CN203281864U - 一种钢包跟踪装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种炼钢生产过程中钢包的管理，具体说来涉及一种钢包的跟踪装置。所述装置包括大车、小车、台车、在每台车上配置的格雷母线测距设备、以及配置的重量信号发送设备。本实用新型由于将格雷母线技术应用于天车和台车位置检测，并结合天车上的超重量限制器提供的重量信号，可以稳定可靠地获得钢包运输过程中所有天车的大车方向位置信号、小车方向位置信号和超重量限制器的重量信号以及所有台车的位置信号，并通过在地面工控机中制定软件规则用于判断钢包吊起、放下等动作，进而实现对钢包的连续跟踪，该系统结构简单，实用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种炼钢生产过程中钢包的管理，具体说来涉及一种钢包的跟踪装置。
背景技术
炼钢生产过程中，钢包担负着从转炉工位、精炼工位到连铸工位运输钢水的作用，在精炼工位还承载着冶炼设备的功能。钢包转运过程是由天车和台车共同完成的，且只有这两种设备参与运输，台车运行在地面的轨道上，天车运行在空中的轨道上，天车又分为沿厂房长度方向的轨道运行的大车和沿厂房宽度方向运行的小车，小车在大车顶部沿大车宽度方向的轨道运行。现有炼钢生产过程中，由于无法自动而实时地获得钢包位置，钢包管理只能通过人工观察的方式实现。显然，这种方式不符合现代化炼钢企业精细化生产管理的要求。
钢包运输钢水的过程中，其表面温度可能超过250度，钢包在精炼工位还承载着冶炼设备的功能而可能产生钢水的喷溅。因此，通过在钢包表面安装射频标签或IC卡进行跟踪的方法显然是不可行的。已有相关专利中，大多是通过间接地跟踪运输钢包的天车和台车进而实现对钢包的跟踪。跟踪钢包天车和台车的方法主要包括基于射频读卡的方法和基于激光测距的方法。基于射频读卡的天车或台车跟踪方法，其主要缺点是不能实现连续跟踪，跟踪精度不高可能造成串包、乱包和错包现象；基于激光测距的天车或台车跟踪方法虽然能实现比较高精度的连续跟踪，但对于运行距离较远的天车，由于反光板和激光发射器的距离较远，天车的微小震动可能导致激光偏离而造成信号丢失。
发明内容
针对上述技术的不足之处，本实用新型提供一个精确、可靠的钢包连续跟踪装置，解决了炼钢生产过程中的钢包连续跟踪问题。
一种钢包跟踪系统，包括天车、台车、轨道，天车又分为沿厂房长度方向的轨道运行的大车和沿厂房宽度方向运行的小车，小车在大车顶部沿大车宽度方向的轨道运行，还包括天车格雷母线测距设备、台车格雷母线测距设备、接收装置，接收装置包括大车位置信号接收数传电台、小车位置信号接收数传电台、台车位置信号接收数传电台，天车格雷母线测距设备包括大车格雷母线测距设备和小车格雷母线测距设备，大车格雷母线测距设备包括大车格雷母线始端箱、大车格雷母线、大车格雷母线终端箱、大车位置检测单元、大车位置感应天线和大车位置信号发送数传电台，大车格雷母线始端箱与大车格雷母线终端箱通过大车格雷母线连接，大车位置检测单元与大车格雷母线终端箱电路连接，大车位置信号发送数传电台与大车位置检测单元电路连接，大车位置感应天线安装在大车上，大车位置信号发送数传电台与大车位置信号接收数传电台无线连接；
小车格雷母线测距设备包括小车格雷母线始端箱、小车格雷母线、小车格雷母线终端箱、小车位置检测单元、小车位置感应天线和小车位置信号发送数传电台，小车格雷母线始端箱与小车格雷母线终端箱通过小车格雷母线连接，小车位置检测单元与小车格雷母线终端箱电路连接，小车位置信号发送数传电台与小车位置检测单元电路连接，小车位置感应天线安装在小车上，小车位置信号发送数传电台与小车位置信号接收数传电台无线连接；
台车格雷母线测距设备包括台车格雷母线始端箱、台车格雷母线、台车格雷母线终端箱、台车位置检测单元、台车位置感应天线和台车位置信号发送数传电台，台车格雷母线始端箱与台车格雷母线终端箱通过台车格雷母线连接，台车位置检测单元与台车格雷母线终端箱电路连接，台车位置信号发送数传电台与台车位置检测单元电路连接，台车位置感应天线安装在台车上，台车位置信号发送数传电台与台车位置信号接收数传电台无线连接。
进一步的，还包括重量信号发送设备，所述重量信号发送设备包括重量信号发送数传电台和超重量限制器，其中超重量限制器与重量信号发送数传电台电路连接，重量信号发送数传电台与重量信号接收数传电台无线连接。
进一步的，所述重量信号发送设备安装在小车上。
进一步的，还包括地面工控机，地面工控机与接收数传电台通过串口卡连接，串口卡与地面工控机数据线连接，接收数传电台与串口卡数据线连接，串口卡及辅助供电设备都安装在控制柜里。
