JP3264144B2 - コークス炉移動機の停止制御方法 - Google Patents

コークス炉移動機の停止制御方法

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幸徳 佐藤
泰秀 国吉
健治 田中
正弘 浦安
泰弘 川口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コークス炉に設置され
ている移動機の停止制御方法に関する。さらに詳しく言
えば、押出機などの移動機が自動走行する際、目的の窯
がある停止位置に短時間で正しく停止させる為の自動走
行停止制御に関する。
【0002】
【従来の技術】コークス炉に原料を装入する装炭車や、
コークスを押し出す押出機、ガイド車などの移動機は全
範囲が約200m程の軌道上で、目的位置迄走行して停
止し、所定の作業を行った後、次の目的位置迄走行する
という繰り返し作業を昼夜連続して行っている。一台の
移動機が多数の窯を対象とするため、移動機の最高速度
は70〜100m/minと高速である。目的位置
(窯)は約1m毎に多数あるので、コンピュータを備え
た制御装置により位置検出器、速度検出器などの信号を
基に目的位置への自動走行を実施している。
【0003】図5はコークス炉移動機の定位置停止制御
装置を示すブロック図である。図5において1は移動
機、2は撚り合わせ対型誘導無線線路(絶対番地式の位
置検出器)を示す。5は位置検出装置を内蔵した制御装
置、6は位置検出用アンテナ、7は速度発信器、8は駆
動用電動機、9はブレーキ、10は速度制御器を示す。
【0004】移動機1に搭載された制御装置5は、誘導
無線線路2より得た現在位置データにより目的位置へ向
けて駆動用電動機8を駆動し移動機1を走行せしめる。
位置検出アンテナ6から得られる現在位置データは移動
機1の走行移動に伴って変化する。目的位置の所定距離
だけ手前に制動ポイントが設けられる。制御装置5は現
在位置データと制動ポイントの比較により制動開始する
かどうかを決定し移動機を減速させる。移動機が充分減
速して低速走行中に目標位置の手前の停止ポイントに達
すると、ブレーキ駆動源10に指令を与え、ブレーキ9
を駆動して駆動用電動機8即ち移動機1を停止して目標
位置に停止させる。
【0005】制御装置5内における位置検出データとブ
レーキによる停止制御の関係を図6に示す。位置検出デ
ータは位置検出アンテナ6からの電気信号をデジタル変
換して与えられ、その分解能毎に更新される。通常の最
小単位は10mmである。停止ポイント(PB)での制
動を行う場合、位置データPINがPB≦PINとなったポ
イント即ち、PB’のポイントにて減速指令が与えられ
る。尚、図中Pは実際の移動機の位置を示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この方法では、位置検
出の分解能が限られているため停止ポイントを細かく設
定することができないので、正確な停止制御ができな
い。また、天候変化やレール勾配によってブレーキをか
けてから移動機が停止するまでに走行する距離即ち停止
制動距離が変化するため、正確に目標位置に停止できな
いという問題点がある。同様に、減速を開始してから低
速走行に移行するまでに走行する距離も、天候変化やレ
ール勾配によって変化するので、低速走行に移行できる
前に停止ポイントに到達してしまうという問題点があ
る。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、移動機を正確に目標停止位置に停止させることがで
き、かつ天候の変化やレールの勾配等の影響を受けない
コークス炉移動機の停止制御方法を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題は、目標停止位
置の手前に設けた減速点に移動機が達したときに減速を
開始させて低速走行状態にし、目標停止位置に移動機が
達したときにブレーキをかけて停止させるコークス炉移
動機の停止制御方法において、移動機の位置検出器とし
て分解能の低い絶対番地式位置検出器と、当該絶対番地
式位置検出器の出力の変化によってリセットされる分解
能の高い移動量検出式の相対式位置検出器とを備え、絶
対番地式位置検出器の測定値と相対式位置検出器の測定
値の和により移動機の位置を検出して停止制御を行うこ
とを特徴とするコークス炉移動機の停止制御方法、及び
これに加え、減速を開始してから低速走行状態になるま
での減速走行距離、ブレーキをかけてから停止するまで
の停止走行距離の少なくとも一方を監視し、監視した減
速走行距離、停止走行距離の変動に応じて、減速点、目
標停止位置の少なくとも一方を修正することを特徴とす
るコークス炉移動機の停止制御方法、及びこれに加え、
前記絶対番地式位置検出器は、撚り合わせ対型誘導無線
線路を用いることを特徴とするコークス炉移動機の停止
制御方法によって解決される。
【0009】
