JP3308805B2 - コークス炉作業用移動機械の走行速度制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉施設を
構成する各付帯設備を含んだ各窯設備の相互間に敷設さ
れた軌条上を走行する移動機械の走行速度を制御するコ
ークス炉作業用移動機械の走行速度制御方法及び装置の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のコークス炉作業用移動機械の走
行速度制御方法では、一般に多数並列に配設された窯に
対して例えば５窯おきに順次操業を行い、その一巡する
サイクルに要する時間を表すサイクルタイムが稼働率に
制約される。また、静止した状態である窯及び炉蓋、集
塵コネクタ等の炉付帯設備機構に対して各軌条上を走行
する移動機械が走行位置決めされるという特徴を持つコ
ークスプロセスにおいては、円滑且つ効率的な走行移動
即ち所要の精度でサイクルタイム内に走行位置決めを行
わせる必要がある。

【０００３】ここで、移動機械は、コークス炉設備を構
成する各付帯設備を含む各窯設備の相互間に敷設された
軌条上で、外部雰囲気にさらされ、且つ軌条が軟弱構造
である煉瓦構造物上にあって精度が悪いという比較的過
酷な条件下において自動制御運転によって走行制御が行
われる。

【０００４】この走行制御方法として、従来は、例えば
特開昭４８−４１４６４号公報（以下、第１従来例と称
す）、特開昭５８−１８０５８２号公報（以下、第２従
来例と称す）及び特開平３−９７７８３号公報（以下、
第３従来例と称す）に記載されているものが提案されて
いる。

【０００５】第１従来例は、コークス炉の複数個の石炭
塔ホッパに沿って設けたレール上を左右に走行する石炭
装入車の自動停止装置であって、石炭塔ホッパに停止位
置検出用主鉄片と補助鉄片とを配設すると共に、停止位
置確認用主電磁石及び補助電磁石を配設し、これらを石
炭装入車に配設した近接スイッチで検出することによ
り、石炭装入車の減速と停止を制御するように構成され
ている。

【０００６】第２従来例には、コークス炉の各窯ごとに
窯位置検出用感知片を設けると共に、コークス炉作業機
械に窯位置検出用感知片を検出する窯芯検出器と、軌条
上を転動する転輪を走行輪とは別に設け、その回転に応
じたパルスを計数することにより窯番を検出する位置検
出器とを設け、位置検出器の窯番検出信号に基づいて走
行起動より停止直前までの加速走行状態、定速走行状態
及び減速走行状態の制御をその順に行い、窯芯検出器の
検出信号によって減速速度及び停止位置制御を行うこと
により、指定窯番の窯芯に迅速且つ精度よく自動的に停
止させることができるコークス炉作業機械の走行制御装
置が開示されている。

【０００７】第３従来例では、コークス炉の多数の炉の
目標芯を検出して移動機械と該当炉の位置関係を検知す
る目標芯検出機構と、目標芯内に含まれる炉口芯を検出
する炉口芯検出機構と、移動機械と炉口芯との間の相対
的位置を補正するように移動機械のメインフレームを微
調整移動する位置補正機構と、炉口芯検出機構からの検
出信号にもとづいて位置補正機構を制御する主制御機構
とを備えたコークス炉用移動機械の位置合わせ装置が開
示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例にあっては、指定された石炭塔ホッパの停止位
置確認用主電磁石を励磁状態とし、この状態で石炭装入
車を該当する石炭塔ホッパ側に走行させて、停止位置確
認用主電磁石を検出したときに減速を開始し、その後停
止位置用主鉄片及び補助鉄片を検出することによりさら
に減速し、指定された石炭塔ホッパに対応する停止位置
用主鉄片を検出したときにブレーキ操作が行われて石炭
装入車が停止するようにしているので、減速を開始した
のちに、車輪にスリップを生じたときには、石炭装入車
の減速度が小さくなるため、減速制御の速度指令に対し
て実際の石炭装入車の速度が高めとなって、停止位置用
主鉄片を検出してブレーキ操作が行われるときの速度が
高めとなり、石炭装入車の停止距離が延びて、正確な停
止位置制御を行うことができないという未解決の課題が
ある。

