KR20100009181A - System and method for manless control of charging car in coke plant - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일 측면은 코크스 공장의 장입차 무인제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 코크스 공장에서 장입차가 채탄에서부터 장입을 완료할 때까지 장입차의 위치 및 동작을 무인으로 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to an unmanned vehicle control system and method of the coke plant, and more particularly to a system and method for unmanned control of the position and operation of the charged vehicle until the vehicle is completed from the coal mining in the coke plant will be.
일반적으로, 코크스 오븐은 석탄이 장입되는 오븐과 석탄 건류에 필요한 열을 공급하기 위해 연료가스를 연소시키는 연소실이 교대로 연결되어 있는 사각박스형 구조를 갖는다. 오븐과 연소실 사이에는 규석벽돌 등과 같은 내화벽돌로서 격벽을 형성하고, 격벽을 통하여 연소실에서 발생된 연소열을 전도함으로써, 오븐 내의 석탄으로 열을 공급하여 건류한다.In general, a coke oven has a rectangular box structure in which an oven into which coal is charged and a combustion chamber for burning fuel gas to supply heat required for coal drying are alternately connected. A partition is formed between the oven and the combustion chamber as a refractory brick such as silica brick, and conducts the heat of combustion generated in the combustion chamber through the partition, thereby supplying heat to the coal in the oven and distilling it.
도 1은 종래의 코크스 오븐을 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 코크스 오븐을 도시한 종단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 오븐(10)의 상부면에는 석탄이 장입되는 장입구(21)가 복수 개 설치되어 있으며, 외부면에는 내화벽돌을 내면에 갖는 복수 개의 도어(22)를 갖추는 한편, 오븐(10)의 상부에서 레 일(31)을 따라 주행되는 장입차(30)에는 장입구(21)를 통하여 석탄을 장입하는 복수 개의 피더콘(32)을 갖추고 있다.1 is a perspective view illustrating a conventional coke oven, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view illustrating a conventional coke oven. As shown in Figure 1 and 2, the upper surface of the
그리고, 콜빈(40) 내의 석탄은 게이트(42) 개방시 장입차(30)의 호퍼(50) 내로 공급되고, 호퍼(50) 내의 석탄은 벙커 게이트(52) 개방시 중공형 피더관(54)을 통하여 각 장입구(21)에 하단이 밀착된 피더콘(32)으로 공급된 후, 오븐(10) 내로 공급하여 석탄 건류작업을 수행한다.The coal in the
이에 따라, 오븐(10) 내에 장입된 석탄 건류작업 종료시 양쪽 도어(22)를 개방한 상태에서 압출기(미도시)에 의해 오븐(10) 내의 건류 코크스를 압출기측으로부터 반대측 트랜스퍼 카(미도시)측으로 압출하여 배출하는 것이다.Accordingly, the dry distillation coke in the
상술한 바와 같이, 코크스 공장에서는 조업자가 장입차를 수동으로 운전하여 주행한 후 장입차에 구비된 각각의 장치들을 수동적으로 동작시켜 조업을 수행하여 왔다.As described above, in the coke factory, the operator has operated the charging vehicle manually and then operated by manually operating the respective devices provided in the charging vehicle.
따라서, 조업자의 육감이나 시각에 따라 장입차에 구비된 장치를 조작하는 방법이 다르게 되므로, 장치의 조작불량으로 인하여 설비사고가 빈번하게 발생한다. 또한, 코크스 공장의 조업이 중단될 우려가 있고, 이로 인한 인적피해 및 물적피해가 발생한다.Therefore, since the method of operating the apparatus provided in the charging vehicle is different depending on the sixth sense and the time of the operator, equipment accidents frequently occur due to the malfunction of the apparatus. In addition, there is a fear that the operation of the coke plant may be stopped, resulting in human and physical damage.
