CN216303712U - 一种焦炉煤塔马口智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焦炉煤塔马口智能控制装置，包括限位开关、控制模块，所述限位开关设置在煤塔马口用于检测马口的开闭信号，所述控制模块采集限位开关的输出信号并根据限位开关的输出信号来检测判断马口的开闭状态。本实用新型的优点在于：通过限位开关进行马口的检测，使得马口开闭状态的检测更加准确可靠，同时可以给出马口开关状态的提醒信号，提醒的方式多种多样方便操作人员及时查看；采用电磁铁、磁开关的方式将限位开关的信号进行转换，实现了隔离的目的。

Description

一种焦炉煤塔马口智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及炼钢控制系统领域，特别涉及一种焦炉煤塔马口的智能检测、控制装置。

背景技术

马口关闭情况直接影响煤车的运行，现有技术中焦炉装煤车在煤塔马口取煤过程中，采用观察摄像头的方式判断煤塔马口的开闭情况，由于煤塔取煤空间受限及下煤过程中烟尘影响，煤车岗位司机无法判断取煤结束后，煤塔马口关闭的状态，由于来煤中铁器、棍棒等杂物存在，即使取煤结束后煤塔马口按程序关闭，但马口仍无法有效关闭、关严，一旦马口未关闭，煤车行走后大量煤落至装煤车轨道，导致煤车无法回去进行处理，从而加剧落煤事故的严重性，对焦炉生产造成影响，焦炉也不得不被迫停炉。因此现有技术中采用摄像头来拍摄来观察马口是否关闭的方案无法准确可靠的检测马口的关闭状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种焦炉煤塔马口智能控制装置，用于实现对于马口开关状态的准确检测，进一步的可以实现根据检测结果给出提醒以及控制。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种焦炉煤塔马口智能控制装置，包括限位开关、控制模块，所述限位开关设置在煤塔马口用于检测马口的开闭信号，所述控制模块采集限位开关的输出信号并根据限位开关的输出信号来检测判断马口的开闭状态。

所述控制模块与马口状态提醒模块连接，所述马口状态提醒模块发出马口开闭状态的提醒信号。

所述马口状态提醒模块为指示灯、报警器、显示屏或其任意组合。

所述限位开关的输出端连接控制端，用于根据马口开闭来控制继电器的控制回路通断电，所述继电器的常闭触点串接设置在电磁铁的供电回路中用于控制电磁铁的通断电，所述控制模块根据磁开关来检测电磁铁的磁场信号，所述控制模块根据磁场信号来判断马口的开闭状态。

所述限位开关为多个，每个限位开关对应设置在一个马口处用于检测每一个马口的开闭状态；每个限位开关对应的连接一个继电器的控制端。

每个所述继电器的常闭触点相互并联后串联设置在电磁铁的供电回路中。

所述控制模块包括PLC控制器，所述PLC控制器的输出端连接煤车行走驱动系统，用于根据检测的马口开闭状态来驱动煤车的走行。

本实用新型的优点在于：通过限位开关进行马口的检测，使得马口开闭状态的检测更加准确可靠，同时可以给出马口开关状态的提醒信号，提醒的方式多种多样方便操作人员及时查看；采用电磁铁、磁开关的方式将限位开关的信号进行转换，实现了隔离的目的，同时可以将多个限位开关的检测信号转换成一个磁开关的检测信号，可以节省控制器的IO口资源，便于应用；将马口检测的开闭结果与煤车走行控制关联连锁，避免在未开闭下的行走，避免事故的发生。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型的控制装置的原理示意图；

图2为本实用新型的PLC获取磁开关信号的示意图。

上述图中的标记均为：1、煤塔马口；2、限位开关；3、继电器；4、电磁铁；5、电磁开关；6、PLC控制系统；7、装煤车。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本实用新型的主要目的是对煤塔马口的开关状态进行检测并可以根据检测的开闭信号来给出提醒或与煤车连锁关联后控制煤车的运行，从而避免马口未关闭而煤车走行造成的故障等情况，具体方案如下：

一种焦炉煤塔马口智能控制装置，包括限位开关、控制模块，限位开关设置在煤塔马口用于检测马口的开闭信号，控制模块采集限位开关的输出信号并根据限位开关的输出信号来检测判断马口的开闭状态。限位开关根据马口的开闭对应的限位开关动作不同，控制模块根据限位开关的信号就可以快速准确的获得马口的开闭状态，相较于现有技术人工肉眼观察容易出错的缺陷，本申请采用限位开关更加准确可靠。

