持臂133、第一夹板134、第二夹板135、连杆138以及液压驱动件131；所述第一夹板134设置在所述第一夹持臂132上，所述第二夹板135设置在所述第二夹持臂133上；所述连杆138的一端与所述第一夹持臂132铰接，所述连杆138的另一端与所述第二夹持臂133铰接；所述液压驱动件131的一端与所述第一夹持臂132连接，所述液压驱动件131的另一端与所述第二夹持臂133连接。
此外，为实现石墨电极夹横向移动伸出到位的功能，即保证石墨电极夹能够自动按照设计预期对接和夹紧石墨电极220，如图6所示，在一实施例中，可以在石墨电极夹的中间位置或其他位置设置距离传感器，能够检测到石墨电极夹与石墨化炉中石墨电极220之间的空间距离，达到合适的距离时便停止横向移动，进而夹紧石墨电极220。
另一实施例，还可以分别在第一夹板134上设置第一压力传感器136和在第二夹板135上设置第二压力传感器137，并且第一压力传感器136和第二压力传感器137的位置设置在靠近连杆138的一侧，具体设计位置依据各个夹板的尺寸，石墨电极夹到位夹紧石墨电极220时要保证各个夹板的表面能够充分接触石墨电极。
如果石墨电极夹到位之后，去夹石墨电极220的两个压力传感器就都会检测到压力值，如果石墨电极夹还没有到位，去夹石墨电极220的两个压力传感器则检测不到压力值，以此判断石墨电极夹是否横向移动伸出到位。
具体地，石墨电极夹的工作方式为：通过液压驱动件131(可以为液压油缸)同时驱动第一夹持臂132和第二夹持臂133运动，进而带动第一夹板134和第二夹板135做开合运动，通过第一夹板134和第二夹板135夹紧(沿力F1和F2方向)和松开石墨电极220。在夹紧石墨电极220以及铝排夹150也夹紧铝排之后开始通电，从而对导电电极进行石墨化逐渐向石墨电极进行转化。
需要说明的是，这里的导电电极和石墨电极可以认为一种碳材料在石墨化之前和石墨化之后的不同形态，在描述上不做严格区分，也就是说既可以说石墨电极夹夹紧的是导电电极也可以说夹紧的是石墨电极，以避免误解。
其中，液压驱动件131通过连接管道(未图示)可以与液压泵(未图示)连接，液压泵可以设置在送电车100上。
所述送电车100还包括铝排夹持机构；所述铝排夹持机构固定设置在所述车架110的左右两端，所述电极夹持机构130固定设置在所述车架110上且位于所述铝排夹持机构之间。具体地，电极夹持机构130可以固定设置在横移框架120的滑移座上，横移框架120也正好设置在车架110的中间位置。
其中的铝排夹持机构包括铝排夹150和机架140，铝排夹150固定设置在机架140上，通过机架140铝排夹持机构固定设置在所述车架110的左右两端。
对于铝排夹150，其基本结构和功能与石墨电极夹类似，在此不再对其结构做过多阐述。
此外，机架140可以是液压可伸缩结构，从而带动铝排夹150进行上下移动，使得铝排夹持机构为可调节高度的结构，铝排夹150上也可以设置距离传感器，从而对铝排夹与铝排之间的距离进行检测，当检测到铝排夹150在上下移动的过程中，与铝排之间达到预期设计夹紧距离，认为铝排夹150已到位从而夹紧铝排，通过铝排接通电源。
对于送电车100中的可编程逻辑控制箱，属于整个送电车100电控系统的核心，其涉及了送电车100的车体运动、各种夹具的运动等功能。其可以根据实际需要设置在送电车100任何位置，在此不做限制。可编程逻辑控制箱可以通过电缆与电极夹持机构以及铝排夹持机构等结构进行电连接，以控制夹具等活动结构的各种运动。
如图1所示，图1是本申请送电车实施例方案涉及的可编程逻辑控制箱的硬件运行环境的结构示意图。
如图1所示，该可编程逻辑控制箱可以包括：处理器1001，例如CPU、MCU等，网络接口1004，用户接口1003，存储单元1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示器(Display)、输入单元比如控制面板，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WIFI接口)。存储单元1005可以是高速RAM存储单元，也可以是稳定的存储单元(non-volatile memory)，例如磁盘存储单元。存储单元1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。作为一种计算机存储介质的存储单元1005中可以包括联锁控制程序。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
