JPS6324633B2

JPS6324633B2 -

Info

Publication number: JPS6324633B2
Application number: JP57050464A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ikeda; Yasuyuki Tokawa
Original assignee: Sumikin Kako KK
Current assignee: Sumikin Kako KK
Priority date: 1982-03-29
Filing date: 1982-03-29
Publication date: 1988-05-21
Also published as: JPS58167676A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、コークス炉の消火車を自動運転制
御する方法に関する。

コークス炉の消火車は、通常その運転室に塔乗
した運転者によつて手動で運転され、窯出炉に合
せて停止したガイド車に位置合せし、焼成コーク
スが押出されて来ると、この押出し速度に同調し
てコークス積込みに進行し、コークス積込みを終
了した後、消火塔へ走行し、塔内所定位置に正確
に停止させ、散水消火して水切りを行つた後、再
び消火車をコークワーフに向つて走行させ、所定
のコークワーフ前に停止して扉を開閉し、コーク
スを卸して１回の窯受け作業を終るのである。

しかし、上記消火車の運転は、押出機、コーク
ガイド車等他の作業機械と互に連絡をとり合つて
相互の作業や位置を確認しながら作業を進める必
要がある。

従来、これらの作業機械の相互の連絡確認は直
接肉眼で見るか、電話や無線を使つて行つてい
た。しかし、かかる連絡方法では誤報が起りやす
く、又、相互位置の確認は完全に保証できなかつ
た。

そのため、従来からコークス消火車の運転の自
動制御が数多く試みられており、又、最近では押
出機、装入車、コークガイド車等を含めた一連の
作業機械の運転を自動制御する方法が提案されて
いる。

消火車の自動制御は、コークガイド車との相対
的な所定位置に停車させ、コークス押出しに同調
して発進させ、コークス積込み後は消火塔に向つ
て進行し、消火塔内の定位置に停車して散水消火
する。そして、消火後は所定のコークワーフ前ま
で移動してコークスをコークワーフに卸し、再び
コークス積込みのためコークガイド車に向つて移
動させるのである。これらの一連の自動運転に当
つて、消火車はその工程中に数多く設置された定
地点を検知して、それぞれに適応した減速、停止
動作を行うのであるが、この方法ではスリツプ等
の軌道条件に左右されるため、消火車の走行を正
確に制御し、精度よく停車させることは困難であ
る。

その理由は、消火車の軌道が炉体との相対距離
及び水準線に対し左右上下に200mm以上も大きく
変動するので、定地点を示す地上固定子と、地上
固定子上を通過する際に消火車上で定地点を検知
する車上子との距離が絶えず変化して検知精度を
維持できないためである。

したがつて、最初から消火車の自動制御を計画
して建設されたコークス炉では消火車の道床を堅
固にして検知精度の維持を図つているが、そのた
め強固な基礎を作る必要があり、多額の費用を要
する。又、既設のコークス炉においては、操業上
かかる補強は不可能である。

このようにして、地上子と車上子の検知精度を
維持してもコークガイド車と消火車を位置合せす
る際、ガイド車の車上子設置距離の関係から制動
距離が不足のため停止精度の向上は望めない。

以上の欠点を改善する方法として、地上子検知
に代つて、消火車走行距離を読みとり、消火車の
位置を検知するいわゆる窯番検知方法が工夫さ
れ、それなりの効果をあげている。しかし、この
方法においても、消火車に設けた遊輪が軌道上を
転動してその回転によつて距離を読むので、その
遊輪の滑り等による誤差は避けられず、そのため
全工程の数個所に地上子を設け、この地上子地点
で絶対位置との誤差修正を行つている。

したがつて、上記方法は従来の方法に比べて地
上子の数は減少してはいるが、地上子と車上子間
に生ずる問題の根本的解決を果していないのであ
る。

さらに、停電等の場合には、その間の消火車の
走行距離が加算されないため、消火車の位置が不
明となり、改めて消火車を作業者が基準点まで手
動で走行せしめ、改めて基準点から走行せしめる
必要がある。

この発明は、かかる問題点をことごとく解決
し、コークス炉の消火車の自動制御化を図ること
を目的とするもので、消火車の運転を誘導無線方
式を使つて自動制御する方法を提案するものであ
る。

