DE2842668A1 - Coke oven machine coordination - by microwave sensors on all machines reading positional responders - Google Patents
Coke oven machine coordination - by microwave sensors on all machines reading positional respondersInfo
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Abstract
Description
Einrichtung zur Überwachung und zur automatischen Steu-Device for monitoring and automatic control
erung von beweglichen Maschineneinheiten an KoksoSenbatterien bei der Beschickung und Entleerung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung und zur automatischen Steuerung von beweglichen Maschineneinheiten (FUllwagen, Ausdrückmaschine, Führungswagen, Löschwagen) an Koksofenbatterien bei der Beschickung und Entleerung.of moving machine units on coke-acid batteries the loading and unloading The invention relates to a device for Monitoring and automatic control of moving machine units (filling trucks, Pressing machine, guide carriage, extinguishing carriage) on coke oven batteries during charging and emptying.
Eine Koksofenbatterie besteht aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Brennkammern, die durch bewegliche Maschineneinheiten gefüllt und entleert werden. Die an dem FUll- und Entleerungsvorgang beteiligten Maschineneinheiten fahren die Position der Jeweiligen Brennkammer an. Für den Füll- und Entleerungsvorgang sind unterschiedliche Fahrmanöver erforderlich. Zwischen den beweglichen Maschineneinheiten besteht, bedingt durch Wasserdampf, Staubwolken und Flammenscheinblendung keine oder nur geringe optische Sicht. Akustische Zeichen sind wegen des hohen Lärmpegels der Gesamtanlage schwer verständlich. Mißverstandene Befehle innerhalb der Bedienungsmannschaft oder schadhaft gewordene Maschinenteile führen meist zu schweren Unfällen und hohen Schäden an der Ofenanlage, insbesondere beim Ausdrücken des glühenden Koks.A coke oven battery consists of a large number of cells arranged side by side Combustion chambers that are filled and emptied by moving machine units. The machine units involved in the filling and emptying process drive the Position of the respective combustion chamber. For the filling and emptying process are different driving maneuvers required. Between the moving machine units does not exist due to water vapor, dust clouds and glare from flames or only poor optical visibility. Acoustic signs are due to the high level of noise Overall system difficult to understand. Misunderstood commands within the operating team or damaged machine parts usually lead to serious and high accidents Damage to the furnace system, especially when squeezing out the glowing coke.
Durch Ruf, Handzeichen und schriftliche Befehle der Bedienungsmannschaften oder maschinell durch optische Signale, wie Ampel- und Zeigersteuerung, sowie akustische Zeichen durch Glockensignal und Hupe erfolgte Verständigung birgt also einerseits die Gefahr mißverstandener Befehle in sich, zum anderen ist dabei keine signaltechnische Überwachung der angefahrenen Positionen möglich. Hierfür sind weitere Einrichtungen erforderlich.By shouting, hand signals and written commands from the operating teams or by machine through optical signals, such as traffic light and pointer control, as well as acoustic signals So, on the one hand, there is an indication of the signal given by the bell and horn there is the inherent danger of misunderstood commands, on the other hand it is not a signaling one Monitoring of the positions approached is possible. There are other facilities for this necessary.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit der eine exakte maschinelle Erfassung der Positionsdaten von fahrenden Maschineneinheiten an einer Koksofenbatterie und die Überwachung gefahrträchtiger Betriebsfunktionen möglich ist. Insbesondere ist der Vorgang des Ausdrückens des glühenden Kokskuchens aus den Koksöfen so zu sichern, daß eine Verriegelung dafür sorgt, daß das Ausdrücken nur dann stattfindet, wenn sich der Führungswagen auf der Gegenseite der offenen Batterie in der korrespondierenden Stellung, d.h. vor derselben Kammer befindet.The invention is based on the object of creating a device with which an exact machine acquisition of the position data of moving machine units on a coke oven battery and the monitoring of dangerous operational functions is possible. In particular, the process of squeezing out the glowing coke cake to secure from the coke ovens so that a lock ensures that the squeezing out only takes place when the carriage is on the opposite side of the open Battery in the corresponding position, i.e. in front of the same chamber.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Mikrowellen-Abfragesystem (Ortungssystem) gelöst, bestehend aus an den beweglichen Maschineneinheiten angeordneten Lesegeräten und aus an den Jeweiligen Arbeitspositionen der beweglichen Maschineneinheiten längs der Koksofenbatterien fest montierten Antwortgeräten sowie aus einer zentralen Steuereinheit, die mit den Lesegeräten und den Antwortgeräten in elektrischer Verbindung steht.This object is achieved according to the invention by a microwave interrogation system (Location system) solved, consisting of arranged on the movable machine units Readers and from the respective working positions of the moving machine units along the coke oven batteries permanently mounted answer devices as well as from one central Control unit that is in electrical communication with the readers and the transponders stands.