继续参照图1，图1中作为一种计算机可读存储介质的存储单元1005可以包括操作系统、用户接口模块、网络通信模块以及联锁控制程序。
在图1中，网络通信模块对于外部通信，可以用于连接服务器，与服务器进行数据通信；网络通信模块对于内部通信，可以用于将可编程逻辑控制箱连接各个运动结构，包括电极夹持机构以及铝排夹持机构，与电极夹持机构以及铝排夹持机构进行数据通信；而处理器1001可以调用存储单元1005中存储的联锁控制程序，并执行以下操作：
当接收到联锁控制信号，确定所述送电车的当前运动进程；
基于所述送电车的执行前的初始位置执行所述当前运动进程；
若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程；
循环执行所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，直至全部运动进程执行完毕。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的联锁控制程序，还执行以下操作：
在所述送电车的车体运动进程中，判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标车体位置一致；
若一致，则判定检测到执行中的车体运动进程对应的车体运动位置达到目标车体位置，执行所述送电车的夹具运动进程。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的联锁控制程序，还执行以下操作：
判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标炉体位置对齐；
若对齐，则判定所述送电车的当前车体运动位置与目标车体位置一致。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的联锁控制程序，还执行以下操作：
在所述送电车的夹具运动进程中，判断所述送电车的当前夹具运动位置是否与目标夹具位置一致；
若一致，则判定检测到执行中的夹具运动进程对应的夹具运动位置达到目标夹具位置，执行所述送电车的夹紧送电进程。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的联锁控制程序，还执行以下操作：
检测所述送电车的夹具与待夹目标物体之间的当前距离；其中所述待夹目标物体为石墨电极或铝排；
若所述当前距离到达预设距离区间，则判定所述送电车的当前夹具运动位置与目标夹具位置一致。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的联锁控制程序，还执行以下操作：
确定所述送电车最近的历史执行记录和历史轨迹记录；
基于所述历史执行记录和所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的联锁控制程序，还执行以下操作：
基于所述历史执行记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程项目；以及
基于所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程进度。
基于上述送电车100的硬件结构，提出本申请送电车的联锁控制方法的各个实施例。
本申请实施例提供一种送电车的联锁控制方法。
请参照图2，图2为本申请送电车的联锁控制方法第一实施例的流程示意图；在本申请第一实施例中，所述联锁控制方法应用于所述送电车，所述联锁控制方法，包括以下步骤：
步骤S10，当接收到联锁控制信号，确定所述送电车的当前运动进程；
在送电车进行送电之前，需要铺设好钢轨，钢轨一般与各个石墨化炉平行，石墨化炉在钢轨的外侧，送电车的轮子就在钢轨上带动整个车体进行纵向移动。
对于联锁控制信号的发送和接收，用户可以通过可编程逻辑控制箱的显示器以触控或按键的方式进行输入，也可以通过专门的遥控设备发送到送电车，也可以通过移动终端发送到送电车，也可以通过远程服务器发送到送电车。