【作用】絶対番地式位置検出器の測定値はその分解能に
あたる距離を移動するごとに変化すると共に相対式位置
検出器の出力をリセットする。相対式位置検出器の分解
能は絶対番地式位置検出器の分解能に対して高いので、
両者の出力の和をとることにより、移動機の絶対位置を
相対式位置検出器の分解能に対応する精度で検出するこ
とができる。よって、正確な制御が可能となる。
【0010】また、減速を開始してから低速走行状態に
なるまでの減速走行距離、ブレーキをかけてから停止す
るまでの停止走行距離の少なくとも一方を監視し、監視
した減速走行距離、停止走行距離の変動に応じて、減速
点、目標停止位置の少なくとも一方を修正することによ
り、天候変化、レール勾配変化等があっても、正確に減
速の完了又は停止を行うことができる。
【0011】
【実施例】本発明の一実施例を図1で説明する。図1に
おいて、1は移動機、2は撚り合わせ対型誘導無線線
路、6は位置検出アンテナ、13は絶対位置検出装置を
示す。絶対位置検出装置13で測定された移動機の絶対
位置データは、その値が変化する度にプリセットカウン
ンター14のプリセットデータとして設定される。11
は、従動輪12に直結された移動量検出用のシンクロ発
信器であり移動機の移動量1mmあたり1パルスの信号
を発信する。その発信信号は、プリセットカウンター1
4の計数端子に入力される。図示していないが、移動方
向によって1パルスを加算するか減算するかの制御信号
がある。16は比較器、17は制動ポイント、停止ポイ
ントの位置データを格納するレジスター、8は駆動用電
動機、9はブレーキ、10は速度制御器を示す。
【0012】制御装置5は、プリセントカウンター14
より現在位置を求め、与えられた目的位置へ向けて駆動
用電動機8を駆動し移動機1を走行開始させる。また目
標位置から減速基準長を引いた減速点の位置が制動ポイ
ントレジスター17に設定される。プリセットカウンタ
14で示される現在位置と制動ポイントレジスタ17の
値を比較器16で比較して、現在位置が大きくなったと
き減速指令を出力し移動機1を減速させる。低速になっ
た後で、目標位置から停止基準長を引いた停止ポイント
の位置が制動ポイントレジスター17に設定される。同
様の比較を行ってブレーキ指令を出力し、移動機を停止
させる。
【0013】ここで誘導無線からの絶対位置データと従
動輪シンクロ発信器11からの位置データ、減速開始指
令の関係を図2により説明する。誘導無線からの位置デ
ータは、10mm移動する毎に更新されるが、その間、
従動輪12に取り付けたシンクロ発信器11からのパル
ス列カウントにより1mm毎の移動機の移動量(PPLS
)を検出する。これら2つの位置情報を合成すること
により移動機の位置(P)に近似した位置データを生成
し従来例の停止ポイント(PB' )よりも正確な停止ポ
イント(PB'')を得ることができる。
【0014】コークス炉移動機は、屋外に設置され軌条
上を走行し所定の作業を行っている為走行停止位置が天
候変化やレール勾配、走行負荷トルク、ブレーキトルク
に左右され微妙に変化する。その一例を図3,図4によ
り説明する。
【0015】図3は減速点として第1制動ポイントと第
二制動ポイントがある場合の例を示しており、第1制動
ポイントを修正する方法について説明する。図3におい
て、予め定められた走行パターンにより走行を開始し目
標位置からhcr +h4 だけ手前の第1制動ポイントに
到達した後クリープ速度に向け減速を開始する。h4は第
1制動ポイントの当初の減速基準長である。しかし、実
際に減速を開始してからクリープ速度に到着するまでの
長さはhf1なる長さ誤差が生じる時がある。この現象が
同一方向に走行した際に、同一方向に連続してn回一定
値以上発生した場合、天候変化、走行負荷トルク、ブレ
ーキトルクによる影響が生じたとみなし、第1制動ポイ
ントに、n回の平均のa%で走行方向別に減速基準長
(h4)に(1) 式の要領で補正を加える。
【0016】 h4=h4+{(hf1+hf2+・・・+hfn)/n ×a/100}・・・(1) ここでhf1 :1回前の減速誤差、hf2 :2回前の減速誤
差、hfn :n回前の減速誤差、である。1式左辺のh4は
新たな減速基準長、右辺のh4は当初の減速基準長であ
る。これによって走行条件の変化があった場合でも、常
にクリープ速度に落とすことができるので移動機の行き
過ぎによる誤差がなくなる。また条件変化が逆方向に発
生した場合でも速やかに減速誤差が修正されるのでクリ
ープ時間がながくなって能率が落ちることが防がれる。
【0017】図4は停止点の修正方法を示す。図4にお
いて、h5は基準停止距離、hf2 は実際に停止した位置と
基準停止距離の差を示す。この誤差が同一目的停止位置
に同一方向から走行した際に、x回前から同一方向に連
続してx回一定値以上発生した場合、レール勾配、走行
負荷トルク、ブレーキトルクの変化があったとみなし、
x回の平均のc%で該当する停止距離を(2) 式により補
正し停止基準長を修正する。