본 발명의 일 측면은 코크스 공장에서 장입차가 채탄에서부터 장입을 완료할 때까지 장입차의 위치 및 동작을 무인으로 제어하여 장입차 작업의 효율성을 높이고자 하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.One aspect of the present invention is to provide a system and method for improving the efficiency of charging operation by unmanned control of the position and operation of the charging vehicle until the charging vehicle is completed from the coal mining in the coke plant.
본 발명의 일 측면은, 코크스 오븐의 문 일측에 각각 설치되어 있고, 상기 코크스 오븐의 문의 위치정보를 갖는 RFID 태그가 부착되어 있는 위치측정헤더; 상기 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 장입차에 부착되어 있고, 상기 위치측정헤더로부터 특정한 거리로 이격된 위치에서, 상기 RFID 태그로부터 읽어온 위치정보에 해당하는 전류신호를 발생시키는 위치측정센서; 상기 코크스 오븐의 문 또는 장입차에 구비된 설비의 동작을 감지하여, 상기 설비의 동작에 해당하는 전류신호를 발생시키는 동작감지센서부; 상기 위치측정센서로부터 발생한 전류신호를 수신하여, 상기 장입차가 목표위치에 해당하는 상기 코크스 오븐의 문 일측 또는 콜빈 일측에서 정지할 수 있도록 상기 장입차의 위치를 제어하는 위치제어부; 및 상기 위치측정센서 또는 상기 동작감지센서부로부터 발생한 전류신호를 수신하여, 상기 설비의 동작을 제어하는 동작제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 공장의 장입차 무인제어시스템을 제공한다.One aspect of the present invention, a position measuring header is provided on each side of the door of the coke oven, the position measuring header is attached to the RFID tag having the position information of the door of the coke oven; A position measuring sensor attached to a charging vehicle for charging coal in the coke oven and generating a current signal corresponding to the position information read from the RFID tag at a position spaced apart from the position measuring header by a specific distance; A motion detection sensor unit for detecting a motion of a facility provided in a door or a charging vehicle of the coke oven and generating a current signal corresponding to the operation of the facility; A position control unit which receives the current signal generated by the position measuring sensor and controls the position of the charging vehicle so that the charging vehicle can be stopped at one side of the door or the colvin side of the coke oven corresponding to a target position; And an operation control unit for receiving a current signal generated from the position measuring sensor or the operation detecting sensor unit and controlling the operation of the facility.
본 발명의 실시예에서, 상기 설비는, 상승관 커버, 벙커 게이트, 집진기, 안수밸브 조작기, U-튜브, 리드 리프터, 스크루 피더 중에서 어느 하나인 것을 특징 으로 하는 코크스 공장의 장입차 무인제어시스템을 제공한다.In an embodiment of the present invention, the facility is any one of the rising pipe cover, bunker gate, dust collector, hand valve operation, U-tube, lead lifter, screw feeder, the unmanned vehicle control system of the coke plant to provide.
본 발명의 실시예에서, 상기 위치제어부는, 상기 장입차의 아이들 휠에 부착된 엔코더로부터 발생하는 펄스신호의 개수를 카운트하여 상기 장입차의 현재위치를 연산하는 위치연산부; 및 상기 장입차 내부에 구비된 모터를 동작시켜 상기 장입차를 상기 연산된 목표위치로 주행시키는 주행부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 공장의 장입차 무인제어시스템을 제공한다.In an embodiment of the present invention, the position control unit, a position calculation unit for calculating the current position of the charging vehicle by counting the number of pulse signals generated from the encoder attached to the idle wheel of the charging vehicle; And a driving unit operating the motor provided in the charging vehicle to drive the charging vehicle to the calculated target position.
본 발명의 실시예에서, 상기 동작제어부는 상기 동작감지센서부로부터 발생한 전류신호를 수신하여, 상기 설비를 초기상태로 동작시키는 것을 특징으로 하는 코크스 공장의 장입차 무인제어시스템을 제공한다.In an embodiment of the present invention, the operation control unit receives a current signal generated from the motion detection sensor unit, and provides the unmanned vehicle control system of the coke plant, characterized in that for operating the facility in the initial state.