对于联锁控制信号所表达的信息，既包含联锁控制的执行序列信息，即先做什么等每一步确认做完之后再做什么直到按照设定顺序将所有流程执行完毕，也包含了定位信息，即如何移动到指定的目标位置，定位信息可以是距离信息，比如送电车在钢轨的起点位置，目标位置距离起点位置1m，那么送电车在钢轨上移动1m就到达了目标位置；定位信息也可以是编码(编号)信息，比如目标位置是3号炉位，那么送电车就会直到移动到3号炉位为止，当然，定位信息的更具体内容也可以是其他信息，比如坐标信息等等，只要能够使得送电车的车体或送电车中的活动结构(主要是夹具)运动到每一流程的目标位置即可。
对于联锁控制信号的生成，用户可以只需要在可视化用户界面中输入需要送电的石墨化炉对应的炉位信息，比如炉位信息为编号5，就可以自动生成对应的联锁控制信号。这里需要送电的石墨化炉可以是一个也可以是多个，多个的情形炉位信息也就是炉位序列集。
送电车在接收到用户输入和发送的联锁控制信号时，可以对送电车的当前运动进程进行确认，也就是对送电车的车体以及活动结构当前所在的位置和待执行的运动进行的确认。
在多数正常情况下，在接收到联锁控制信号时，送电车一般处于初始状态，初始状态下的送电车的车体位于钢轨的起点，各个夹具也都处于未伸出的状态。对此，当前运动进程也就是执行序列中的第一个流程，请参照图5，第一个流程称为小车就位，是送电车在钢轨上进行移动达到联锁控制信号对应的炉位为止，当送电车与对应的石墨化炉对齐时，就可以准备下一步的夹具运动流程。
但在一些异常情况下，送电车在运动的过程中，由于机械故障、通电故障或电控故障等问题的发生，或者送电车被临时切换为了用户的手动控制，都会导致送电车自动化的当前运动进程的中断。对于这种异常中断的情形，目前的解决方案主要有两个：一是切换为手动模式，由用户进行操作依次完成接下来的流程；二是保持自动化联锁控制模式，但需要将送电车恢复到初始状态，即回到钢轨的起点，以及夹具全部收缩回来。这样的解决方案会严重影响送电车与石墨化炉对接以及送电的效率。
对此，异常中断的情形下，又接收到同样的联锁控制信号，本实施例采用的解决方案则是先确定送电车的当前运动进程，这里当前运动进程的意思是指当前已经执行到的运动进程，比如参照图5，已经执行到夹具到位这一流程，那么就继续执行该流程，而不是又回归到小车就位的流程中重新开始，从而大幅提升送电车与石墨化炉对接以及送电的效率。
步骤S20，基于所述送电车的执行前的初始位置执行所述当前运动进程；
送电车在执行前的初始位置，也就是当前时刻的位置，该位置可能是车体所在钢轨上的起点，也可能是异常中断后的终点。在执行前的初始位置继续执行没有执行完毕的当前运动进程，也就是从初始位置开始按照当前运动进程继续运动以与石墨化炉进行对接。
步骤S30，若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程；
如果检测到执行中的当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，也就是确认了当前运动进程已经执行完毕，那么按照执行序列就允许并开始执行下一运动进程。
在一实施例中，所述当前运动进程包括：车体运动进程；所述运动位置包括：车体运动位置；所述目标位置包括：目标车体位置；
所述步骤S30，包括：
步骤a，在所述送电车的车体运动进程中，判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标车体位置一致；
步骤b，若一致，则判定检测到执行中的车体运动进程对应的车体运动位置达到目标车体位置，执行所述送电车的夹具运动进程。
请继续参照图5，车体运动进程对应图5中的小车就位的流程，也是最开始执行的流程，送电车在钢轨的起点或在该进程中断的位置开始车体的纵向移动，在纵向移动的过程中，实时检测当前车体运动位置是否与目标车体位置一致，在一致的情况下，说明此时的当前车体运动位置已经与钢轨外侧所要送电的石墨化炉的位置对齐，进而可以继续接下来夹具到位的流程。如果不一致，说明车体还没有移动到位，继续移动从而直到目标车体位置，该目标车体位置是与目标炉位对齐的车体位置。
通过该实施例，只有在检测到送电车的车体在钢轨上纵向移动到位之后才允许执行下一步，确保接下来夹具伸出运动时能够刚好夹住石墨电极或铝排，避免出现送电车的纵向移动还未到位就执行下一步导致降低对接效率和准确度的情形，甚至损坏设备。