控制模块采集得到马口状态信号可以通过提醒或连锁装煤车进行煤车走行控制。

为了实现提醒时，控制模块与马口状态提醒模块连接，马口状态提醒模块发出马口开闭状态的提醒信号，可以采用指示灯、报警器、显示屏或其任意组合形成的提醒模块，从而可以实现通过指示灯信号、声音信号、图像信号等多种方式来提醒用户马口的开闭状态。

在另一个实施例中，检测马口的开闭状态是为了在马口关闭情况下才可以让装煤车行走，因此煤车的控制系统PLC需要获取马口的开闭状态，因此将检测到的马口开闭状态发送至PLC控制器中，可以方便PLC控制器根据马口开闭状态来控制走行驱动控制系统来控制装煤车的工作。因此，控制模块要包括PLC控制器，PLC控制器的输出端连接煤车行走驱动系统，用于根据检测的马口开闭状态来驱动煤车的走行。当然控制模块可以单独以PLC控制器来实现，提醒模块通过人机交互界面、报警器等PLC的拓展外设来实现，从而节省控制模块的控制芯片，或者新增一个单片机、PLC等控制器来实现提醒部分的数据控制，通过单片机来获取限位开关的信号然后驱动提醒模块给出提醒。当新增单片机来实现时，可以由单片机直接将马口开闭信号转发至PLC中。

在一个优选的实施例中，限位开关检测到的马口开闭信号需要经过隔离后转发给控制模块，在本申请中以控制模块为煤车控制系统的PLC控制器为例进行说明，限位开关的信号不能直接给PLC控制器，因为若当限位开关短路时会对PLC控制器产生电压冲击，造成PLC控制器的损坏进而造成装煤车无法运行的生产事故，而且因为限位开关数量为多个，PLC也没有这么多资源IO来获取信号，因此本申请采用磁开关检测的方式来转换信号，具体为：

如图1、2所示，限位开关的信号经过继电器、电磁铁、磁开关转换后由磁开关检测的信号来表征马口的开闭。PLC控制器根据磁开关的信号来控制行走机构是否驱动装煤车的工作。限位开关为多个，每个限位开关对应设置在一个马口处用于检测每一个马口的开闭状态；继电器为多个，继电器和限位开关一一对应，每个限位开关对应的连接一个继电器的控制端，也就是继电器的线圈回路的驱动控制端。多个继电器中，每个所述继电器的常闭触点相互并联后串联设置在电磁铁的供电回路中用于控制电磁铁的通断电，控制模块根据磁开关来检测电磁铁的磁场信号，所述控制模块根据磁场信号来判断马口的开闭状态。

如图2所示，以四个继电器、四个限位开关、四个马口的检测为例，每个限位开关对应一个马口的检测，四个继电器的常闭触点KA1、KA2、KA3、KA4相互并联后串接在电源和电磁铁之间的供电回路上，在工作时，若四个马口均关闭，则限位开关检测到关闭状态时，限位开关输出驱动信号，每个限位开关均驱动其对应的继电器动作，也就是其线圈通电，则其常闭触点断开，对应的KA1、KA2、KA3、KA4断开，电磁铁无法与电源形成回路，电磁铁失磁，磁开关检测不到磁场信号，PLC控制器也无法通过磁开关来获取磁场信号，则此时判断磁开关均关闭，PLC控制器允许装煤车走行，可以根据煤车控制系统的控制来进行煤车的驱动或者根据需要来展示煤车的马口状态；反之，任一马口未关闭，则该马口对应的限位开关无法驱动继电器，则继电器对应的常闭触点无法断开，由于常闭触点是并联的，因此电源可以通过该常闭触点来为电磁铁供电，电磁铁带磁，PLC控制器根据磁开关检测到磁场信号，则表明有马口未关闭，可以及时发出提醒或关联不允许煤车的控制系统驱动煤车运行。

本申请针对传统煤车取煤过程中煤塔马口开闭状态无法有效监控的缺陷，提供自动化程度高、安全性能好、性能稳定的焦炉煤塔马口防落料智能控制装置，它包括马口接近开关、继电器、电磁铁、磁开关、控制系统等，其特征在于煤塔马口上有接近开关，当煤塔马口关闭时，限位开关驱动继电器动作，继电器的常闭点会断开，从而断开电磁铁的电源，电磁铁会失磁，磁开关检测不到磁场就不会导通，PLC也不会输入信号，此时煤车允许走行。当各道马口中有任意一个限位开关没有检测到时，就会有一个继电器不动作，其辅助点处于常闭状态，由于采用继电器常闭点并联方式，电源就会从这个常闭点给电磁铁供电，使得PLC有信号输入，不允许走行。

