JPS63202689A - コ−クス炉移動機械の自動停止制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、コークス炉の移動機械を中央制御装置また
は各移動機械の車上制御装置により、自動運転を行う際
の停止制御方法に関する。

従来の技術 ］−クス炉の移動機械を中央制御装置または各移動機械
の車上制御装置により、連続位置検出装置からの位置情
報、速度検出器からの速度情報および制御装置に備えら
れた各窯番中心番地、コークワーフ中心番地、消火塔等
の番地や、入力される作業窯情報に基づいて移動機械の
自動制御を行うに際し、走行制御に必要な停止制御方法
としては、例えば、予め設定された標準の減速度をβｐ
として目的地までの距離Ｘに対応する基準速度υｏ＝Ｖ
’η石「］−を設定し、速度検出器から入力される実速
度υを基にして、目的地までの距離ｘが、Ｘ＝υ２／（
２βｐ）となった地点ｘ１から基準速度ｔｏｏと実速度
Ｖを比較演算し、その差に基づいて制動力をコントロー
ルし、基準速度υ。に沿って目的地に連続的に停止させ
る方法（第３図参照）、あるいは、−次制動および最終
制動時の制動装置の性能の実測地等から予め設定される
それぞれの減速率β１、β２により決定する一次制動距
＠ｒ、＝（υ１２−υ２２）／（２β１）、　最終制動
距離Ｘ２＝υ２２／（２β２）、　および安定なりリー
プ速度ｖ２を確保するのに必要な距離ｘ３から求められ
る目的地までの距離χがｒ＝　ｘ、　＋ｒ２　＋　ｒ３
となった時点で一次制動を開始し、予め設定されたクリ
ープ速度υ２となった時点でクリープ走行を行い、安定
なりリープ速度走行を維持したのち、目的地までの距離
が最終制動点ｘ２となった地点で最終制動を行い、目的
地に停止する方法（第４図参照）等が行われている。

しかし、上記の停止制御においては、停止精度に影響を
与える因子として、走行レールの勾配による加減速力の
変化や、機械的な制動装置の摩擦係数の変動、押付は力
の変動による制動力の変化および風圧による加減速力の
変動等がある。

コークス炉移動機械のうち、中でも装炭車や押出機等の
ように風圧の受圧面積が大きいものは、風圧による加減
速力の変動が、時には停止制御を行うための制動装置の
全制動力に匹敵する場合がある。

このため、１回の制動で停止制御する場合、標準の減速
度は停止制御に使用する制動装置の最大制動力の６０〜
８０％に相当する減速度に決定する場合が多い。しかし
、風圧に伴う加速力による加速度をαＷ、制動装置が発
生する最大減速度をβｍａ×として、βｍａＸ−αＷ≦
βρとなった場合、制動装置が最大制動力を発生させて
も、目的地に停止できずにオーバーランすることとなる
。このため、比較的風圧の影響が小さい消火車では、標
準の減速度を小さくする等の対策を行っているが、標準
の減速度を小ざくすることは、停止制御時間が長くなり
、操業時間が遅延する等の問題が発生する。

一方、−次制動後クリープ走行し、最終制動により目的
地に停止させる方法の場合も、同様に制動装置の性能か
ら予定して設定した一次制動時の減速度が得られず（実
効の減速度β−β１−αＷ≦β１）、−次制動距離ｘ１
が長くなり、安定したクリープ速度が得られず、最終制
動距離のバラツキ、すなわち停止精度の悪化につながる
。さらに風圧の影響が大きくなった場合は、前記と同様
オーバーランすることがある。このため、クリープ走行
の距離を長くする等の対策を行っているが、低速のクリ
ープ速度での走行距離を長く取ることは、停止制御時間
が長くなり、操業が遅延する等の問題が発生することは
避けられない。その上、最終制動時の減速度も同様に風
圧の影響により変動し、最終制動距離の変動、すなわち
停止精度が悪化する。このため、クリープ速度を低く押
える等の対策を行っているが、クリープ速度の低下はク
リープ走行の時間が長くなり、操業が遅延することは避
けられない。

発明が解決しようとする問題点 この発明は、前記コークス炉移動機械を自動制御するに
際し、風圧の影響による停止制御時の減速度の変動を考
慮したコークス炉移動機械の自動停止制御方法を提供す
るものである。

発明の開示 本発明者等は、前記風圧の影響による停止制御時の減速
度の変動によって、停止精度が悪化するのを防止できる
コークス炉移動機械の自動停止制御方法につき鋭意検討
の結果、風圧の、影響による加減速度の変動を補正せし
めることにより、制動力不足によるオーバーランの防止
と、停止精度の向上が図れることを究明し、この発明を
完成した。