具体地，在一实施例中，所述目标车体位置与目标炉体位置对齐；
所述判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标车体位置一致的步骤，包括：
步骤c，判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标炉体位置对齐；
步骤d，若对齐，则判定所述送电车的当前车体运动位置与目标车体位置一致。
送电车纵向移动的目的是接近此次需要进行送电的石墨化炉，所以确定石墨化炉的炉位至关重要，送电车运动到目标车体位置，实际上也就是到达与目标炉体对齐的位置，从而接下来横向伸出电极夹到位可以直接夹住石墨电极，以及向上伸出铝排夹到位可以直接夹住铝排(铝排的设置相对于运行在钢轨上的送电车是固定的，按照送电车的设计铝排夹刚好对准铝排去伸出夹紧)，不需要再对车体的纵向位置进行调整。
所以，可以通过判断送电车与石墨化炉之间的位置关系来判断送电车的当前车体运动位置与目标车体位置是否一致，在二者对齐的情况下，说明送电车已经到达了目标车体位置。
通过确认当前车体运动位置是否与目标炉体位置一致，在二者一致时，可以确定的是接下来夹具伸出时可以正好对准石墨电极或铝排进行对接，提高了对接的准确度。
需要补充说明的是，对于如何判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标车体位置一致或者当前车体运动位置是否与目标炉体位置对齐，实现的方式有多种：
第一种方式，可以在每个石墨化炉的指定位置上均设有一位置传感器，如接近开关。当送电车运动到位置传感器的检测范围内时，位置传感器获取送电车当前的位置信息并可以通过服务器或局域网发送给送电车，进而可以由送电车判断当前车体运动位置是否与目标车体位置一致。
更优地，第二种方式，通过驱动车轮运转的伺服电机以编码器脉冲计数算距离的原理来确定当前车体运动位置，进而判断出当前车体运动位置是否与目标车体位置一致。需要补充的是，这里各个石墨化炉相较于钢轨起点的距离位置都是确定的，比如炉位为5号的石墨化炉距离钢轨起点为10m，这在前期铺设钢轨的过程中就可以很容易做到，在此不做过多阐述。
进一步更优地，第三种方式，基于射频识别技术，在每个炉位上设置好独立的标签，在送电车的电极夹持机构上设置好阅读器，由于每个炉位都有其自身的标签，送电车每次达到某石墨化炉时就能够利用无线射频的方式对石墨化炉的标签进行读写，从而达到识别炉位的目的，从而判断出当前车体运动位置是否与目标车体位置一致。
在一实施例中，所述当前运动进程包括：所述夹具运动进程；所述运动位置包括：夹具运动位置；所述目标位置包括：目标夹具位置；
所述步骤S30，包括：
步骤e，在所述送电车的夹具运动进程中，判断所述送电车的当前夹具运动位置是否与目标夹具位置一致；
步骤f，若一致，则判定检测到执行中的夹具运动进程对应的夹具运动位置达到目标夹具位置，执行所述送电车的夹紧送电进程。
请继续参照图5，夹具运动进程对应图5中的夹具到位的流程，也就是电极夹横向伸出达到其预期设定位置刚好能够夹紧石墨电极并且其夹板表面能充分接触石墨电极，以及铝排夹向上伸出达到其预期设定位置刚好能够夹紧铝排并且其表面能够充分接触铝排，从而在两类夹具都到位并夹紧石墨电极和铝排时，能够确保送电车对石墨电极送电的稳定性。
在送电车的夹具按照设定的运动轨迹进行伸出运动时，实时检测当前夹具运动位置是否与目标夹具位置一致，只有在一致时，才认为夹具到位，完成了夹具到位流程，进而才允许夹具对待夹目标物体进行夹紧和送电。
通过该实施例，通过检测夹具的位置是否到达指定的目标夹具位置，只有在夹具到位之后才允许按照执行序列执行接下来的夹紧送电进程，避免了夹具没有到位就进行下一步的误操作，按照执行序列依次执行当前运动进程，确保执行过程有条不紊，提高了当前运动进程的执行效率，并可以自动地检测夹具运动位置，确保了夹具与待夹目标物体之间的准确对接。
具体地，在一实施例中，所述判断所述送电车的当前夹具运动位置是否与目标夹具位置一致的步骤，包括：
步骤g，检测所述送电车的夹具与待夹目标物体之间的当前距离；其中所述待夹目标物体为石墨电极或铝排；
步骤h，若所述当前距离到达预设距离区间，则判定所述送电车的当前夹具运动位置与目标夹具位置一致。