【０００９】また、第２従来例にあっては、走行輪とは
別に設けた転輪の回転パルスから窯番を検出し、これに
基づいて走行起動より停止直前までの速度制御を行い、
停止位置直前では窯芯検出器の検出信号によって減速用
速度及び停止位置制御が行われるが、走行起動から停止
直前までは、転輪の回転パルスに基づいて走行位置を検
出し、これを減速開始点及び制動点の検出のみに利用
し、走行位置情報を連続的に速度制御に利用していな
い。

【００１０】このため、走行車輪にスリップを生じたと
きでも転輪にスリップを生じなければ略正確な位置検出
を行うことができるものであるが、走行起動後の加速状
態で転輪に、軌条の亀裂、段差、強力な風雨等の気象条
件などの外部雰囲気に制御作用を越える変化をきたすな
ど予測不能な事態が生じることによりスリップ（スキッ
ド）を生じた場合には、そのスリップを生じている間コ
ークス炉作業機械の走行をしていないものと判断される
ので、窯番検出位置にずれを生じ、図５で実線図示の正
規の加速状態に比べて破線図示のように加速がステップ
状に行われることになり、定速走行距離が短い場合に
は、減速開始点ｃを越えても加速状態を継続することに
なり、サイクルタイムが長くなると共に、減速状態で転
輪がロック傾向となってスリップを生じた場合には、図
６で破線図示のように減速がステップ状となって遅れる
ことにより、停止直前の窯芯検出器の検出信号による速
度及び停止位置制御開始点ｅを越えて減速状態を継続す
ることになり、停止位置制御開始点ｅでの速度が高すぎ
て停止位置がずれるという未解決の課題がある。

【００１１】さらに、第３従来例にあっては、各炉に配
置した被検出部材を目標芯検出機構で検出すると、コー
クス炉用移動機械を予備的な位置決めを行うために移動
機械の走行を停止させ、次いで炉口芯検出機構で炉口芯
を検出して正確な位置合わせを行うようにしているの
で、正確な位置決めを行うことができるが、走行制御と
位置合わせとを個別に行う必要があり、サイクルタイム
が長くなると共に、制御系の構成が複雑となって設備費
が嵩むという未解決の課題がある。

【００１２】そこで、本発明は、上記各従来例の未解決
の課題に着目してなされたものであり、簡易な構成で移
動機械の速度制御を正確に行うことにより、高精度の停
止位置制御を行うことができるコークス炉作業用移動機
械の速度制御方法及び装置を提供することを目的として
いる。

【００１３】上記目的を達成するために、請求項１のコ
ークス炉作業用移動機械の速度制御装置は、コークス炉
施設を構成する各付帯設備を含んだ各窯設備の相互間に
敷設された軌条上を走行する移動機械の走行速度を制御
するコークス炉作業用移動機械の走行速度制御装置にお
いて、前記移動機械の走行速度を検出する走行速度検出
手段と、前記移動機械の走行開始点からの走行距離を従
動輪の回転数に基づいて検出する距離検出手段と、該距
離検出手段で検出した走行距離に基づいて移動機械の加
減速開始点を検出する加減速開始点検出手段と、該加減
速開始点検出手段で加減速開始点を検出したときに、当
該加減速開始点に対応する加減速変化率及び速度初期値
を設定する走行制御装置と、前記加減速開始点検出手段
で加減速開始点を検出したときに、当該加減速開始点か
らの走行距離を測定する走行距離測定手段と、前記走行
制御装置で設定した加減速変化率及び速度初期値と前記
走行距離測定手段で測定した走行距離とに基づいて前記
移動機械の速度指令値を算出する加減速時速度指令値演
算手段と、該加減速時速度指令値演算手段の速度指令値
と前記走行速度検出手段の走行速度検出値との偏差に基
づいて前記移動機械における駆動輪の速度を制御する速
度制御手段とを備え、前記加減速時速度指令値演算手段
は、加減速開始点からの距離をＬ _C 、加減速変化率を
α、加減速開始点以前の定速走行速度をＶ ₀ としたとき
に、演算式Ｖ _C ＝（２αＬ _C ＋Ｖ ₀ ² ） ^1/2 に従って速度
指令値Ｖ _C を演算するように構成されていることを特徴
としている。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
概略構成図であって、図中、１はコークス炉設備を構成
する複数Ｎ個並列に配設された窯Ａ₁ 〜Ａ_N に対して配
設された軌条２上を走行するコークス炉作業用移動機械
としての石炭装入車であって、所定の順序で窯Ａ₁ 〜Ａ
_N に石炭を装入する。