【0018】 h5=h5+ {(hf1+hf2+hf2-1+・・・+hf2−x)/x ×c/100}・・・(2) 上記は目標速度に到達した点の予定位置からのずれで減
速度を監視する方法について述べた。別の監視方法とし
て、第1制動ポイントと次の制動ポイントの中間に速度
監視点を設け、この監視点における移動機の速度目標値
をおいて、これからの誤差を監視するようにしてもよ
い。
【0019】上述したように、本実施例によれば、より
あわせ対型誘導無線装置の検出周期区間内の位置変化が
生じない区間である10mm以内の位置データを移動機
1の従動輪12に取り付けたシンクロ発信器11から得
る位置情報で補うことにより、1mm毎の走行現在位置
データを連続的に得ることができる。また、第1制動ポ
イントと最終制動ポイントに至近の自動走行停止結果を
反映することによりコークス炉移動機の回りの外部環境
に左右されず安定した自動走行が可能となる。
【0020】また、これらの補正の計算結果から行なっ
ている走行停止制御は、至近の減速距離と停止距離を常
に反映させて算出しているので、学習制御ということが
できる。これにより、不規則に変化する環境条件に対し
ても、特別な調整をすることなく、自動的に最適値が得
られる。
【0021】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、移動機の位置が正確に制御できる。更に、コーク
ス炉特有の悪環境や天候変化に左右されず移動機を安定
して最短時間で精度よく目的位置へ走行,停止させるこ
とができ、コークス炉の安定操業が継続できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における移動機上の定位置停止制御ブロ
ック図である。
【図2】本発明例による位置検出データとブレーキ指令
関係図である。
【図3】本発明における第1制動ポイント補正説明図で
ある。
【図4】本発明における最終制動ポイント補正説明図で
ある。
【図5】従来例における移動機上の定位置停止制御ブロ
ック図である。
【図6】従来例による位置検出データとブレーキ指令関
係図である。
【符号の説明】
1 移動機 2 誘導無線線路 3 誘導無線装置用ケーブル 4 誘導無線位置検出用発信器 5 移動機車上制御装置 6 誘導無線用アンテナ 8 走行駆動用電動機 9 走行駆動用電動機制動用ブレーキ 10 速度制御器 11 シンクロ発信器 12 移動機従動輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 健治 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 浦安 正弘 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 川口 泰弘 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 高橋 弘和 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−266189(JP,A) 特開 昭63−161070(JP,A) 特開 昭62−187789(JP,A) 特開 昭49−88207(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10B 41/00 G05D 1/00 B61B 13/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目標停止位置の手前に設けた減速点に移
    動機が達したときに減速を開始させて低速走行状態に
    し、目標停止位置に移動機が達したときにブレーキをか
    けて停止させるコークス炉移動機の停止制御方法におい
    て、 移動機の位置検出器として分解能の低い絶対番地式位置
    検出器と、当該絶対番地式位置検出器の出力の変化によ
    ってリセットされる分解能の高い移動量検出式の相対式
    位置検出器とを備え、絶対番地式位置検出器の測定値と
    相対式位置検出器の測定値の和により移動機の位置を検
    出して停止制御を行うことを特徴とするコークス炉移動
    機の停止制御方法。
  2. 【請求項2】 減速を開始してから低速走行状態になる
    までの減速走行距離、ブレーキをかけてから停止するま
    での停止走行距離の少なくとも一方を監視し、監視した
    減速走行距離、停止走行距離の変動に応じて、減速点、
    目標停止位置の少なくとも一方を修正することを特徴と
    する請求項1記載のコークス炉移動機の停止制御方法。
  3. 【請求項3】 前記絶対番地式位置検出器は、撚り合わ
    せ対型誘導無線線路を用いることを特徴とする請求項1
    又は2記載のコークス炉移動機の停止制御方法。
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