在电极夹和铝排夹上设置距离传感器(不限于超声波传感器、激光传感器、红外线传感器等)，比如在电极夹的开口，即朝向石墨电极的一内侧的中间位置(请参照图6)设置一距离传感器，在铝排夹的开口，即朝向铝排的一内侧的中间位置设置一距离传感器。
在夹具伸出运动的过程中，通过距离传感器实时检测送电车与待夹目标物体之间的当前距离，在当前距离处于预设距离区间时，判定所述送电车的当前夹具运动位置与目标夹具位置一致，夹具到位流程执行完毕，允许执行接下来的夹紧和送电流程。需要说明的时，预设距离区间可以基于送电的实际需要进行设定，比如(10cm，11cm)，预设距离区间或者给定一个预设距离，往往与夹具和待夹目标物体之间的接触面积有关，比较好理解地，比如在距离传感器设置如图6所示的位置时，预设距离区间或者预设距离越小，夹紧时接触面积一般也就越大，但接触面积也与夹板的实际设计有关，在此不做过多阐述。
在一实施例中，请参照图8中横移框架120，并参照图9中的石墨化炉200和石墨电极220，如果石墨化炉200中的石墨电极220都是相同的长度，或者至少石墨电极220从石墨化炉200中伸出到外部用于夹具夹紧的那部分长度是相同的长度，那么电极夹所要伸出多少长度可以夹具到位就是可以确定的，那么就可以通过在横移框架120上设置限位件的方式，当电极夹持机构横向伸出时接触到限位件就会自动停止继续伸出并确定夹具到位，进行执行接下来的下一步流程。
同理，对于铝排夹150，其也可以在机架140上设置限位件，只需要知道铝排的高度以及铝排夹在向上伸出前的初始高度，就能够通过限位件刚好达到铝排夹到位的伸展高度，在此不再赘述。
需要指出的是，对于夹具运动进程分为电极夹运动进程和铝排夹运动进程，分别对应炉头(电极)夹紧和铝排夹紧的流程，这两个流程可以按照不同先后依次进行，也可以同时进行，也就是电极夹与铝排夹可以分别同时横向伸出和向上伸出，在此不做限制。
步骤S40，循环执行所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，直至全部运动进程执行完毕。
当一个运动进程经检测定位确认执行完毕，就可以按照如图5所示的执行序列接着执行下一运动进程，直到全部运动进程执行完毕，完成对目标石墨化炉中的石墨电极的送电，如果需要依次对多个石墨化炉进行送电，直到对最后一个石墨化炉完成送电才算全部运动进程执行完毕。图5呈现的是对一个石墨化炉完成送电的整个流程周期，循环该流程周期完成对每个石墨化炉的送电，以全自动化的方式提高送电效率和送电车与石墨化炉对接的准确度。
请继续参照图5，运动进程包括了送电和停电两个项目，在上述各实施例已经对送电的整个流程进行了相关说明，在此对送电完成之后，也即停电流程进行一些说明，由于停电流程不是本申请的重点，在此仅作简要说明以确保流程的完整性：
当准备对某一石墨化炉结束送电时，进行高压解除，也即断开电源，在高压解除之前，夹具在液压系统的驱动和液压补偿下始终保持一定液压从而保证夹具时刻都会夹紧石墨电极和铝排，但在高压解除之后，就不需要再夹紧石墨电极和铝排，而是松开铝排和松开炉头(电极)，对于这两个流程可以有先后也可以同时进行，在夹具松开之后，电极夹在横移框架的带动下回到横向伸出前的初始状态位置，铝排夹也在可伸缩机架的带动下回到向上伸出前的初始状态位置，便于送电车纵向移动到下一个石墨化炉的位置。
本申请通过当接收到联锁控制信号，确定所述送电车的当前运动进程；基于所述送电车的执行前的初始位置执行所述当前运动进程的步骤，在送电车的任何运行状态下(包括正常启动和异常中断)，只要接收到联锁控制信号，都能够开始或接续当前未完成的运动进程，不需要等到复位之后再重新从头开始执行各个运动(对接)进程，特别是对于运行过程中异常控制中断的情形，能够接续中断的进程，大幅提高送电车与石墨化炉对接的效率，减少异常控制中断带来的不利影响。又通过若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，在自动化联锁控制对接的过程中，可以严格按照控制序列进行精准对接，只有在当前运动进程中运动对接到位之后，才能进行下一步的进程，避免了人工误判以及跨进程操作产生的需重新对接情形以及各种可能产生的设备(送电车和石墨化炉)损坏情形，相较于人工控制大幅提高了对接效率，防止设备因操作失误造成的损坏，从而进一步降低了人工、维修以及时间成本。最后通过循环执行所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，直至全部运动进程执行完毕的步骤，本申请中的送电车可以完全不需要人工的对接操作，以全自动化的控制方式，只需要一个联锁控制信号指令，就能够高效且精确地完成送电车与石墨化炉的对接，从而也进一步大幅加快了对石墨电极的送电效率以及降低了送电成本。