【００１７】ここで、各窯Ａ₁ 〜Ａ_N には、軌条２に沿
った炉心位置に窯番号及び停止位置を表す例えばバーコ
ードに対応する透孔が穿設された識別コード板Ｂ₁ 〜Ｂ
_N が配設されている。

【００１８】この石炭装入車１は、図２に示すように軌
条２上を転動する左右一対の従動輪２ａ及び駆動輪２ｂ
を有し、駆動輪２ｂが駆動機構としての電動モータ３に
よって図示しない減速機を介して回転駆動されると共
に、制動用シリンダ４で駆動されるブレーキ機構５によ
って制動力が与えられる。

【００１９】そして、電動モータ３には、その回転軸に
パルス発生器６が取付けられ、このパルス発生器６から
電動モータ３の回転速度に応じたパルスが出力される。
また、石炭装入車１には、各窯Ａ₁ 〜Ａ_N に設けられた
識別コード板Ｂ₁ 〜Ｂ _N を挟んで対向する位置に光源７
とこの光源からの光線が識別コード板Ｂ₁ 〜Ｂ _N に穿設
した透孔を透過する透過光を絞り機構８ａ及び集光レン
ズ８ｂでなる光学系を介して受光する２次元イメージセ
ンサ等の光電変換素子８ｃとで構成される停止位置検出
機構９が配設されていると共に、軌条２に転接する例え
ば従動輪２ａの１回転で１つのパルスを出力するパルス
発生器１１と、このパルス発生器１１の出力パルスを計
数する一対のカウンタ１２ａ，１２ｂと、これらカウン
タ１２ａ，１２ｂの計数値に従動輪２ａの円周長とを乗
算して走行距離を算出する走行距離演算回路１３ａ，１
３ｂとで構成される距離検出手段としての距離検出機構
１４が配設されている。なお、カウンタ１２ａは石炭装
入車１が走行起動される際にクリアされ、カウンタ１２
ｂは石炭装入車１が走行起動される際及び減速開始点に
到達した際に夫々クリアされる。

【００２０】そして、パルス発生器６のパルス信号、停
止位置検出機構９の検出信号及び距離検出機構１４のパ
ルス信号がコントローラ１５に入力され、このコントロ
ーラ１５によって駆動輪２ｂを駆動する電動モータ３が
速度制御される。

【００２１】コントローラ１５は、パルス発生器６のパ
ルス信号が入力され、これに基づいて石炭装入車１の現
在の走行速度を演算する走行速度演算手段としての走行
速度演算回路１６と、この走行速度演算回路１６の走行
速度Ｖ_P 、停止位置検出機構９の停止位置検出信号Ｓ_S
及び距離検出機構１４からの走行距離Ｌ_T が入力され、
これらに基づいて走行状態を制御すると共に、走行起動
時及び減速開始時にそのときの走行速度初期値Ｖ₀ と加
減速変化率αとを出力する走行制御装置１７と、この走
行制御装置１７からの走行速度初期値Ｖ₀ 及び加減速変
化率αと距離検出機構１４からの走行距離Ｌ_C とが入力
され、これらに基づいて加減速時の速度指令値を演算す
る速度指令値演算回路１８と、定常走行速度指令値を設
定する定常速度設定回路１９と、停止直前の微速度指令
値を設定する微速度設定回路２０と、これら速度指令値
演算回路１８、定常速度設定回路１９及び微速度設定回
路２０の速度指令値を前記走行制御装置１７の選択信号
ＣＳに基づいて選択する例えばアナログマルチプレクサ
で構成される速度指令値選択回路２１と、この速度指令
値選択回路２１から出力される速度指令値Ｖ_T と前記走
行速度演算回路１６の走行速度Ｖ_P とを比較して、両者
の偏差を出力する比較器２２と、この比較器２２の偏差
に基づいて電動モータ３を速度制御する速度制御装置２
３とを少なくとも有する。

【００２２】ここで、走行制御装置１７は、例えばＡ／
Ｄ変換機能及びＤ／Ａ変換機能を有する入出力インタフ
ェース回路１７ａ，演算処理装置１７ｂ及び記憶装置１
７ｃを少なくとも有するマイクロコンピュータ１７ｄで
構成されている。