すなわち、この発明は、押出機と相互に連係し
て焼成コークスの窯受け作業を行なうコークス炉
の消火車運転を自動制御する方法において、消火
車の運転経路全長にわたつてデータ伝送をあわせ
て行なうことができる１本の撚り合わせ対型誘導
無線線路（撚り合わせのない位相基準対Ｒと、互
いに異なるピツチで撚り合わされた各対線Go〜
Gnからなる）を配設し、該撚り合わせ対型誘導
無線線路の各対線に受信される信号の位相を、位
相基準対Ｒと同相部を“０”、逆相部を“１”と
して２進法表示を行なうことにより、走行路全長
にわたり２のｎ乗番地として絶対位置を検出し、
さらに、最小撚り合わせ対線Goからの信号を移
相検波して交差点からの距離を連続検出する絶対
番地検出方式による連続位置検出機構によつて消
火車の絶対位置を消火車制御装置で連続検出し、
絶対番地検出方式による連続位置検出機構によ
り、消火車制御装置で消火車の絶対位置を連続的
に検知し、かつ上記消火車制御装置に備えられた
作業工程制御プログラム、各窯合せ中心番地、消
化塔停止位置番地、各コークワーフ中心番地およ
び消火車から入力される速度情報、押出機の作業
情報に基いて、消火車の移動、停止及びコークス
の積み卸し作業を作業工程に従つて順次行なうよ
う指令することを要旨とする。

次にこの発明の詳細を図面に基いて説明する。

第１図は、この発明の制御方法を具体的に図示
したものである。すなわち、消火車１の走行経路
全長にわたつてデータ伝送を合せて行ない得る撚
り合せ対型ケーブルIRを配設し、その始端２を
消火車制御装置３の位置検出部４、データ送受信
部５と接続する。位置検出部４、データ送受信部
５は、通信制御部６を介して消火車制御部７と接
続されている。また消火車制御部７は、操作パネ
ル８、プリンター９と接続されている。

一方、消火車１上には、車上送受信部１０が設
けられ、アンテナ１１を介して消火車制御装置３
との間で情報・指令の伝達および絶対番地検出方
式による連続位置検出機構により消火車１の絶対
位置が連続的に検出できるように構成されてい
る。この絶対番地検出方式による連続位置検出機
構は、絶対位置検出装置と連続位置検出装置によ
り構成される。

第２図は、位相形絶体番地検出方式の原理を示
すもので、撚り合せ対型ケーブルIR中の撚り合
せのない位相基準対Ｒと、互いに異なるピツチで
撚り合された各対線G₀〜G_oに受信される信号を
位相基準対Ｒと同相部を“０”、逆相部を“１”
として２進法表示を行なうことにより、消火車１
の走行路全長に亘り、２のｎ乗番地として位置を
検出することができる。この方式は位置検出の最
小単位は100mm程度であるため、第３図に示す連
続位置検出方式により最小撚り合せピツチ内をさ
らに連続分解する方法と組み合せる。

第３図イ〜ハ図は、連続位置検出方式の原理を
示すもので、一定周期“Ｐ”で交差した最小撚り
合せ対線G₀の受信レベルは、対線G₀の交差位置
で最小、中間点で最大となり、交差間隔Ｐ、アン
テナ形状、線路IRアンテナ間距離を適切に選ぶ
ことにより受信レベル変動をほぼ正弦波状とする
ことができる。発信器１２からの信号の一方を電
気的にπ／２移送させたのち、第３図イのように
２個のアンテナａ，ｂにより空間的に誘導無線交
差間隔の1/2ずれた結合レベルパターンＡ，Ｂ（第
３図ロ）を発信し、一方、対線G₀で受信された
上記信号を移相検波器１３に通すと第３図ハのよ
うに交差点からの距離に比例した移相量が得られ
る。

この移相変化をＡ／Ｄ変換器１４により電気量
に変換してアンテナの交差点からの距離が連続的
に得られる。

第４図は本位置検出装置のブロツク図の一例を
示したもので、消火車１上の送受信部１０の発信
器１２により、位相基準対Ｒ用の周波数₀と各対
G₀〜G_o用の周波数2₀の基準パルスを変調して発
信する。一方、地上に設置された消火車制御装置
３の位置検出部４では、撚り合された各対線G₀
〜G_oで受信されたパルス信号2₀が復調され、基
準対Ｒで受信、変調されたパルス信号₀と同相か
逆相かを判定して入力レジスタ１５に格納され
る。