请参照图3，基于上述各项实施例，在一实施例中，所述步骤S1 0，包括：
步骤S11，确定所述送电车最近的历史执行记录和历史轨迹记录；
步骤S12，基于所述历史执行记录和所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程。
对于送电车从起点开始正常运行的情况，最近最新的历史执行记录可以为空，这里可以直接从第一个流程：小车就位，开始执行，这里不需要做过多说明。
需要说明的是，对于上述提到异常中断的情形，在送电车继续运行之前，需要先读取和确定送电车最近(上一次)的历史执行记录，送电车在执行各个流程(进程)的过程中会同步记录正在执行的进程以及每个进程的完成状态并生成日志文档，从而送电车在重新接收到相同的联锁控制信号时，可以先确定先前的进程执行情况。
并且，送电车只读取历史执行记录还不够，因为历史执行记录只能让送电车确定上一次的运动进程和进程完成状态，而不能让送电车确定其当前的位置，包括车体的位置和夹具的位置，所以还需要读取最近的历史轨迹记录，该历史轨迹记录在送电车进行各项运动时会同步地记录并生成日志文档，可以包括已移动的距离，包括车体的移动距离、夹具的伸出距离，也可以包括车体已经过的炉位等。在送电车读取和确定了历史轨迹记录之后，就可以获悉其当前所在的位置。
基于历史执行记录对应的运动进程(认识到是哪一运动进程，相当于认识到运动进程的名字)以及历史轨迹记录对应的送电车当前所在的位置，就可以确定送电车完整的当前运动进程。
具体地，在一实施例中，所述步骤S12，包括：
步骤S121，基于所述历史执行记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程项目；以及
步骤S122，基于所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程进度。
结合上述实施例，最近的历史执行记录可以让送电车认识到当前运动进程中的进程项目，对应图5中哪一具体的流程，比如送电车确定了上一次在执行夹具到位的流程。历史执行记录还可以让送电车确定进程项目对应的完成状态(包括已完成和未完成)。
历史轨迹记录可以让送电车确定当前运动进程中的进程进度，这里的进程进度实际上也主要是以送电车此时所在的位置为主要依据的，假设送电车在夹具到位的流程，通过读取历史轨迹记录得到电极夹横向伸出的距离为10cm，此时通过距离传感器检测到距离石墨电极15cm，还需要继续伸出5cm才能到位，那么可以认为进程进度为66.6％。
本申请上述通过读取历史执行记录和历史轨迹记录来确定送电车的当前运动进程的实施例中的技术方案，不但可以在送电车异常中断的情形下准确全面地掌握送电车实际的运行情况，而且基于送电车的当前运动进程，还能够在当前位置接续完成上次未完成的运动进程，而不需要重新复位从起点重新执行各个流程，也不需要人工手动遥控进行对接，大幅提升了送电车送电的效率，以及保证了送电车自动对接的可靠性和智能化程度，极大地方便了用户使用该送电车对石墨化炉进行送电。
此外，在另一实施例中，所述步骤S10，还包括：
步骤i，当接收到联锁控制信号，判断所述联锁控制信号是否与最近的历史联锁控制信号相同；
步骤j，若相同，则确定所述送电车的当前运动进程；或
步骤k，若不同，则送电车复位到初始状态。
在送电车接收到联锁控制信号时，可以先读取上一次的联锁控制信号，如果二者相同，很可能是由于异常中断后，用户重新让送电车按照原来的送电计划继续与石墨化炉对接和送电，此时可以执行确定所述送电车的当前运动进程以及后续步骤S20～步骤S40的各个步骤。
如果所述联锁控制信号与最近的历史联锁控制信号不同，那么可能是送电车在上个联锁控制流程执行完毕之后开始对新的石墨化炉进行送电，也可能是用户发现联锁控制信号以及送电车与石墨化炉的对接没有按照预期进行，从而主动中断当前进程，更正联锁控制信号并重新进行对接，那么对于这类情形，就可以让送电车回复到初始状态开始重新对接，不需要人工遥控复位，提高了送电车重新执行更正过的联锁控制信号的效率，更加智能化。