본 발명의 다른 측면은, 장입차를 목표위치에 해당하는 코크스 오븐의 문으로 주행시키는 제1단계; 상기 코크스 오븐의 문에 구비된 상승관 커버를 동작시켜 상승관을 오픈하는 제2단계; 상기 장입차를 석탄을 저장하고 있는 콜빈으로 주행시키는 제3단계; 상기 장입차에 구비된 벙커 게이트를 동작시켜 장입차의 콜 호퍼를 오픈하여 상기 콜빈에 저장되어 있는 석탄을 장입차에 싣게 하는 제4단계; 상기 장입차를 목표위치에 해당하는 상기 코크스 오븐의 문으로 주행시키는 제5단계; 및 상기 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 공장의 장입차 무인제어방법을 제공한다.Another aspect of the invention, the first step of driving the charging vehicle to the door of the coke oven corresponding to the target position; A second step of opening the riser by operating the riser cover provided in the door of the coke oven; A third step of driving the charged vehicle to a colvin storing coal; A fourth step of operating the bunker gate provided in the charging vehicle to open a call hopper of the charging vehicle to load coal stored in the colvin into the charging vehicle; A fifth step of driving the charging vehicle to a door of the coke oven corresponding to a target position; And a sixth step of charging coal in the coke oven.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1단계 및 제5단계는, 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 장입차가 상기 코크스 오븐의 문의 일측에 각각 설치되어 있는 위치측정 헤더에 접근하는 단계; 상기 코크스 오븐의 문의 위치정보를 갖는 RFID 태그가 부착되어 있는 상기 위치측정헤더로부터 특정한 거리로 이격된 위치에서, 상기 장입차에 부착된 위치측정센서가 상기 RFID 태그로부터 읽어온 위치정보에 해당하는 전류신호를 발생시키는 단계; 및 상기 장입차가 상기 목표위치에 해당하는 상기 코크스 오븐의 문 일측에서 정지할 수 있도록 상기 장입차의 위치를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 공장의 장입차 무인제어방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, the first step and the fifth step, the charging vehicle for charging the coal into the coke oven approaching the positioning header which is installed on each side of the door of the coke oven; The current corresponding to the positional information read from the RFID tag by the position sensor attached to the charging vehicle at a position spaced apart from the positioning header to which the RFID tag having the position information of the door of the coke oven is attached. Generating a signal; And controlling the position of the charging vehicle so that the charging vehicle can be stopped at one side of the door of the coke oven corresponding to the target position.
본 발명의 실시예에서, 상기 제4단계와 제5단계 사이에는, 상기 벙커 게이트를 초기상태로 동작시켜 콜 호퍼를 클로즈하고, 상기 장입차를 대기위치로 주행시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 공장의 장입차 무인제어방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, between the fourth step and the fifth step, operating the bunker gate in an initial state to close the call hopper, and further comprising the step of driving the charging vehicle to the standby position To provide an unmanned vehicle control method of the coke plant.
본 발명의 실시예에서, 상기 제5단계와 상기 제6단계 사이에는, 상기 상승관 커버를 초기상태로 동작시켜 상승관을 클로즈하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 공장의 장입차 무인제어방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, between the fifth step and the sixth step, the unmanned control of the coke plant further comprising the step of closing the riser by operating the riser cover to an initial state. Provide a method.
본 발명의 실시예에서, 상기 제6단계는, 상기 상승관 커버를 동작시켜 상승관을 클로즈하고, 상기 장입차의 집진기를 동작시켜 상기 장입차의 장입구 주변을 청소하는 단계; 상기 장입차에 구비된 안수밸브 조작기를 조작하여 안수밸브를 오픈하고, 상기 장입차에 구비된 U-튜브를 상기 코크스 오븐의 문에 연결하여 장입 중에 발생하는 가스를 보내는 단계; 상기 장입차에 구비된 리드 리프터를 동작시켜 리드를 리프트하는 단계; 및 상기 장입차에 구비된 스크루 피더를 동작시켜 상기 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 공장 의 장입차 무인제어방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, the sixth step may include: closing the riser by operating the riser cover, and cleaning the periphery of the charge of the charge vehicle by operating the dust collector of the charge vehicle; Opening a water valve by manipulating an ordinal valve manipulator provided in the charging vehicle, and sending a gas generated during charging by connecting a U-tube provided in the charging vehicle to a door of the coke oven; Operating a lead lifter provided in the charging vehicle to lift a lead; And charging coal in the coke oven by operating a screw feeder provided in the charging car.