【００２３】そして、入出力インタフェース回路１７ａ
の入力側に停止位置検出機構９の停止位置検出信号
Ｓ_S 、距離検出機構１４の走行距離Ｌ_T 及び走行速度演
算回路１６の走行速度Ｖ_C が入力され、出力側から走行
距離検出機構１４のカウンタ１２ａ，１２ｂに対するク
リア信号ＣＣ_a,ＣＣ_b 、速度指令値演算回路１８に対す
る走行速度初期値Ｖ_0,加減速変化率α、速度指令値選択
回路２１に対する選択信号ＣＳ、ブレーキ機構５に対す
る制動制御信号ＣＢが出力される。

【００２４】演算処理装置１７ｂは、図示しない起動ス
イッチがオン状態となることにより、電源が投入され
て、予め設定された図３の処理を実行し、走行起動スイ
ッチ２５がオン状態となることにより、予め設定された
装入パターンに従って石炭装入車１の走行制御を開始
し、石炭装入車１に石炭を投入する投入位置にある状態
から走行距離演算回路１３の走行距離に基づいて速度指
令値選択回路２１を選択作動させて、加速走行状態、定
常走行状態、減速走行状態、微速走行状態を制御すると
共に、停止位置検出機構９からの停止位置検出信号Ｓ_S
に基づいてブレーキ機構５を作動させて制動状態を制御
する。

【００２５】記憶装置１７ｃは、演算処理装置１７ｂの
演算処理に必要なプログラムを予め記憶していると共
に、演算処理装置１７ｂの演算結果等を逐次記憶し、さ
らに予め設定され各窯Ａ₁ 〜Ａ_N に対する石炭装入パタ
ーンと各窯Ａ₁ 〜Ａ_N に対する個別の減速開始点及び制
動開始点を表す走行距離を記憶している。

【００２６】また、速度指令値演算回路１８は、走行距
離検出機構１４から入力される走行距離Ｌ_C 、走行制御
装置１７から入力される走行速度初期値Ｖ₀ 及び加減速
変化率αに基づいて下記（１）式の演算を行って速度指
令値Ｖ_C を演算し、これを速度指令値選択回路２１に出
力する。

【００２７】 Ｖ_C ＝（２αＬ_C ＋Ｖ₀ ²）^1/2 …………（１） さらに、定常速度設定回路１９には、予め定速走行時の
定常速度指令値Ｖ_U が設定され、微速度設定回路２０に
は予め停止直前の微速度指令値Ｖ_M が設定され、これら
を速度指令値選択回路２１に出力する。

【００２８】次に、上記実施形態の動作を走行制御装置
１７の演算処理装置１７ｂの処理手順の一例を示す図３
のフローチャートを参照しながら説明する。今、石炭装
入車１がこれに石炭を投入する投入位置に停止してお
り、この石炭装入車１に石炭が投入されているものとす
る。

【００２９】この状態で走行起動スイッチ２５をオン状
態とすることにより、演算処理装置１７ｂで図３の走行
制御処理を実行開始する。先ずステップＳ１で、初期化
を行って、距離検出機構１４のカウンタ１２ａ，１２ｂ
に対してパルス状のクリア信号ＣＣ_a,ＣＣ_b を出力し
て、これらカウンタ１２ａ，１２ｂのカウント値を
“０”にクリアすると共に、速度指令値選択回路２１に
対して共に“０”を表す２ビットの選択信号ＣＳを出力
して、速度指令値選択回路２１で空接点を選択して
“０”の速度指令値Ｖ_T を比較器２２に出力させる。

【００３０】この状態では、速度指令値Ｖ_T が“０”と
なっており、石炭装入車１が石炭投入位置で停止してい
ることにより、電動モータ３に連結されたパルス発生器
６からパルス信号が出力されないことにより、走行速度
演算回路１６で算出される現在の走行速度Ｖ_P も“０”
となっており、これが比較器２２に供給されるので、比
較器２２から出力される偏差も“０”となって速度制御
装置２３から励磁電圧が出力されず、電動モータ３は停
止状態を継続している。

【００３１】次いで、ステップＳ２に移行して、予め記
憶装置１７ｃに記憶されている石炭装入パターンを参照
して今回石炭を装入する窯番Ａ_i （ｉ＝１，２……Ｎ）
を読込むと共に、この窯番Ａ_i に対応する減速を開始す
る走行起動時からの走行距離Ｌ_D 及びＬ_E を読込む。