此外，参照图8，图8为本申请联锁控制装置的框架结构示意图。本申请还提出一种联锁控制装置，所述联锁控制装置包括：
进程读取模块A10，用于当接收到联锁控制信号，确定所述送电车的当前运动进程；基于所述送电车的执行前的初始位置执行所述当前运动进程；
运动对接模块A20，用于若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程；循环执行所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，直至全部运动进程执行完毕。
可选地，所述运动对接模块A20，还用于：
在所述送电车的车体运动进程中，判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标车体位置一致；
若一致，则判定检测到执行中的车体运动进程对应的车体运动位置达到目标车体位置，执行所述送电车的夹具运动进程。
可选地，所述运动对接模块A20，还用于：
判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标炉体位置对齐；
若对齐，则判定所述送电车的当前车体运动位置与目标车体位置一致。
可选地，所述运动对接模块A20，还用于：
在所述送电车的夹具运动进程中，判断所述送电车的当前夹具运动位置是否与目标夹具位置一致；
若一致，则判定检测到执行中的夹具运动进程对应的夹具运动位置达到目标夹具位置，执行所述送电车的夹紧送电进程。
可选地，所述运动对接模块A20，还用于：
检测所述送电车的夹具与待夹目标物体之间的当前距离；其中所述待夹目标物体为石墨电极或铝排；
若所述当前距离到达预设距离区间，则判定所述送电车的当前夹具运动位置与目标夹具位置一致。
可选地，所述进程读取模块A10，还用于：
确定所述送电车最近的历史执行记录和历史轨迹记录；
基于所述历史执行记录和所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程。
可选地，所述进程读取模块A10，还用于：
基于所述历史执行记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程项目；以及
基于所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程进度。
本申请的联锁控制装置具体实施方式与上述送电车的联锁控制方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
此外，本申请还提供一种计算机可读存储介质。本申请计算机可读存储介质上存储有联锁控制程序，其中，联锁控制程序被处理器执行时，实现如上述的送电车的联锁控制方法的步骤。
其中，联锁控制程序被执行时所实现的方法可参照本申请送电车的联锁控制方法的各个实施例，此处不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储单元中，使得存储在该计算机可读存储单元中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词″包含″不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词″一″或″一个″不排除存在多个这样的部件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的申请构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种送电车的联锁控制方法，其特征在于，所述联锁控制方法应用于所述送电车，所述联锁控制方法，包括以下步骤：
当接收到联锁控制信号，确定所述送电车的当前运动进程；
基于所述送电车的执行前的初始位置执行所述当前运动进程；
若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程；
循环执行所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，直至全部运动进程执行完毕。