본 발명의 실시예에서, 상기 제6단계 이후에는, 상기 집진기, 상기 안수밸브 조작기, 상기 U-튜브, 상기 리드 리프터, 상기 스크루 피터를 초기상태로 동작시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 공장의 장입차 무인제어방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, after the sixth step, the dust collector, the water valve operation, the U-tube, the lead lifter, the screw peter further comprising the step of operating in the initial state of the coke Provide unmanned control method of charging vehicle of factory.
본 발명의 일 측면에 따르면, 코크스 공장에서 장입차가 채탄에서부터 장입을 완료할 때까지 장입차의 위치 및 동작을 무인으로 제어하여 작업시간을 단축시킴으로써 작업의 효율성을 높일 수 있다.According to an aspect of the present invention, in the coke plant can be unmanned control of the position and operation of the charging vehicle until the charging vehicle is completed from the coal mining to reduce the working time to increase the efficiency of the work.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 코크스 공장에서 조업자의 육감이나 시각이 아닌 무인제어시스템에 의해 장입차를 제어할 수 있게 됨으로써, 수동으로 제어할때보다 설비사고가 줄어든다.According to another aspect of the present invention, it is possible to control the charging vehicle by the unmanned control system in the coke factory, not the sixth sense or time of the operator, thereby reducing equipment accidents than when manually controlled.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 코크스 공장에서 조업자의 육감이나 시각이 아닌 무인제어시스템에 의해 장입차를 제어할 수 있게 됨으로써, 코크스 공장의 조업이 중단될 우려가 적게 되고, 이로 인한 인적피해 및 물적피해가 줄어든다.According to another aspect of the present invention, the coke plant can be controlled by the unmanned control system rather than the operator's sense or time of view, so that the operation of the coke plant is less likely to be stopped, resulting in human injury and Physical damage is reduced.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for more clear description, elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same element.
도 3a는 본 발명의 코크스 공장의 장입차 무인제어시스템의 구성도이고, 도 3b는 도 3a의 차량 PLC의 상세 구성도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 코크스 공장의 장입차 무인제어시스템은 위치측정헤더(100), 위치측정센서(210), 동작감지센서부(201 내지 207), 차량 PLC(300), 서버용 PLC(400), 제1 표시수단 (500), 제2 표시수단(600)을 포함한다.3A is a configuration diagram of a charging vehicle unmanned control system of a coke plant of the present invention, and FIG. 3B is a detailed configuration diagram of the vehicle PLC of FIG. 3A. As shown in Figures 3a and 3b, the unmanned vehicle control system of the coke plant is a