Die elektrische Verbindung zwischen den Lese geräten und der zentralen Steuereinheit erfolgt dabei in vorteilhafter Weise über Induktionsschleifen oder Richtfunkverbindungen und Kabel und die zwischen den Antwortgeräten und der zentralen Steuereinheit über Staniverbindungen.The electrical connection between the reading devices and the central one Control unit takes place in an advantageous manner via induction loops or Radio links and cables and those between the answering devices and the central Control unit via stan connections.
In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist eine zusätzliche Mikrowellenschranke zwischen den beweglichen Maschineneinheiten beiderseits der Koksofenbatterien vorgesehen, deren Sende- und Empfangseinrichtungen an den an gegenüberliegenden Seiten der Koksofenbatterien in Positionsgleichheit zu bringenden beweglichen Maschineneinheiten angebracht und über das Lesegerät des Ortungssystems mit der zentralen Steuereinheit verbunden sind.In an advantageous development of the subject matter of the invention is a additional microwave barrier between the movable machine units on both sides the coke oven batteries provided, their transmitting and receiving devices to the to be brought into position on opposite sides of the coke oven batteries movable machine units attached and via the reader of the location system are connected to the central control unit.
Dabei sind in vorteilhafter Weise im Weg der elektromagnetischen Strahlung zwischen Sende- und Empfangseinrichtungen der Mikrowellenschranke Umlenkspiegel vorgesehen, die am zwischen Koksofenbatterie und Löschwagen angeordneten Führungswagen angebracht sind.In this case, they are advantageously in the path of electromagnetic radiation between the transmitting and receiving devices of the microwave barrier, deflecting mirror provided on the guide carriage arranged between the coke oven battery and the fire fighting carriage are appropriate.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 und 2 in einer schematischen Darstellung eine Eokereianlage in einer Seitenansicht und einer Oberansicht und Fig. 3 die Kokereianlage mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Überwachung und Steuerung.The invention is illustrated below with the aid of one in the drawing Embodiment explained in more detail. They show: FIGS. 1 and 2 in a schematic view Representation of an Eokere plant in a side view and a top view and Fig. 3 the coking plant with the device according to the invention for monitoring and control.
Anhand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kokereianlage wird der Betriebsablauf einer Kokerei erläutert.Based on the coking plant shown in FIGS. 1 and 2, the The operational sequence of a coking plant explained.
Die Entgasung der Steinkohle erfolgt in Kammern 1, deren Abmessungen Breite x Höhe x Tiefe ca. 0,45 x 4 x 12 m betragen. Die Kammern 1 werden von oben über Füllöffnungen 2 von einem Füllwagen 17, an dessen Unterseite Klappen 18 angeordnet sind, mit Steinkohlenstaub beschickt und wesen vorn und hinten, d.h. an den Schmalseiten, luftdicht schließende Türen auf. In einer Kokereianlage sind bis zu 150 dieser Kammern zu einer Koksofenbatterie nebeneinander angeordnet. Die Kammerteilung, d.h. der Abstand von Kammermitte zu Kammermitte zweier benachbarter Kammern, beträgt dabei ca. 1,15 m.The coal is degassed in chambers 1, the dimensions of which Width x height x depth are approx. 0.45 x 4 x 12 m. The chambers 1 are from above Via filling openings 2 from a filling carriage 17, on the underside of which flaps 18 are arranged are charged with coal dust and are at the front and back, i.e. on the narrow sides, airtight doors. There are up to 150 of these chambers in a coking plant arranged side by side to form a coke oven battery. The division of chambers, i.e. the The distance from the center of the chamber to the center of two adjacent chambers is approx. 1.15 m.