本实用新型提供的跟踪装置的有益效果在于，将格雷母线技术应用于天车和台车位置检测，并结合天车上的超重量限制器提供的重量信号，可以稳定可靠地获得钢包运输过程中所有天车的大车方向位置信号、小车方向位置信号和超重量限制器的重量信号以及所有台车的位置信号，并通过在地面工控机中制定软件规则用于判断钢包吊起、放下等动作，进而实现对钢包的连续跟踪，该系统结构简单，实用方便。
附图说明
图1为本实用新型的天车设备图。
图2为本实用新型的台车设备图。
图3为本实用新型的地面设备图。
图4为本实用新型的炼钢厂运行示意图。
1：大车格雷母线始端箱
2：大车格雷母线
3：大车格雷母线终端箱
4：大车位置检测单元
5：大车位置发送数传电台
6：大车位置感应天线
7：小车格雷母线始端箱
8：小车格雷母线
9：小车格雷母线终端箱
10：小车位置检测单元
11：小车位置发送数传电台
12：小车位置感应天线
13：重量限制信号发送数传电台
14：超重量限制器
15：大车运行轨道
16：大车
17：小车
18：台车格雷母线始端箱
19：台车格雷母线
20：台车格雷母线终端箱
21：台车位置检测单元
22：台车位置发送数传电台
23：台车位置感应天线
24：台车运行轨道
25：台车
26：大车位置接收数传电台
27：小车位置接收数传电台
28：台车位置接收数传电台
29：重量限制信号接收数传电台
30：串口卡
31：地面工控机
32：控制柜
33：转炉工位
34：精炼工位
35：连铸工位
36：转炉出站吊包位
37：精炼出站吊包位
38：连铸工位进站位
39：转炉工位进站位
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种钢包跟踪系统，包括天车、台车25，天车又分为沿厂房长度方向的轨道运行的大车16和沿厂房宽度方向运行的小车17，小车17在大车16顶部沿大车16宽度方向的轨道运行，还包括天车格雷母线测距设备、台车格雷母线测距设备、接收装置，接收装置包括大车位置信号接收数传电台26、小车位置信号接收数传电台27、台车位置信号接收数传电台28，天车格雷母线测距设备包括大车格雷母线测距设备和小车格雷母线测距设备，大车格雷母线测距设备（如图1所示）包括大车格雷母线始端箱1、大车格雷母线2、大车格雷母线终端箱3、大车位置检测单元4、大车位置感应天线6和大车位置信号发送数传电台5，大车格雷母线始端箱1与大车格雷母线终端箱3通过大车格雷母线2连接，大车位置检测单元4与大车格雷母线终端箱1电路连接，大车位置信号发送数传电台5与大车位置检测单元4电路连接，大车位置感应天线6安装在大车16上，大车位置信号发送数传电台5与大车位置信号接收数传电台26无线连接；
小车格雷母线测距设备（如图1所示）包括小车格雷母线始端箱7、小车格雷母线8、小车格雷母线终端箱9、小车位置检测单元10、小车感应天线12和小车位置信号发送数传电台11，小车格雷母线始端箱7与小车格雷母线终端箱9通过小车格雷母线8连接，小车位置检测单元10与小车格雷母线终端箱9电路连接，小车位置信号发送数传电台11与小车位置检测单元10电路连接，小车感应天线12安装在小车17上，小车位置信号发送数传电台11与小车位置信号接收数传电台27无线连接；
台车格雷母线测距设备（如图2所示）包括台车格雷母线始端箱18、台车格雷母线19、台车格雷母线终端箱20、台车位置检测单元21、台车位置感应天线23和台车位置信号发送数传电台22，台车格雷母线始端箱18与台车格雷母线终端箱20通过台车格雷母线19连接，台车位置检测单元21与台车格雷母线终端箱20电路连接，台车位置信号发送数传电台22与台车位置检测单元21电路连接，台车位置感应天线23安装在台车25上，台车位置信号发送数传电台22与台车位置信号接收数传电台28无线连接。
进一步的，还包括重量信号发送设备，所述重量信号发送设备包括重量信号发送数传电台13和超重量限制器14，其中超重量限制器14与重量信号发送数传电台13电路连接，重量信号发送数传电台13与重量信号接收数传电台29无线连接。
进一步的，所述重量信号发送设备安装在小车17上。
进一步的，还包括地面工控机31，地面工控机31与接收数传电台通过串口卡30连接，串口卡30与地面工控机31数据线连接，接收数传电台和串口卡30数据线连接，串口卡30及辅助供电设备都安装在控制柜32里，如图3所示。
图4为本实用新型的炼钢厂运行示意图。该炼钢厂含一个转炉工位33、一个精炼工位34和一个连铸工位35。炼钢生产过程就是钢包从转炉接收钢水经过精炼工位34处理然后到达连铸工位35放出钢水的过程，具体来说，包括（1）将钢包从转炉工位33通过台车25运输到转炉出站吊包位36；（2）将钢包从转炉出站吊包位36通过大车16吊到精炼出站吊包位37；（3）将钢包从精炼出站吊包位37通过小车17吊到精炼工位34；（4）将钢包从精炼工位34通过小车17吊到精炼出站吊包位37；（5）将钢包从精炼出站吊包位37通过台车25运输到连铸工位的进站位38；（6）将钢包从连铸工位进站位38通过小车17吊到连铸工位35；（7）将钢包从连铸工位35通过台车25运输到转炉工位进站位39；（8）将钢包从转炉工位进站位39通过小车17吊到转炉出站吊包位36；（9）将钢包从转炉出站吊包位36通过小车17吊到转炉工位33，完成了整个钢包的运输过程。