위치측정헤더(100)는 코크스 오븐의 문의 일측에 각각 설치되어 있고, 코크스 오븐의 문의 위치정보를 갖는 RFID 태그(110)가 부착되어 있다. RFID 태그(110)는 IC 칩, 안테나, 결착물로 이루어져 위치측정센서(210)의 리더기(210a)와 비접촉방식으로 소정의 데이터를 송수신한다. 이용하는 주파수의 고저에 따라 유도성 결합, 전자기 역산란 결합, 표면 음향파 등을 이용할 수 있고, 전자파를 이용한 전이중 방식, 반이중 방식, 순차적 방식으로 리더기(210a)와 데이터를 송수신할 수 있다.The
위치측정센서(210)는 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 장입차(200)에 부착되어 있고, 위치측정헤더(100)로부터 특정한 거리로 이격된 위치에서, 내부의 리더기 (210a)가 RFID 태그(110)로부터 읽어온 위치정보에 해당하는 전류신호를 발생시킨다. 위치측정센서(210)의 제1 신호발생부(210b) 및 제2 신호발생부(210c)는 위치측정헤더(100)로부터 특정한 거리로 이격된 위치에서 각각 4mA, 20mA의 전류신호를 발생시킨다.The
동작감지센서부(201 내지 207)는 코크스 오븐 또는 장입차에 구비된 설비의 동작을 감지하여, 설비의 동작에 해당하는 전류신호를 발생시키는데, 제1 센서(201), 제2 센서(202), 제3 센서(203), 제4 센서(204), 제5 센서(205), 제6 센서(206), 제7 센서 (207)를 포함한다. 상기 설비로는 상승관 커버, 벙커 게이트(bunker gate), 집진기, 안수밸브 조작기, U-튜브, 리드 리프터(lid lifter), 스크루 피더(screw feeder)가 포함된다.The
제1 센서(201)는 코크스 오븐의 문에 구비된 상승관을 개폐하는 상승관 커버의 동작을 감지하여 전류신호를 발생시키고, 제2 센서(202)는 장입차(200)의 콜 호퍼를 개폐하는 벙커 게이트의 동작을 감지하여 전류신호를 발생시킨다. 그리고, 제3 센서(203)는 장입차(200)의 장입구 주변을 청소하는 집진기의 동작을 감지하여 전류신호를 발생시키고, 제4 센서(204)는 장입차(200)에 구비된 안수밸브를 조작하는 안수밸브 조작기의 동작을 감지하여 전류신호를 발생시킨다. 또한, 제5 센서(205)는 장입차(200)에 구비되어 코크스 오븐의 문에 연결되는 U-튜브의 동작을 감지하여 전류신호를 발생시키고, 제6 센서(206)는 장입차에 구비된 리드(lid)를 리프트하는 리드 리프터의 동작을 감지하여 전류신호를 발생시킨다. 또한, 제7 센서(207)는 장입차(200)에 구비되어 코크스 오븐의 문에 석탄을 장입하는 스크루 피더의 동작을 감지하여 전류신호를 발생시킨다.The
차량 PLC(300)는 위치측정센서(210)로부터 발생한 전류신호를 수신하여 장입차(200)가 목표위치에 해당하는 코크스 오븐의 문 일측 또는 콜빈(coal bin)에서 정지할 수 있도록 장입차(200)의 위치를 제어하는 위치제어부(310)와, 위치측정센 서(210) 또는 동작감지센서부(201 내지 207)로부터 발생한 전류신호를 수신하여 상승관 커버, 벙커 게이트, 집진기, 안수밸브 조작기, U-튜브, 리드 리프터, 스크루 피더의 동작을 각각 제어하는 동작제어부(320)를 포함한다. 동작제어부(320)는 동작감지센서부(201 내지 207)로부터 발생한 전류신호를 수신하여, 집진기, 안수밸브 조작기, U-튜브, 리드 리프터, 스크루 피더를 초기상태로 동작시킬 수 있다.The
위치연산부(311)와 주행부(312)로 구성되는 위치제어부(310)를 상세히 살펴보면 아래와 같다.Looking in detail with respect to the
위치연산부(311)는 장입차(200)의 아이들 휠(idle wheel)에 부착된 엔코더(encoder)로부터 발생하는 펄스신호의 개수를 카운트하여 장입차(200)의 현재위치를 연산한다. 엔코더는 아이들 휠의 회전수를 검출하는데, 위치연산부(311)는 엔코더로부터 발생하는 펄스의 개수를 카운트하여 이동한 거리를 측정하여 위치를 연산할 수 있게 된다.The
주행부(312)는 장입차(200) 내부에 구비된 모터를 동작시켜 장입차(200)를 연산된 목표위치로 주행시킨다. 주행부(312)에서 장입차(200)를 주행시키는 원리는 정지한 위치에서 일정한 속도까지 가속시킨 후, 단계적으로 감속시켜 목표위치에 도달하는 방식을 취하고 있다.The
차량 PLC(300)에 저장된 해당 장입차(200)의 위치정보 및 동작상황은 제1 표시수단(500)을 통하여 확인할 수 있다.The position information and operation status of the