【００３２】次いで、ステップＳ３に移行して、定常速
度設定回路１９及び微速度設定回路２０に対して予め設
定された定常速度指令値Ｖ_U 及び微速度指令値Ｖ_M を設
定する。

【００３３】次いで、ステップＳ４に移行して、速度初
期値Ｖ₀ として“０”を設定すると共に、加減速変化率
αとして加速状態を表す正の値＋αを速度指令値演算回
路１８に出力し、これによって速度指令値演算回路１８
で前記（１）式の演算が行われて、速度指令値Ｖ_C が算
出開始される。

【００３４】次いで、ステップＳ５に移行して、「０
１」を表す２ビットの選択信号ＣＳを速度指令値選択回
路２１に出力して、この速度指令値選択回路２１で微速
度設定部２０の微速度指令値Ｖ_M を選択し、これを速度
指令値Ｖ_T として比較器２２に出力させる。

【００３５】これによって、比較器２２から微速度指令
値Ｖ_M 分の偏差信号が出力され、これが速度制御装置２
３に入力されるので、この速度制御装置２３で微速度指
令値Ｖ_M に対応する励磁電圧が電動モータ３に出力され
ることにより、この電動モータ３が回転駆動されて駆動
輪２ｂが回転し、石炭装入車１が走行を開始する。

【００３６】この石炭装入車１の走行開始によって従動
輪２ａも回転し、これに連結されたパルス発生器１１か
らパルス信号が出力されることにより、カウンタ１２
ａ，１２ｂが共にカウントアップし、走行距離演算回路
１３ａ，１３ｂで算出される走行距離Ｌ_T,Ｌ_C が増加
し、これに応じて、速度指令値演算回路１８で算出され
る速度指令値Ｖ_C も増加する。

【００３７】次いで、ステップＳ６に移行して、走行距
離演算回路１３ａの現在の走行距離Ｌ_T を読込み、次い
でステップＳ７に移行して、走行距離が速度指令値演算
回路１８で算出される速度指令値Ｖ_C が微速度指令値Ｖ
_M に一致する走行距離Ｌ_S に達したか否かを判定し、Ｌ
_T ＜Ｌ_S であるときにはステップＳ６に戻り、Ｌ_T ≧Ｌ
_S であるときにはステップＳ８に移行する。

【００３８】このステップＳ８では、「１１」を表す２
ビットの選択信号ＣＳを速度指令値選択回路２１に出力
して、この速度指令値演算回路１８で微速度指令値Ｖ_M
に変えて速度指令値Ｖ_C を選択し、これを速度指令値Ｖ
_T として出力させる。

【００３９】このため、石炭装入車１の走行速度は図４
に示すように、走行距離Ｌ_S までの間即ち微速度指令値
Ｖ_M に対応する走行速度に達するまでの間では略直線的
に増加し、その後は速度指令値演算回路１８で算出され
る速度指令値Ｖ_C に基づいて放物線状に増加することに
なる。

【００４０】このとき、速度指令値Ｖ_C は、従動輪２ａ
により検出された走行距離Ｌ_C をもとに前述した（１）
式に従って算出されることにより、石炭装入車１の加速
開始地点からの走行距離Ｌ_C に応じて増加されるので、
この間に駆動輪２ｂにスリップが発生したとしても、そ
の影響を受けることはなく、図５に示した従来例のよう
に加速状態が減速開始点を越えて継続されることを確実
に防止することができ、正確な加速制御を行うことかで
きる。

【００４１】次いで、ステップＳ９に移行して、走行速
度演算回路１６の現在の走行速度Ｖ _P を読込み、次いで
ステップＳ１０に移行し、走行速度Ｖ_P が前記ステップ
Ｓ２で設定した定常速度指令値Ｖ_U に達したか否かを判
定し、Ｖ_P ＜Ｖ_U であるときには、加速状態を継続する
必要があるものと判断して前記ステップＳ９に戻り、Ｖ
_P ≧Ｖ_U となったときには、ステップＳ１１に移行す
る。

【００４２】このステップＳ１１では、速度指令値選択
回路２１に対して「１０」の選択信号ＣＳを出力して、
この速度指令値選択回路２１で定常速度設定回路１９に
設定されている定常速度指令値Ｖ_U を速度指令値Ｖ_T と
して出力させてからステップＳ１２に移行する。