また、前述の連続位置検出方法により最小撚り
合せ対線G₀の撚り合せピツチＰ内の移相変化か
ら判別した交差点からの距離も同時に入力レジス
タ１５に格納され、これらを合成したものによつ
て全長にわたる消火車の絶対位置が連続的に位置
検出部４で検出され、通信制御部６を介して消火
車制御部７に伝達記憶される。

なお、２のｎ乗の絶対番地検出方法として、第
５図に示すように所定の巾だけ開いた部分と密に
撚り合された部分を持つ複数対の撚り合せ対線
H₀〜H_oを使用することにより、開いた部分では
アンテナと結合し、密の部分ではアンテナと結合
せず、２進法の“１”と“０”に対応する信号を
検出することによつても実現できる。

また、地上側での位置検出の方法についてのみ
述べたが、同様な方法で消火車上にて消火車の位
置を検出することもできる。

消火車制御部７には、この他、図示しない押出
機との間に、押出機の窯出窯位置、窯出準備完
了、押出し開始・終了の指令および情報が入出力
され、また、図示しない消火塔との間には、貯水
槽レベル、散水弁開・閉、ポンプ起動、停止等の
指令および情報が、さらにコークワーフとの間
に、ワーフの満・空、切出フイダー起動・停止、
故障等の指令および情報が入出力され記憶される
ように構成する。

そして上記消火車制御部７は、第６図に示す消
火車の作業工程の制御プログラム各窯中心番地、
消火塔、コークワーフ中心番地を備えており、消
火車から入力される速度情報、押出機、消火塔、
コークワーフ等から入力される情報、および操作
パネル８から入力される作業窯情報に従つて、消
火車の移動、停止、コークスの積み卸し指令を通
信制御部６データ送受信部５、撚り合せ対型ケー
ブルIRを介して消火車１の車上送受信部１０に
発信し、消火車１の制御機構を制御すると共に、
作業状況の情報を受信記憶し、必要データはプリ
ンター９によりタイプされるように構成されてい
る。

今、操作パネル８から作業計画に従つて所定の
窯番指定が消火車制御部７に入力されると、消火
車制御部７は、備えられた作業工程の制御プログ
ラムに従つて消火車１に対し、所定方向への走向
指令を発信して消火車１の駆動モーターを起動す
る。消火車１が走行を開始すると位置検出部４
は、消火車の絶対位置を連続的に検出して消火車
制御部７へ伝達し、消火車制御部７は別途消火車
上の送受信器１０からデータ送受信部５を介して
入力される消火車速度情報および消火車現在位
置・停止、窯番中心番地、制動プログラムとを絶
えず比較演算して制動指令位置を決定し、消火車
１が制動位置に達すると、予め備えられた制動プ
ログラムに基づき、消火車に制動指令を発信して
消火車１のブレーキを操作し、所定の減速値によ
り適切な制動を行ない、所定窯番中心番地位置に
正確に停止せしめる。

一方、消火車１とガイド車との相対位置は、消
火車１に備えられたセンサーにより検出され、車
上送受信部１０、データ送受信部５を介して消火
車制御部７に伝達される。

押出機、消火車、ガイド車の窯出準備が完了し
たことを確認した消火車制御部７は、押出機に押
出開始指令を発信し、押出機から押出開始の情報
が入力されると、消火車１に対し受骸走行指令を
発信し、消火車１を受骸走行させ、コークスを積
載させる。

押出機から押出終了の情報が入力されると消火
車制御部７は、消火車１に一時停止指令を発信
し、消火車１を一時停止させた後、消火塔への走
行指令を発信し、消火車１を消火塔へ走行せしめ
る。この間消火車１の絶対位置は、連続的に位置
検出部４で検出され、消火車制御部７に伝達記憶
され、同時に入力される消火車の速度情報、現在
位置、消火塔内の停止中心番地位置とを絶えず比
較演算して制動指令位置を決定し、制動指令位置
に達すると制動プログラムに基づいて制動指令を
発信し、所定の減速値により適切な制動を行な
い、消火車１を消火塔内の所定位置に停止せしめ
る。