すなわち、この発明は、コークス炉移動は械を中央制御
装置または各移動機械の車上制御装置により自動制御す
るに際し、コークス炉の適当な場所に設置した風向、風
速計の情報を中央制御装置に入力し、該風向、風速計の
情報に基づいて停止制御時の減速度を演算し、該減速度
に基づいて移動機械の自動停止制御を行うことを要旨と
する。

この発明におけるコークス炉移動機械とは、コ−クス炉
炭化室に原料石炭を装入するための装炭車、ラリー車、
バギー車、コークスを押出すための押出機、押出される
コークスを消火車等へ案内するコークガイド車、コーク
スの搬送あるいは消火を行うパケット車、パケット巻上
げ搬送りレーン、消火車等で、各移動機械によって作業
工程は異なるが、すべての移動機械にこの発明を適用す
ることができる。

コークス炉に設置する風向、風速計の設置場所は、コー
クス炉に対する代表的な風向、風速値が得られる適当な
場所、例えばコークス炉中間デツキの装炭車集塵用の固
定ダクト上部等に投首する。

そして風向、風速計の信号を中央制御装置に入力し、中
央制御装置で風向、風速計から連続的に入力される風向
および風速情報に基づき、移動機械の走行路方向に対す
る風速成分ｖＷ＝υＷＱ−ＣＯ８θを算出しく第５図参
照）、過去適当な時点（例えば２０分前）から現在まで
の風速υ１の平均値へを算出する。この平均値”ｖ９は
時間の経過と共に常に更新する。

各移動機械が受ける風圧抵抗Ｒｗは、 Ｒｗ　＝　（ｖＷ”　）／　３０　Ｘ　Ａ　Ｘ　Ｃ−−
−（１）ただし、Ｔｗ：走行路方向の風速成分の平均値 Ａ：移動機械の受圧面積 Ｃ：風力係数 で算出できる。

ざらに、風圧により発生する加減速度α１は、α、　＝
（ＲｗＸ　ｇ　）／（１０００ＸＷｏ）　ＸＫ。

−に、ＸＫ２Ｘυ１　　　　　　　　・・・・・・（２
）ただし、　ｇ：重力の加速度 Ｗ０二移動機械の雄型＠（Ｔｏｎ） Ｋ２　：　　ｇ／３００００ＸＡＸＣ として求められる。

ここで、Ｋ１は例えば消火車の場合、押出機側からの風
向の場合はコークス炉で風圧の影響が少なく、また、消
火塔周辺においても、消火塔に風がさえぎられる等によ
って風圧の影響が少ない。

このよう己風向、停止制御場所あるいは移動機械の種類
により風圧が変動するので、これらを考慮した係数で、
予め風向別、停止制御場所、移動機械種別等に基づき設
定されている値である。

そして中央制御装置または移動機械の車上制御装置は、
前記（１）式および（２）式で算出した減速度の補正値
で補正した減速度に基づいて、移動機械を停止制御する
際の制動位置を決定し、目的位置に精度よく停止せしめ
るのである。

実　　施　　例 第１図は消火車と押出機の場合を示すもので、３炉団の
コークス炉の各消火車（１）および押出機（２）の全作
業工程にわたってデータ伝送を併せて行い得る撚り合わ
せ対型誘導無線線路（ＩＲ）を配設し、各始端（３）を
中央制御装置（４）の各位置検出用発信器（５）と各デ
ータ送受信部（６）に接続する。各データ送受信部（６
）はそれぞれ通信制御部（７）を介して中央制御部（８
）に接続する。また、中央制御部（８）は操作卓（９）
、付帯設備ミ１ｊ御部（１０）およびコークス炉端の炉
上に設置した風向、風速計（１２）に接続されている。

以下、消火車（１）を主体に説明する。第２図に示すよ
うに、位置検出およびデータ送受信を行う車上アンテナ
（１１）が設置され、絶対番地方式による連続位置検出
機構により、消火車（１）および押出機（２）の絶対番
地位置を連続的に検出する位置検出部（１４）および中
央制御装置（４）との間で指令の伝達、情報の交換を行
うデータ送受信部（１５）に接続する。

位置検出部（１４）とデータ送受信部（１５）は、通信
制御部（１６）を介して車上制御部（１７）に接続する
。

この車上制御部（１７）は、消火車（１）および押出機
（２）を制御するもので、走行速度検出器（１８）、減
速、定位置制御を行うためのディスクブレーキ、−機雷
圧制御、トラックブレーキ等の制動装置制御部（１９）
、電磁ブレーキ、エア一式踏面ブレーキ等からなるバッ
クアップおよび最終制動用ブレーキ制御部（２０）に接
続する。