【００４３】このため、図４のｂ点で石炭装入車１が定
常速度指令値Ｖ_U に一致するように定速制御される。そ
して、ステップＳ１２では、走行距離検出機構１４の走
行距離演算回路１２ａの走行距離Ｌ_T を読込み、次いで
ステップＳ１３に移行して、読込んだ走行距離Ｌ_T が前
記ステップＳ２で読込んだ減速開始距離Ｌ_D に達したか
否かを判定し、Ｌ_T ＜Ｌ_D であるときには、減速開始点
に達していないものと判断して減速開始距離に達するま
で待機し、Ｌ_T ≧Ｌ_D であるときには、減速開始点に達
したものと判断して、ステップＳ１４に移行する。

【００４４】このステップＳ１４では、距離検出機構１
４のカウンタ１２ｂに対してパルス状のクリア信号ＣＣ
_b を出力して、カウンタ１２ｂのカウント値を“０”に
クリアし、次いでステップＳ１５に移行して、速度指令
値演算回路１８に対して定常速度指令値Ｖ_U の値でなる
速度初期値Ｖ₀ と、減速状態を表す負の加減速変化率−
αとを速度指令値演算回路１８に出力し、これらと走行
距離Ｌ_C とをもとに速度指令値演算回路１８で前記
（１）式の演算を行って速度指令値Ｖ_C を算出させる。

【００４５】次いで、ステップＳ１６に移行して、速度
指令値選択回路２１に対して「１１」の選択信号ＣＳを
出力して、この速度指令値選択回路２１で速度指令値演
算回路１８の速度指令値Ｖ_C を選択させてからステップ
Ｓ１７に移行する。

【００４６】このため、速度指令値演算回路１８では、
減速開始点からの走行距離Ｌ_C に応じて小さい値となる
速度指令値Ｖ_C が算出され、これが速度指令値選択回路
２１を介して比較器２２に出力されることにより、速度
制御装置２３で電動モータ３に対する制御電圧が低下さ
れて回生制動状態となり、石炭装入車１が図４の減速開
始点ｃから方物線状に減速する。

【００４７】この減速状態でも、速度指令演算回路１８
で走行距離演算回路１３ｂで算出される減速開始点から
の走行距離ＬC に応じて速度指令が演算されるので、従
来例を示す図６の破線図示のように減速状態が制動開始
点を越えて継続されることを確実に防止することができ
る。

【００４８】一方、ステップＳ１７では、走行速度演算
回路１６の現在の走行速度Ｖ_P を読込み、次いでステッ
プＳ１８に移行して、読込んだ走行速度Ｖ_P が予め設定
された微速度Ｖ_M に達したか否かを判定し、Ｖ_P ＞Ｖ_M
であるときには、減速状態を継続する必要があるものと
判断して、ステップＳ１７に戻り、Ｖ_P ≦Ｖ_M となった
ときには、減速状態から微速度走行状態に切換える必要
があるものと判断してステップＳ１９に移行する。

【００４９】このステップＳ１９では、速度指令値選択
回路２１に対して「０１」の選択信号を出力して、この
速度指令値選択回路２１で微速度設定回路２０に設定さ
れる微速度指令値Ｖ_M を速度指令値Ｖ_T として比較器２
２に出力させてからステップＳ２０に移行する。

【００５０】このため、石炭装入車１は、図４の微速度
指令値Ｖ_M に対応する速度となるｄ点からこの速度に定
速制御され、慣性力が小さい停止し易い速度に制御され
て、走行を継続する。

【００５１】その後、ステップＳ２０では、走行距離検
出機構１４の走行距離Ｌ_T を読込み、次いでステップＳ
２１に移行して、走行距離Ｌ_T が停止するために減速を
開始する停止減速開始距離Ｌ_E に達したか否かを判定
し、Ｌ_T ＜Ｌ_E であるときには、走行を継続するものと
判断してステップＳ１９に戻り、Ｌ_T ≧Ｌ_E であるとき
には、停止制御に移行する必要があると判断してステッ
プＳ２２に移行する。

【００５２】このステップＳ２２では、速度指令値選択
回路２１に対して「００」の２ビットの選択信号ＣＳを
出力し、この速度指令値選択回路２１で初期状態と同様
の空接点を選択させて、“０”の速度指令値Ｖ_T を比較
器２２に出力させる。