Die beiden Längsseiten einer solchen offenen Batterie werden unterschieden in eine Ausdriickmaschinen-Seite und eine Koks-Seite. An der Ausdrückmaschinen-Seite ist die Ausdrückmaschine 3 auf Gleisen parallel zur Koksofenbatterie 1 fahrbar und entriegelt die Mechanik zum Öffnen und Ausheben der Ofentür und hebt die Tür aus. Die Ausdrückmaschine 3 besteht außerdem aus dem in seinem Querschnitt etwas kleiner als der Kammer-Querschnitt bemessenen Ausdrückstempel 4 für das Ausstoßen des glühenden Kokskuchens und aus einem Planierstab 5. Dieser wird nach dem Füllendes Ofens durch eine oberhalb der Kammertür befindlichen Öffnung in den Ofen eingefahren und dient zum Einebnen der beim Beschicken des Ofens entstandenen Unebenheiten der Kohleoberfläche.A distinction is made between the two long sides of such an open battery into a press machine side and a coke side. On the press-out machine side the pressing machine 3 can be moved on rails parallel to the coke oven battery 1 and unlocks the mechanism for opening and lifting the oven door and lifts the door out. The squeezing machine 3 also consists of the somewhat smaller in its cross-section as the chamber cross-section dimensioned ejection punch 4 for ejecting the glowing Coke cake and from a leveling stick 5. This is done after the furnace has been filled an opening located above the chamber door is inserted into the furnace and is used for leveling the unevenness of the coal surface that has arisen when the furnace is being charged.
Ausdrückstempel 4 und Planierstab 5 sind in der Waagerechten 5 m voneinander entfernt, d.h. nach dem Aus- drücken des Kokskuchens muß die Ausdrückmaschine 3 um diese Strecke verfahren werden, um nach dem Füllen des Ofens planieren zu können.Push-out punch 4 and leveling rod 5 are horizontally 5 m from each other removed, i.e. after leaving The pressing machine must press the coke cake 3 must be moved this distance in order to be able to level after filling the furnace.
Auf der Koks-Seite der Ofenbatterie läuft auf Gleisen der sogenannte Führungswagen 6, der die Verbindung zwischen der jeweiligen zu entleerenden Kammer 1 und dem in einer etwa 4 m tiefer liegenden Ebene auf Gleisen verlaufenden Löschwagen 7 herstellt. Der Löschwagen 7 nimmt über einen Trichter 8 den glühenden Koks auf, der anschließend im Löschturm mit Wasser abgelöscht und dann auf die Halde gefahren wird. Der Fuhrungswagen 6 hat außerdem noch die Aufgabe, die koksseitige Kammertür zu öffnen und auszuheben.On the coke side of the furnace battery the so-called runs on rails Guide carriage 6, which is the connection between the respective chamber to be emptied 1 and the fire truck running on tracks at a level about 4 m below 7 manufactures. The extinguishing car 7 receives the glowing coke via a funnel 8, which is then extinguished with water in the extinguishing tower and then driven to the dump will. The guide car 6 also has the task of the coke-side chamber door to open and excavate.