2.如权利要求1所述的送电车的联锁控制方法，其特征在于，所述当前运动进程包括：车体运动进程；所述运动位置包括：车体运动位置；所述目标位置包括：目标车体位置；
所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，所述方法包括：
在所述送电车的车体运动进程中，判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标车体位置一致；
若一致，则判定检测到执行中的车体运动进程对应的车体运动位置达到目标车体位置，执行所述送电车的夹具运动进程。
3.如权利要求2所述的送电车的联锁控制方法，其特征在于，所述目标车体位置与目标炉体位置对齐；
所述判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标车体位置一致的步骤，包括：
判断所述送电车的当前车体运动位置是否与目标炉体位置对齐；
若对齐，则判定所述送电车的当前车体运动位置与目标车体位置一致。
4.如权利要求2所述的送电车的联锁控制方法，其特征在于，所述当前运动进程包括：所述夹具运动进程；所述运动位置包括：夹具运动位置；所述目标位置包括：目标夹具位置；
所述若检测到执行中的所述当前运动进程对应的运动位置达到目标位置，则执行下一运动进程的步骤，所述方法包括：
在所述送电车的夹具运动进程中，判断所述送电车的当前夹具运动位置是否与目标夹具位置一致；
若一致，则判定检测到执行中的夹具运动进程对应的夹具运动位置达到目标夹具位置，执行所述送电车的夹紧送电进程。
5.如权利要求4所述的送电车的联锁控制方法，其特征在于，所述判断所述送电车的当前夹具运动位置是否与目标夹具位置一致的步骤，包括：
检测所述送电车的夹具与待夹目标物体之间的当前距离；其中所述待夹目标物体为石墨电极或铝排；
若所述当前距离到达预设距离区间，则判定所述送电车的当前夹具运动位置与目标夹具位置一致。
6.如权利要求1所述的送电车的联锁控制方法，其特征在于，所述确定所述送电车的当前运动进程的步骤，包括：
确定所述送电车最近的历史执行记录和历史轨迹记录；
基于所述历史执行记录和所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程。
7.如权利要求6所述的送电车的联锁控制方法，其特征在于，所述基于所述历史执行记录和所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程的步骤，包括：
基于所述历史执行记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程项目；以及
基于所述历史轨迹记录，确定所述送电车的当前运动进程中的进程进度。
8.一种送电车，其特征在于，所述送电车用于实现如权利要求1-7任一项所述的送电车的联锁控制方法；所述送电车包括车架、可编程逻辑控制箱、横移框架、铝排夹持机构以及电极夹持机构；所述铝排夹持机构固定设置在所述车架的左右两端；所述横移框架设置在所述车架上且在所述铝排夹持机构之间；所述电极夹持机构固定设置在所述横移框架上。
9.如权利要求8所述的送电车，其特征在于，所述可编程逻辑控制箱电包括：处理器、存储单元、以及存储在所述存储单元上的可被所述处理器执行的联锁控制程序，其中，所述联锁控制程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的送电车的联锁控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有联锁控制程序，其中，所述联锁控制程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的送电车的联锁控制方法的步骤。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN202311129719.0A CN117374657A (zh) | 2023-09-04 | 2023-09-04 | 送电车的联锁控制方法、送电车以及可读存储介质 |
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