【００５３】このため、速度制御装置２３から電動モー
タ３に印加される制御電圧が“０”となって、石炭装入
車１は図４の停止減速開始距離Ｌ_E に達したｅ点から惰
性運転状態となって走行速度が直線的に減少する。

【００５４】その後、ステップＳ２３に移行して、停止
位置検出機構８の停止位置検出信号Ｓ_S を読込み、次い
でステップＳ２４に移行して、読込んだ停止位置検出信
号Ｓ _S がステップＳ１で設定された窯番Ａ_i を表すか否
かを判定し、窯番Ａ_i と一致しないときには窯芯に達し
ていないものと判断してステップＳ２３に戻り、窯番Ａ
_i を表しているときには、目的とする窯番Ａ_i の窯芯に
達したものと判断してステップＳ２５に移行し、ブレー
キ機構５に対して制動制御信号ＣＢを出力して、ブレー
キ機構５を制動状態に作動させて処理を終了する。

【００５５】このうよに、石炭装入車１が惰性運転状態
となっている状態で、ブレーキ機構５が作動されるの
で、石炭装入車１は図４のｆ点で示すように、目的とす
る窯盤Ａ_i の窯芯位置に正確に停止され、積み荷の石炭
が窯Ａ_i 内に装入される。

【００５６】石炭装入が完了すると、石炭装入車１は、
上記同様の走行速度制御が行われて、石炭投入位置に移
動され、この位置で石炭が投入されて、次の窯番への装
入処理が実行される。

【００５７】このように、上記実施形態によると、石炭
装入車の加速状態及び減速状態における速度指令値が加
減速変化率αと加減速開始点からの走行距離Ｌ_C とに基
づいて算出されるので、実際の走行位置に応じた速度指
令値に基づいて走行速度が制御されることになり、車輪
のスリップが生じた場合でも、正確な加減速制御を行う
ことができる。

【００５８】なお、上記実施形態においては、速度指令
値演算回路１８で加減速状態の速度指令値Ｖ_C を演算す
る場合について説明したが、これに限定されるものでは
なく、走行制御装置１７のマイクロコンピュータ１７ｄ
で（１）式の演算を行って速度指令値Ｖ_C を算出するこ
ともでき、この場合には、定常速度指令値設定回路１
９、微速度指令値設定回路２０及び速度指令値選択回路
２１を省略して、これらの処理をマイクロコンピュータ
１７ｄで行って、直接速度指令値Ｖ_T を比較器２２に出
力することができる。

【００５９】また、速度指令値演算回路１８で（１）式
の演算を行う場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、加速時には下記（２）式、減速時には
下記（３）又は（４）式に基づいて速度指令値Ｖ_C を演
算するようにしてもよい。

【００６０】 Ｖ_C ＝（２αＬ_C ）^1/2 …………（２） Ｖ_C ＝（Ｖ₀ ²−２βＬ_C ）^1/2 …………（３） Ｖ_C ＝Ｖ₀ −（２βＬ_C ）^1/2 …………（４） ただし、αは加速変化率、βは減速変化率であって、両
者は同じ値でも異なる値に設定することもできる。ま
た、前記実施形態における＋α，−αについても同様に
値を異ならせることができる。

【００６１】さらに、距離検出機構１４もマイクロコン
ピュータ１７ｄの演算処理装置１７ｂで演算処理するこ
とにより、走行距離Ｌ_T 及びＬ_C を算出することができ
る。さらにまた、上記実施形態においては、従動輪２ａ
の回転を検出して、走行距離を検出する場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、従動輪２ａ
とは別個の距離測定用ロールを軌条２に転接させて、そ
の回転数から走行距離を算出することもでき、さらに
は、軌条２が直線である場合には、レーザ距離計、超音
波距離計等を使用して、走行起動点からの絶対距離を検
出するようにしてもよい。

【００６２】なおさらに、上記実施形態においては、走
行距離演算回路１３ａ，１３ｂで従動輪２ａに連結した
パルス発生器１１のパルス信号に基づいて走行距離を演
算する場合について説明したが、軌条２に沿う加減速状
態に対応する位置に１つ又は複数の距離補正用識別コー
ド板を設け、これを停止位置検出機構８で検出したとき
に走行距離演算回路１３ａ，１３ｂで演算された走行距
離を補正するようにしてもよく、この場合には、より正
確な加減速度制御を行うことかできる。