中央制御部（８）には、操作卓（９）または図示しない
上位のコンピュータなどから入力される窯出し作業スケ
ジュールが入力保存され、また、消火車（１）の作業工
程に伴う各窓中心番地、消火塔（１３）、コ、−クワー
フ中心番地、各作業工程ごとの占有地域等が収納されて
いる。また、付帯設備制御部（１０）を介しての消火塔
（１３）、コークワーフの情報、および押出機（２）用
データ送受信部（６）、通信制御部（７）を介しての押
出機（２）からの情報に基づいて、消火車（１）に対し
て目的地への走行等の作業指令を行うと共に、風向、風
速計（１２）から入力される風向および風速情報に基づ
き算出した今回の停止制御に使用する減速度、または一
次制動開始点および最終制動開始点を伝送する。また、
消火車用データ送受信部（６）、通信制御部（７１を介
して各消火車（１）の絶対位置、走行速度、作業情報等
が連続的に入力される。

一方、各消火車（１）上に設置された車上制御部（１７
）は、各窯番中心番地、消火塔（１３）、コークワーフ
中心番地等の作業工程ごとに中心番地が収納され、中央
制御装置（４）からの目的地および走行開始指令によっ
て走行を開始させる。そして位置検出部（１４）で連続
的に検出される絶対位置、速度検出部（１８）からの速
度情報ならびに中央制御装置（４）から入力された今回
の減速度、または一次制動開始点および最終制動開始点
に基づく走行制御プログラムに従って走行および目的地
への定位置停止制御を行う。また、連続的に検出される
消火車（１）の絶対番地と走行速度および作業状態等を
中央制御部（８）に伝達する。

今、中央制御装置（４）の操作卓（９）または上位コン
ピュータ等から窯出し作業スケジュールに従って所定の
窯出し作業開始指令が中央制御部（８）に入力されると
、中央制御部（８）は、備えられた所定の消火車（１）
の作業工程プログラムに従って当該消火車（１）に対し
第１番目の窯出し窯への走行指令を発信すると共に、風
向、風速計からの情報に基づいて演算した減速度、また
は一次制動開始点および最終制動開始点を発信する。

消火車制御部（１７）は、目的地への走行指令と共に採
用すべき減速度、または一次制動開始点および最終制動
開始点を受信すると、減速度または一次制動開始点およ
び最終制動開始点を走行制御プログラムの所定の場所に
収納したのち、消火車（１）の走行を開始し、消火車上
の位置検出部（１４）から連続的に検出される絶対位置
、速度検出器（１８）からの走行速度情報と制御プログ
ラムとを絶えず比較演算して制動位置を決定し、制動開
始位置に達すると予め備えられた制動プログラムに基づ
いて制動装置を操作し、前記減速度または一次制動開始
点および最終制動開始点の値により適切な制動を行い第
１番目の窯出し窓中心番地に正確に停止せしめる。ざら
に消火車（１）の絶対番地位置を連続的にデータ送受信
部（１５）を介して中央制御装置（４）に送信する。

消火車（１）、押出機（２）、コークガイド車が第１番
目の窯出し窯の中心位置に停止し、窯出し準備完了信号
がそれぞれ中央制御部（８）に入力されると、中央制御
部（８）は押出機（２の車上制御部に押出指令を発信し
、押出開始信号が押出機（２）の車上制御部から入力さ
れると、受骸走行開始指令を消火車制御部（１７）に与
え、消火車（１）を受骸走行プログラムに従って受骸走
行させる。押出機（２）の車上制御部から押出完了信号
が中央制御部（８）を介して消火車制御部（１７）に入
力されると、−法停止を行ったのち中央制御部（８）か
らの走行開始指令と採用すべき減速度、または一次制動
開始点および最終制動開始点を受信すると、消火塔（１
３）への走行を開始する。そして位置検出部（１４）で
連続的に検出される絶対番地位置、速度検出器（１８）
からの走行速度情報、予め備えられた消火塔停止位置番
地等と制動プログラムを比較演算して制動開始位置を決
定し、制動開始位置に達すると制動プログラムに基づい
て消火塔内停止位置に正確に停よさせる。

中央制御部（８）は、消火車（１）が消火塔（１３）の
所定位置に停止した信号を受信すると、付帯設備制御部
（１０）に対し散水指令を発信する。そして消火塔（１
３）での散水が定量に達し、水切りが完了したことが付
帯設備制御部（１０）から入力されると、消火車制御部
（１７）に対し所定のコークワーフへ′の走行を指令す
ると共に、採用すべき減速度または一次制動開始点およ
び最終制動開始点を発信する。

これを受信した消火車制御部（１７）は、当該コークワ
ーフへの走行を開始すると共に、位置検出部（１４）に
よって連続的に検出される絶対番地位置、速度検出器（
１８）からの走行速度情報および制御ブログラムとを比
較演算して制動開始位置を決定し、制動開始位置に達す
ると制御プログラムに基づいてコークワーフ所定位置に
停止せしめる。