서버용 PLC(400)는 장입차(200)마다 구비되어 있는 차량 PLC(300)로부터 위치정보및 동작상황을 수신하여 저장함으로써, 제2 표시수단(600)을 통하여 서버용 PLC (400)에 저장된 장입차(200)의 위치정보 및 동작상황을 확인하게 할 수 있다.The server PLC 400 receives and stores location information and operation status from the
위치측정센서(210), 차량 PLC(300), 서버용 PLC(400), 제1 표시수단(500), 제2 표시수단(600)에서 사용되는 통신방식으로는 RS-485 통신방식이 이용된다.RS-485 communication is used as the communication method used in the
도 4a는 본 발명의 위치측정센서가 발생시키는 전류신호의 그래프이고, 도 4b는 본 발명의 위치측정센서가 위치측정헤더로부터 이격된 거리에 따라 발생시키는 전류신호를 비교한 그래프이다.Figure 4a is a graph of the current signal generated by the position measurement sensor of the present invention, Figure 4b is a graph comparing the current signal generated by the position measurement sensor according to the distance from the position measurement header.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 위치측정센서(210)의 리더기(210a)는 위치측정헤더(100)의 RFID 태그(110)로부터 읽어온 위치정보에 해당하는 전류신호를 발생시킨다. 도 4a에서는 위치측정센서(210)가 위치측정헤더(100)로부터 90mm로 이격된 위치에 있는 경우의 예를 나타내었고, 도 4b에서는 위치측정센서(210)가 위치측정헤더(100)로부터 각각 120mm, 90mm, 60mm로 이격된 위치에 있는 경우의 예를 나타내었다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the
도 4a에서 위치측정센서(210)의 제1 신호발생부(210b) 및 제2 신호발생부 (210c)는 위치측정헤더(100)로부터 특정한 거리로 이격된 위치에서 각각 4mA, 20mA의 전류신호를 발생시킨다. In FIG. 4A, the
도 4b에서는 위치측정센서(210)가 위치측정헤더(100)로부터 이격된 거리가 각각 120mm, 90mm, 60mm인 경우에 위치측정센서(210)의 제1 신호발생부(210b) 및 제2 신호발생부(210c)에서 발생하는 전류신호의 크기가 다르고, 이격된 거리가 60mm인 경우에는 전류신호의 크기가 포화되어 20mA를 초과하거나 4mA 미만인 전류신호를 발생시키지 못한다는 것을 알 수 있다.In FIG. 4B, when the distance between the
도 5는 본 발명의 장입차가 목표위치로 주행하는 경우에 목표위치에 도달하기까지 이동거리에 따른 장입차의 속도를 나타낸 그래프이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 정지해 있는 임의의 위치에서 장입차가 주행을 시작하여 이동하는 경우에 이동한 거리에 따라 다른 속도로 주행한다. 즉, 장입차를 주행시키는 원리는 정지한 위치에서 일정한 속도까지 가속시킨 후, 단계적으로 감속시켜 목표위치에 도달하는 방식을 취하는데, 상세한 사항은 아래와 같다.5 is a graph showing the speed of the charging vehicle according to the moving distance until the charging vehicle reaches the target position when the charging vehicle of the present invention travels to the target position. As shown in Fig. 5, when the charging vehicle starts and moves at any stationary position, it runs at a different speed depending on the distance traveled. That is, the principle of driving the charging vehicle takes a method of accelerating to a constant speed from a stationary position and then decelerating stepwise to reach the target position. Details are as follows.