【００６３】また、上記実施形態においては、２組のカ
ウンタ１２ａ，１２ｂ及び走行距離演算回路１３ａ，１
３ｂを設けた場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、何れか一方のカウンタ１２ｂ及び走行
距離演算回路１２ａを省略し、これに代えて減速開始点
の走行距離を記憶し、これを走行距離演算回路１２ａの
走行距離Ｌ_T から減算して減速開始点からの走行距離を
算出するようにしてもよい。

【００６４】さらに、上記実施形態においては、コーク
ス作業用移動機械として、石炭装入車１に本発明を適用
した場合について説明したが、これに限定されるもので
はなく、コークス押出し機や他の移動機械に本発明を適
用し得ることは言うまでもない。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、コークス作業用移動機械の加減速制御を行
う際に、前記移動機械の走行開始点及び加減速開始点か
らの走行距離を従動輪の回転から検出し、前記予め設定
された加減速変化率及び速度初期値と前記走行距離とに
基づいて前記移動機械における駆動輪の走行速度を制御
するようにしたので、加速状態が減速開始点を越えて継
続されたり、減速状態が制動開始点を越えて継続される
ことを確実に防止して、高精度の加減速度制御を行うこ
とができ、正確な停止位置制御を複雑な制御系を適用す
ることなく行うことができると共に、加減速時の速度指
令値Ｖ _C を前記（１）式で算出するようにしたので、加
減速時で同一の演算式によって演算を行うことができ、
演算処理を簡易化することができるという効果が得られ
る。

【００６６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。

【図２】石炭装入車の制御系を示すブロック図である。

【図３】図２の演算処理装置における走行制御処理手順
の一例を示すフローチャートである。

【図４】実施形態の動作の説明に供する走行距離と走行
速度との関係を示す特性線図である。

【図５】従来例における加速制御動作を示す走行距離と
走行速度との関係を示す特性線図である。

【図６】従来例における減速制御動作を示す走行距離と
走行速度との関係を示す特性線図である。

【符号の説明】

１ 石炭装入車 ２ 軌条 ２ａ 従動輪 ２ｂ 駆動輪 ３ 電動モータ ５ ブレーキ機構 ６ パルス発生器 ９ 停止位置検出機構 １４ 走行距離検出機構 １５ コントローラ １６ 走行速度演算回路 １７ 走行制御装置 １７ｄ マイクロコンピュータ １８ 速度指令値演算回路 １９ 定常速度設定回路 ２０ 微速度設定回路 ２１ 速度指令値選択回路 ２２ 比較器 ２３ 速度制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コークス炉施設を構成する各付帯設備を
   含んだ各窯設備の相互間に敷設された軌条上を走行する
   移動機械の走行速度を制御するコークス炉作業用移動機
   械の走行速度制御装置において、前記移動機械の走行速
   度を検出する走行速度検出手段と、前記移動機械の走行
   開始点からの走行距離を従動輪の回転数に基づいて検出
   する距離検出手段と、該距離検出手段で検出した走行距
   離に基づいて移動機械の加減速開始点を検出する加減速
   開始点検出手段と、該加減速開始点検出手段で加減速開
   始点を検出したときに、当該加減速開始点に対応する加
   減速変化率及び速度初期値を設定する走行制御装置と、
   前記加減速開始点検出手段で加減速開始点を検出したと
   きに、当該加減速開始点からの走行距離を測定する走行
   距離測定手段と、前記走行制御装置で設定した加減速変
   化率及び速度初期値と前記走行距離測定手段で測定した
   走行距離とに基づいて前記移動機械の速度指令値を算出
   する加減速時速度指令値演算手段と、該加減速時速度指
   令値演算手段の速度指令値と前記走行速度検出手段の走
   行速度検出値との偏差に基づいて前記移動機械における
   駆動輪の速度を制御する速度制御手段とを備え、前記加
   減速時速度指令値演算手段は、加減速開始点からの距離
   をＬ _C 、加減速変化率をα、加減速開始点以前の定速走
   行速度をＶ ₀ としたときに、演算式Ｖ _C ＝（２αＬ _C ＋
   Ｖ ₀ ² ） ^1/2 に従って速度指令値Ｖ _C を演算するように構
   成されていることを特徴とするコークス炉作業用移動機
   械の走行速度制御装置。