本专利与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、使用本实用新型焦炉煤塔马口防落料智能控制装置，使装煤车走行与煤塔马口开关信号联锁，让煤塔下料过程中实现安全智能化、自动化，避免了煤塔马口未关闭，煤车走行造成大量落煤现象的发生，也改善了炉顶操作环境和安全性。

2、该实用新型焦炉煤塔马口防落料智能控制装置，采用每个马口对应继电器的常闭点并联的方式与电磁铁连接，任意一个马口未关闭，煤车均不能行走，增加系统的可靠性。

该实用新型为了提高装煤车在煤塔取煤过程中的安全性，本实用新型增加了装煤车在取煤过程中走行与马口状态联锁、安全智能控制功能，实现了取煤过程中的智能化安全控制，智能化程度高、安全性能好，避免了煤塔马口未关闭或卡异物时，大量落煤现象的发生，也改善了炉顶操作环境和安全性，为装煤车取煤安全提供了保障，安全效果显著。

参见附图1、2，一种焦炉煤塔马口防落料智能控制装置主要由煤塔马口1、限位开关2、继电器3、电磁铁4、电磁开关5、控制系统6、装煤车7组成，煤塔马口1上有限位开关2，限位开关2检测各道煤塔马口1的开关状态，根据煤塔马口1的开关状态，限位开关2驱动继电器3动作，继电器3的常闭点会断开或闭合，从而接通、断开电磁铁4的电源，电磁铁4会带、失磁，磁开关5根据检测到的磁场情况，对控制系统6输入不同信号，控制煤车7走行状态。

焦煤装煤车在煤塔马口取煤过程中：要求煤塔马口1必须完全关闭后，才允许装煤车7走行，取煤结束时，任何一个煤塔马口1未关闭，控制系统6不允许装煤车7走行，并提醒操作人员及时处理。本实用新型增加了装煤车在取煤过程中的马口联锁、安全智能控制功能，实现了煤车取煤过程中的智能化安全控制，智能化程度高、安全性能好，避免了煤塔马口未关闭大量落煤现象的发生，也改善了炉顶操作环境和安全性，为装煤车取煤过程中的安全性提供了保障，安全效果显著。

本实用新型在使用时，装煤塔马口1上有限位开关2，限位开关2检测各道煤塔马口1的开关状态，根据煤塔马口1的开关状态，限位开关2驱动继电器3动作，继电器3的常闭点会断开或闭合，从而接通、断开电磁铁4的电源，电磁铁4会带、失磁，磁开关5根据检测到的磁场情况，对控制系统6输入不同信号，控制煤车7走行状态。一旦煤塔任一马口未关闭时，限位开关2无法驱动继电器3动作，电磁铁4带磁，磁开关5检测到信号，控制系统7输出，煤车不允许走行，提醒操作人员，本装置智能化程度高、安全性能好，避免了煤塔马口未关闭出现大量落煤现象的发生。

本申请原理包括：马口全部关闭时，限位开关2驱动继电器3动作，电磁铁4失磁，磁开关5检测不到信号，控制系统7无输出，煤车允许走行。任一马口未关闭时，限位开关2无法驱动继电器3动作，电磁铁4带磁，磁开关5检测到信号，控制系统7输出，煤车不允许走行。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种焦炉煤塔马口智能控制装置，其特征在于：包括限位开关、控制模块，所述限位开关设置在煤塔马口用于检测马口的开闭信号，所述控制模块采集限位开关的输出信号并根据限位开关的输出信号来检测判断马口的开闭状态；所述控制模块与马口状态提醒模块连接，所述马口状态提醒模块发出马口开闭状态的提醒信号；

所述限位开关的输出端连接继电器的控制端，所述继电器的常闭触点串接设置在电磁铁的供电回路中，所述控制模块根据磁开关来检测电磁铁的磁场信号，所述控制模块根据磁场信号来判断马口的开闭状态。

2.如权利要求1所述的一种焦炉煤塔马口智能控制装置，其特征在于：所述马口状态提醒模块为指示灯、报警器、显示屏或其任意组合。

3.如权利要求1所述的一种焦炉煤塔马口智能控制装置，其特征在于：所述限位开关为多个，每个限位开关对应设置在一个马口处用于检测每一个马口的开闭状态；每个限位开关对应的连接一个继电器的控制端。

4.如权利要求3所述的一种焦炉煤塔马口智能控制装置，其特征在于：每个所述继电器的常闭触点相互并联后串联设置在电磁铁的供电回路中。

5.如权利要求1-4任一所述的一种焦炉煤塔马口智能控制装置，其特征在于：所述控制模块包括PLC控制器，所述PLC控制器的输出端连接煤车行走驱动系统。

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