0~a 구간은 정지해 있는 임의의 위치에서 장입차가 v3의 속도까지 가속하는 구간이고, a~b 구간은 v3의 속도로 주행하는 구간이다.
b~c 구간은 v3의 속도에서 v2의 속도까지 감속하는 구간이고, c~d 구간은 v2의 속도로 주행하는 구간이다.Sections b to c are sections that decelerate from the speed of v 3 to the speed of v 2 , and sections c to d are sections that travel at the speed of v 2 .
d~e 구간은 v2의 속도에서 v1의 속도까지 감속하는 구간이고, e~f는 v1의 속도로 주행하는 구간이다.The d ~ e section is a section that decelerates from the speed of v 2 to the speed of v 1 , and the e ~ f is a section running at the speed of v 1 .
f~g 구간은 v1의 속도에서 감속하여 목표위치에 정지하는 구간이다.f ~ g section is the section to decelerate at the speed of v 1 and stop at the target position.
도 6은 본 발명의 코크스 공장의 장입차 무인제어방법의 흐름도이다. 도 6을 도 3a 및 도 3b와 함께 살펴보면, 코크스 공장의 장입차 무인제어방법은 S100~S1000 단계를 포함한다.6 is a flowchart of a charging vehicle unmanned control method of the coke plant of the present invention. Referring to Figure 6 along with Figures 3a and 3b, the charging vehicle unmanned control method of the coke plant includes the steps S100 ~ S1000.
먼저, 위치제어부(310)가 장입차(200)를 목표위치에 해당하는 코크스 오븐의 문으로 주행시키고(S100), 동작제어부(320)가 코크스 오븐의 문에 구비된 상승관 커버를 동작시켜 상승관을 오픈한다(S200). 동작제어부(320)가 상승관을 오픈하는 이유는, 코크스 오븐에 석탄을 장입하기 전에 가스를 배출하기 위함이다.First, the
이후에, 위치제어부(310)가 장입차(200)를 석탄을 저장하고 있는 콜빈으로 주행시키고(S300), 동작제어부(320)가 장입차(200)에 구비된 벙커 게이트를 동작시켜 장입차(200)의 콜 호퍼를 오픈하여 콜빈에 저장되어 있는 석탄을 장입차(200)에 싣게 한다(S400).Thereafter, the
이후에, 동작제어부(320)가 벙커 게이트를 초기상태로 동작시켜 콜 호퍼를 클로즈하고(S500), 위치제어부(310)가 장입차(200)를 대기위치로 주행시킨다 (S600). 동작제어부(320)가 벙커 게이트를 초기상태로 동작시키는 이유는, 장입차(200)를 대기위치로 주행시키기 위함이다.Thereafter, the
이후에, 위치제어부(310)가 장입차(200)를 목표위치에 해당하는 코크스 오븐의 문으로 주행시키고(S700), 동작제어부(320)가 상승관 커버를 초기상태로 동작시켜 상승관을 클로즈한다(S800). 동작제어부(320)가 상승관 커버를 초기상태로 동작시키는 이유는, 상승관을 오픈하여 가스 배출을 완료하였기 때문이다.Thereafter, the
이후에, 동작제어부(320)가 코크스 오븐에 석탄을 장입하고(S900), 집진기, 안수밸브 조작기, U-튜브, 리드 리프터, 스크루 피터를 초기상태로 동작시킨다(S1000). 동작제어부(320)가 집진기, 안수밸브 조작기, U-튜브, 리드 리프터, 스크루 피터를 초기상태로 동작시키는 이유는, 장입차(200)의 모든 동작을 완료하고, 대기위치로 주행시키기 위함이다.Thereafter, the
도 7은 도 6의 장입차를 목표위치에 해당하는 코크스 오븐의 문으로 주행시키는 방법의 흐름도이다. 도 7을 도 3a 및 도 3b와 함께 살펴보면, 장입차(200)를 목표위치에 해당하는 코크스 오븐의 문으로 주행시키는 방법(S100)은 아래와 같다. 7 is a flowchart illustrating a method of driving the charging vehicle of FIG. 6 to a door of a coke oven corresponding to a target position. Referring to FIG. 7 together with FIGS. 3A and 3B, a method (S100) of driving the charging
먼저, 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 장입차(200)가 코크스 오븐의 문의 일측에 각각 설치되어 있는 위치측정헤더(100)에 접근한다(S110).First, the charging
이후에, 코크스 오븐의 문의 위치정보를 갖는 RFID 태그(110)가 부착되어 있는 위치측정헤더(100)로부터 특정한 거리로 이격된 위치에서, 장입차(200)에 부착된 위치측정센서(210)가 RFID 태그(110)로부터 읽어온 위치정보에 해당하는 전류신호를 발생시킨다(S120).Subsequently, at a position separated from the
이후에, 위치제어부(310)가 장입차(200)가 목표위치에 해당하는 코크스 오븐의 문 일측에서 정지할 수 있도록 장입차(200)의 위치를 제어한다(S130).Thereafter, the
도 6의 S100 단계와 S800 단계는 동일한 것으로, S110~S130 단계는 S800 단계에도 적용된다.Steps S100 and S800 of FIG. 6 are the same, and steps S110 to S130 are also applied to step S800.