中央制御部（８）は、消火車制御部（１７）から通信制
御部（１６）、データ送受信部（１５）を介して消火車
（１）がコークワーフの所定位置に停止した信号を受信
すると、消火車制御部（１７）に対しコークス卸し扉開
閉指令を発信して扉を開閉せしめ、コークスをコークワ
ーフに卸して１回の窯出し作業を完了する。すると中央
制御部（８）は消火車制御部（１７）に対し２番目の窯
出し窯への走行を指令し、これを受信した消火車制御部
（１７）は、２番目の窯出し窯への走行を開始させる。

以上の動作を繰り返すことにより消火車（１）の自動制
御による無人運転が行われる。

なお、前記減速度および一次制動開始点、最終制動開始
点の決定を中央制御部（８）で実施する例を述べたが、
風圧による加減速度αＷの演算までを中央制御部（８）
で実施し、消火車制御部（１７）にこれを伝送して以降
の減速度および一次制動開始点、最終制動開始点の演算
を実施させることもできる。

また、位置検出装置として撚り合わせ対型誘導無線線路
を用いた方式で説明したが、移動機械の走行レールに接
触して回転するように設置された遊動輪の軸にパルス発
信器を取り付け、走行路中に設けた基準点からのパルス
をカウントする方法や、中央制御装置と車上制御装置と
の情報伝達の手段として、動力用トロリー線を利用する
搬送波無線装置や、無線装置その他誘導無線装置等を利
用することもできる。

ざらに、１回の制動で停止制御する方式での基準速度ｔ
）ｏは、標準の減速度βＰに基づき、υ。＝Ｆ丁扁［１
−として演算したが、予め車上制御装置に目的地までの
距離Ｘに対応した基準速度テーブルを記憶させておき、
停止制御時に基準速度と実速度とを比較演算する場合の
基準速度を、前記テーブルから求めた基準速度を風圧の
影響による加減速度αＷにて補正した値を利用すること
もできる。

αＷによる基準速度補正は、 υ。′＝υ。（１＋に３〜） または、υ。’＝ｖｏＸｎフ「ローニゲ丁ただし、　υ
５：補正後の基準速度 υ０：目的地までの距離　に対応 して記憶しである基準速度 αＷ：風圧による加減速度（加速 度の場合は負、減速度の場 合は正） Ｋ３：定数 によって求めることができる。

発明の効果 この発明は、コークス炉移動機械を中央制御装置または
各移動機械の車上制御装置により自動制御する際、コー
クス炉に設置した風向、風速計からの情報を加えて演算
した結果に基づいて減速制御が行われるため、風圧の影
響を排除して常に高精度で停止制御をすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明をコークス炉の消火車および押出機に
実施した場合の制御装置の概略を示す説明図、第２図は
同上の消火車車上局の概略を示す説明図、第３図は従来
から用いられている一般的な停止制御方法における減速
度曲線を示す線図、第４図は伯の停止制御方法における
減速度曲線を示す線図、第５図は移動機械の走行路方向
に対する風速成分υいを示すベクトル図でおる。 １・・・消火車、　　　　　　２・・・押出機、３・・
・始端、　　　　　　　４・・・中央制御装置、５・・
・位置検出用発信器、６・・・データ送受信部、７・・
・通信制卸部、　　　　８・・・中央制御部、９・・・
操作卓、　　　　　１０・・・付帯設備制御部、１１・
・・車上アンテナ、　　１２・・・風向風速計、１３・
・・消火塔、　　　　　１４・・・位置検出部、１５・
・・データ送受信部、　１６・・・通信制御部、１７・
・・車上制御部、　　　１８・・・走行速度検出器、１
９・・・制動装置制御部、 ２０・・・最終制動用ブレーキ制御部。 υ０゛υ□ 第４図 入Ｏ ＄５ス Ｕｗ　；　Ｌ賃。’ｃｏｓθ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　コークス炉移動機械を中央制御装置または各移動機
   械の車上制御装置により自動制御するに際し、コークス
   炉の適当な場所に設置した風向、風速計の情報を中央制
   御装置に入力し、該風向、風速計の情報に基づいて停止
   制御時の減速度、または一次制動開始点および最終制動
   開始点を演算し、該減速度または一次制動開始点および
   最終制動開始点に基づいて移動機械の自動停止制御を行
   うことを特徴とするコークス炉移動機械の自動停止制御
   方法。 ２　中央制御装置から入力される風向、風速計の情報に
   基づく停止制御時の減速度の補正値を用い、車上制御装
   置において減速度の補正、または一次制動開始点および
   最終制動開始点を演算し、該補正された減速度または演
   算した一次制動開始点および最終制動開始点に基づき、
   移動機械の自動停止制御を行うことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のコークス炉移動機械の自動停止制
   御方法。