しかるのち、消火車制御部７は消火塔に対し、
散水弁開閉指令を発信し、散水消火して所定時間
水切りを行なう。この間に消火車制御部７は記憶
されたコークワーフ情報に基づいて荷卸しコーク
ワーフを決定し、水切り完了信号が入力されると
コークワーフへの走行指令を発信し、消火車１を
決定したコークワーフに向つて走行せしめ、位置
検出部４から入力される消火車の現在位置、速
度、荷卸しコークワーフの停止中心番地位置制動
プログラムを絶えず比較演算して制動指令位置を
決定し、制動指令位置に達すると定められた制動
プログラムに基づいて制動指令を発信し、所定の
減速値により適切な制動を行ない荷卸しコークワ
ーフに停車せしめ、扉開閉指令を発信して扉を開
閉し、コークスをコークワーフに卸して１工程を
終了する。

消火車制御部７は、消火車からの工程終了信号
を受信すると、作業工程制御プログラムに基づい
て次の窯出窯への消火車走行指令を発信する。

なお、上記は湿式消火の場合の消火車の自動制
御について述べたが、湿式消火に代えコークス乾
式消火法採用時のバケツト台車使用時は、作業プ
ログラムが変更されるだけで、基本的には消火車
の場合と異なるところがないので説明は省略す
る。

以上述べたとおりこの発明は、消火車の運転経
路全長にわたつてデータ伝送をあわせて行ない得
る撚り合せ対型誘導無線線路を配設し、絶対番地
検出方式による連続位置検出機構により消火車の
絶対位置を連続的に検知するため、遊動輪回転方
式のごとく機械的接触機構を全く必要とせず、例
えば10mmごとの位置を正確に検知することがで
き、滑り等による誤差を生じることがない。しか
も、無接触検知ではあるが、相対位置が上下左右
300mm程度変化しても十分検知し得るから、既設
消火車の軌条道床を改修する必要もない。

また、消火車制御部に各窯番中心番地を収納す
る際、季節的及び気象条件等による窯番中心番地
を修正する機能を付加することにより、コークス
炉本体の伸縮による各窯番中心番地の相対的な位
置のずれを修正され、検知精度を維持することが
可能となる。

さらに停電等の場合でも、復帰すれば直ちに現
在位置が検出でき、作業を継続できる等多くの利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は位相形絶対番地検出方式の原理を示
す説明図、第３図イ〜ハ図は連続位置検出方式の
原理を示す説明図、第４図は連続位置検出装置の
ブロツク図、第５図はレベル形絶対番地検出方式
の原理を示す説面図、第６図は消火車の作業プロ
グラムのブロツク図である。図中、１……消火車、３……消火車制御装置、
４……位置検出部、５……データ送受信部、６…
…通信制御部、７……消火車制御部、８……操作
パネル、９……プリンター、１０……車上送受信
部、１１……アンテナ、IR……撚り合せ対型ケ
ーブル。

Claims

【特許請求の範囲】

１押出機と相互に連係して焼成コークスの窯受
け作業を行なうコークス炉の消火車運転を自動制
御する方法において、消火車の運転経路全長にわ
たつてデータ伝送を合わせて行なうことができる
１本の撚り合わせ対型誘導無線線路（撚り合わせ
のない位相基準対Ｒと、互いに異なるピツチで撚
り合わされた各対線Go〜Gnからなる）を配設
し、該撚り合わせ対型誘導無線線路の各対線に受
信される信号の位相を、位相基準対Ｒと同相部を
“０”、逆相部を“１”として２進法表示を行なう
ことにより、走行路全長にわたり２のｎ乗番地と
して絶対位置を検出し、さらに、最小撚り合わせ
対線Goからの信号を移相検波して交差点からの
距離を連続検出する絶対番地検出方式による連続
位置検出機構によつて消火車の絶対位置を消火車
制御装置で連続検出し、消火車制御装置に備えら
れた作業工程制御プログラム、各窯合わせ中心番
地、消化塔停止位置番地、各コークワーフ中心番
地及び消火車から入力される速度情報、押出機の
作業情報に基いて、消火車の移動、停止及びコー
クスの積み卸し作業を作業工程に従つて順次行な
うよう指令することを特徴とするコークス炉消火
車の自動運転制御方法。