其中，（1）、（3）、（4）是由台车25运输完成的，（2）、（5）、（6）、（7）、（8）是由天车的大车16或小车17运输完成的，且每个时刻每台天车或台车25上只能运输最多一个钢包，这些运输过程构成了一个大的钢包闭环运转过程。在转炉出站吊包位36、精炼出站吊包位37和连铸工位35发生钢包的吊起或放下事件，这些事件是否发生的判断由超重量限制器14的重量信号来确定。例如，在转炉出站吊包位36发生的钢包吊起事件的条件是：1）有一个台车25在转炉出站吊包位36；且2）有一个天车在转炉出站吊包位36；且3）重量信号发生由小到大的改变。在连铸工位35发生钢包吊起事件的条件是：1）有一个天车在连铸工位35；且2）重量信号发生由小到大的改变。
系统实际运行过程中，初始化指定钢包编号，钢包随后运行在由天车和台车25承担运输任务的闭环运输过程中。地面工控机31实时接收所有大车位置信号、小车位置信号、天车重量信号和台车位置信号，而钢包运输过程中发生的钢包吊起和放下事件以规则软件的形式存储在地 面工控机31中。地面工控机31实时监控事件的发生条件，一旦事件发生，系统自动地在天车和台车25之间切换钢包，进而实现对钢包的连续跟踪。
本实用新型，将格雷母线技术应用于天车和台车位置检测，并结合天车上的超重量限制器提供的重量信号，可以稳定可靠地获得钢包运输过程中所有天车的大车方向位置信号、小车方向位置信号和超重量限制器的重量信号以及所有台车的位置信号，并通过在地面工控机中制定软件规则用于判断钢包吊起、放下等动作，进而实现对钢包的连续跟踪，该系统结构简单，实用方便。
Claims (4)
1.一种钢包跟踪系统，包括天车、台车、轨道，天车又分为沿厂房长度方向的轨道运行的大车和沿厂房宽度方向运行的小车，小车在大车顶部沿大车宽度方向的轨道运行，其特征在于，还包括天车格雷母线测距设备、台车格雷母线测距设备、接收装置，接收装置包括大车位置信号接收数传电台、小车位置信号接收数传电台、台车位置信号接收数传电台，天车格雷母线测距设备包括大车格雷母线测距设备和小车格雷母线测距设备，大车格雷母线测距设备包括大车格雷母线始端箱、大车格雷母线、大车格雷母线终端箱、大车位置检测单元、大车位置感应天线和大车位置信号发送数传电台，大车格雷母线始端箱与大车格雷母线终端箱通过大车格雷母线连接，大车位置检测单元与大车格雷母线终端箱电路连接，大车位置信号发送数传电台与大车位置检测单元电路连接，大车位置感应天线安装在大车上，大车位置信号发送数传电台与大车位置信号接收数传电台无线连接；
小车格雷母线测距设备包括小车格雷母线始端箱、小车格雷母线、小车格雷母线终端箱、小车位置检测单元、小车位置感应天线和小车位置信号发送数传电台，小车格雷母线始端箱与小车格雷母线终端箱通过小车格雷母线连接，小车位置检测单元与小车格雷母线终端箱电路连接，小车位置信号发送数传电台与小车位置检测单元电路连接，小车位置感应天线安装在小车上，小车位置信号发送数传电台与小车位置信号接收数传电台无线连接；
台车格雷母线测距设备包括台车格雷母线始端箱、台车格雷母线、台车格雷母线终端箱、台车位置检测单元、台车位置感应天线和台车位置信号发送数传电台，台车格雷母线始端箱与台车格雷母线终端箱通过台车格雷母线连接，台车位置检测单元与台车格雷母线终端箱电路连接，台车位置信号发送数传电台与台车位置检测单元电路连接，台车位置感应天线安装在台车上，台车位置信号发送数传电台与台车位置信号接收数传电台无线连接。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括重量信号发送设备，所述重量信号发送设备包括重量信号发送数传电台和超重量限制器，其中超重量限制器与重量信号发送数传电台电路连接，重量信号发送数传电台与重量信号接收数传电台无线连接。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述重量信号发送设备安装在小车上。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括地面工控机，地面工控机与接收数传电台通过串口卡连接，串口卡与地面工控机数据线连接，接收数传电台与串口卡数据线连接。
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