Für eine Kokereianlage der vorstehend beschriebenen Art ist die erfindungsgemäße Einrichtung zur Überwachung und zur automatischen Steuerung der beweglichen Maschineneinheiten an den Koksofenbatterien bei der Beschikkung und Entleerung vorgesehen. Sie wird anhand von Fig. 3 beschrieben. Die Uberwachungs- und Steuerungseinrichtung besteht aus einem Mikrowellen-Abfragesystem (Ortungssystem), das sich aus an den beweglichen Maschineneinheiten (Füllwagen 17, Ausdrückmaschine 3, Fffhrungswagen 6 und Löschwagen 7) angeordneten Lesegeräten 9, aus an den jeweiligen Arbeitspositionen der beweglichen Maschineneinheiten längs der Koksofenbatterien fest montierten Antwortgeräten 10 (AGO - Antwortgerät Ortung) sowie aus einer in der Figur nicht näher dargestellten zentralen Steuereinheit zusammensetzt, die mit den Lesegeräten 9 und den Antwortgeräten 10 in elektrischer Verbindung steht. Die elektrische Verbindung zwischen den Lesegeräten 9 und der zentralen Steuereinheit, über die die Antwortgerät-Ortung- und Befehlsdatenübertragung erfolgt, geschieht über Induk- tionsschleifen 11 oder Richtfunkverbindungen, unter Verwendung entsprechender, in der Figur nicht dargestellter Antennen und Kabel 12. Die elektrische Verbindung zwischen den Antwortgeräten 10,die mit einer Stromversorgung StV und einer Überwachung Ubw versehen sind, und der zentralen Steuereinheit erfolgt über Standverbindungen. Dabei werden die Arbeitspositionen Jeder Maschineneinheit (Füllwagen 17, Åusdrückmaschine 3, Führungswagen 6 und Löschwagen 7) durch die Antwortgeräte 10 des Ortungssystems markiert und über eine Standverbindung alle gelesenen Antwortgerätedaten der zentralen Steuereinheit übermittelt. Der Anschluß zur zentralen Steuereinheit erfolgt an der Schnittstelle "Betriebssteuersystem".For a coking plant of the type described above, the inventive Device for monitoring and automatic control of the moving machine units provided on the coke oven batteries for loading and unloading. she will is described with reference to FIG. 3. The monitoring and control device exists from a microwave interrogation system (location system), which is made up of the movable Machine units (filling carriage 17, pressing machine 3, guide carriage 6 and extinguishing carriage 7) arranged reading devices 9, from the respective working positions of the movable Machine units along the coke oven batteries permanently mounted response devices 10 (AGO - response device location) as well as from a not shown in the figure central control unit composed of the readers 9 and the response devices 10 is in electrical communication. The electrical connection between the readers 9 and the central control unit, via which the transponder location and command data transmission takes place, happens via induction tion loops 11 or radio links, using appropriate antennas and cables not shown in the figure 12. The electrical connection between the transponders 10, which have a power supply StV and a monitoring Ubw are provided, and the central control unit takes place via leased lines. The working positions of each machine unit (Filling carriage 17, pressing machine 3, guide carriage 6 and extinguishing carriage 7) through the transponders 10 of the location system and all read transponder data via a permanent connection transmitted to the central control unit. The connection to the central control unit takes place at the "operational control system" interface.
Ferner ist eine Mikrowellen-Schranke vorgesehen, die aus einem am Löschwagen 7 angebrachten Sender 13 und einem an der Ausdrückmaschine 3 angebrachten Empfänger 14 besteht. Im Weg der elektromagnetischen Strahlung zwischen dem Sender 13 und dem Empfänger 14 der Mikrowellen-Schranke ist ein Umlenkspiegel 15 vorgesehen, der am Führungswagen 6 befestigt ist. Uber diesen Umlenkspiegel 15 wird die senkrecht nach oben gerichtete elektromagnetische Strahlung des Senders 13 in die waagerechte Richtung zum Empfänger 14 hin umgelenkt. Die in waagerechter Richtung zum Empfänger 14 hin verlaufende elektromagnetische Strahlung verläuft im oberen Bereich der Türöffnung der die beiden Stirnseiten der Ofenkammer 1 abschließenden Türen und in der Ofenkammer in dem oberhalb der Beschichtungshöhe gebildeten Freiraum 16.Furthermore, a microwave barrier is provided, which consists of an am Extinguishing carriage 7 attached transmitter 13 and one attached to the pressing machine 3 Receiver 14 exists. In the path of electromagnetic radiation between the transmitter 13 and the receiver 14 of the microwave barrier, a deflecting mirror 15 is provided, which is attached to the guide carriage 6. About this deflection mirror 15 is the perpendicular upward electromagnetic radiation of the transmitter 13 in the horizontal Direction to the receiver 14 deflected out. The one in a horizontal direction to the recipient Electromagnetic radiation running towards 14 runs in the upper region of the door opening the doors closing the two end faces of the furnace chamber 1 and in the furnace chamber in the free space 16 formed above the coating level.
Die Mikrowellenschranke überwacht über den Freiraum 16, ob mit dem Entleerungsvorgang begonnen werden kann.The microwave barrier monitors via the free space 16 whether with the The emptying process can be started.
Ist eine oder sind beide Türen derJenigen Ofenkammer, die entleert werden soll, geschlossen, dann kommt zwischen dem Löschwagen 7 und der Ausdrückmaschine 5 keine direkte Mikrowellenverbindung zustande und der AusdrUckvorgang kann nicht eingeleitet werden.Is one or both doors of the furnace chamber that is emptying is to be closed, then comes between the extinguishing carriage 7 and the expressing machine 5 no direct microwave connection is established and the expression process cannot be initiated.
Die Mikrowellenschranke kann gleichzeitig zur Ubertragung der Positionsdaten des Löschwagens 7 und des Führungswagens 6 herangezogen werden. Durch Datenvergleich aus dem Mikrowellenschranken-Empfänger 14 und aus dem Lesegerät 9 der Ausdriickmaschine 3 kann der Befehl für den Ausdrilckvorgang hergeleitet werden. Damit kann die Ausdrückmaschine als aktive Einheit selbständig entscheiden, wann der Ausdrückvorgang einzuleiten ist.The microwave barrier can simultaneously transmit the position data of the extinguishing carriage 7 and the guide carriage 6 can be used. By comparing data from the microwave barrier receiver 14 and from the reader 9 of the expression machine 3 the command for the expression process can be derived. With this the expressing machine can as an active unit decide independently when to initiate the expression process is.
Bei entsprechender Ausbildung des Ortungssystems kann dieses die Funktionen der Mikrowellenschranke, insbesondere die Überwachung des Entleerungsvorganges, mit übernehmen. Die Mikrowellenschranke als separate Einrichtung kann dann entfallen.If the location system is designed accordingly, it can perform the functions the microwave barrier, in particular the monitoring of the emptying process, with take over. The microwave barrier as a separate device can then be omitted.
Bei einer Ausrüstung des Antwortgerätes 10 mit aktiven eiektronischen Bauelementen können die Betriebsfunktionen aller Antwortgeräte laufend überwacht und, wenn erforderlich, auch ferngesteuert werden. Es werden beispielsweise nur die Antwortgeräte eingeschaltet, die für die Jeweilige Betriebsfunktion gerade erforderlich sind.If the transponder 10 is equipped with active electronic Components can continuously monitor the operating functions of all response devices and, if necessary, can also be controlled remotely. For example, there will only be the transponders switched on, which are currently required for the respective operational function are.
Für das zur Überwachung und Steuerung der Kokereianlage vorgeschlagene Ortungssystem ist das von der Anmelderin entwickelte "SETRID-Lesesystem" besonders geeignet, da hierbei nur eine sehr geringe Beeinflussung der Lesefähigkeit durch Schmutzablagerungen erfolgt, keine Störreflexionen auftreten, eine hohe Redundanz der Antwortgerät-Daten gegeben ist sowie eine hohe Verfügbarkeitsrate durch fortlaufende Überwachung sämtlicher Antwortgeräte.For the one proposed for monitoring and controlling the coking plant The "SETRID reading system" developed by the applicant is special suitable, as this only has a very low impact on reading ability Dirt build-up occurs, no interfering reflections occur, one there is high redundancy of the transponder data and a high availability rate through continuous monitoring of all answering devices.
7 Patentansprüche 3 Figuren7 claims 3 figures
Claims (7)
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| DE19782842668 DE2842668C2 (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Device for monitoring and automatic control of movable machine units on coke oven batteries during loading and emptying |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19782842668 DE2842668C2 (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Device for monitoring and automatic control of movable machine units on coke oven batteries during loading and emptying |
Publications (2)
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| DE2842668C2 DE2842668C2 (en) | 1982-10-28 |
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ID=6050980
Family Applications (1)
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Free format text: DOHMEN, WILHELM, ING.(GRAD.), 5042 ERFSTADT, DE HAEUSSLER, LEONHARD, DIPL.-ING., 5120 HERZOGENRATH,DE HEYN, KARL, ING.(GRAD.), 4751 MORESNET-CHAPELLE, BE HILDEBRANDT, BERNHARD, 8046 HOCKBRUECK, DE |
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| D2 | Grant after examination | ||
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