도 8은 도 6의 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 방법의 흐름도이다. 도 8을 도 3a 및 도 3b와 함께 살펴보면, 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 방법은 아래와 같다.8 is a flow chart of a method of charging coal into the coke oven of FIG. 6. Referring to FIG. 8 together with FIGS. 3A and 3B, a method of charging coal in a coke oven is as follows.
먼저, 동작제어부(320)가 상승관 커버를 동작시켜 상승관을 클로즈하고 (S910), 장입차(200)의 집진기를 동작시켜 장입차(200)의 장입구 주변을 청소한다(S920).First, the
이후에, 동작제어부(320)가 장입차(200)에 구비된 안수밸브 조작기를 조작하여 안수밸브를 오픈하고(S930), 장입차(200)에 구비된 U-튜브를 코크스 오븐의 문에 연결하여 장입 중에 발생하는 가스를 보낸다(S940).Thereafter, the
이후에, 동작제어부(320)가 장입차(200)에 구비된 리드 리프터를 동작시켜 리드를 리프트한다(S950).Thereafter, the
이후에, 동작제어부(320)가 장입차(200)에 구비된 스크루 피더를 동작시켜 코크스 오븐에 석탄을 장입한다(S960).Thereafter, the
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It is intended that the scope of the invention be defined by the appended claims, and that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the spirit of the invention as set forth in the claims. Will be self-explanatory.
도 1은 종래의 코크스 오븐을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a conventional coke oven.
도 2는 종래의 코크스 오븐을 도시한 종단면도이다.2 is a longitudinal sectional view showing a conventional coke oven.
도 3a는 본 발명의 코크스 공장의 장입차 무인제어시스템의 구성도이다.3A is a configuration diagram of a charging vehicle unmanned control system of a coke plant of the present invention.
도 3b는 도 3a의 차량 PLC의 상세 구성도이다.3B is a detailed configuration diagram of the vehicle PLC of FIG. 3A.
도 4a는 본 발명의 위치측정센서가 발생시키는 전류신호의 그래프이다.Figure 4a is a graph of the current signal generated by the position measuring sensor of the present invention.
도 4b는 본 발명의 위치측정센서가 위치측정헤더로부터 이격된 거리에 따라 발생시키는 전류신호를 비교한 그래프이다.Figure 4b is a graph comparing the current signal generated by the position sensor according to the distance from the position measurement header.
도 5는 본 발명의 장입차가 목표위치로 주행하는 경우에 목표위치에 도달하기까지 이동거리에 따른 장입차의 속도를 나타낸 그래프이다. 5 is a graph showing the speed of the charging vehicle according to the moving distance until the charging vehicle reaches the target position when the charging vehicle of the present invention travels to the target position.
도 6은 본 발명의 코크스 공장의 장입차 무인제어방법의 흐름도이다. 6 is a flowchart of a charging vehicle unmanned control method of the coke plant of the present invention.
도 7은 도 6의 장입차를 목표위치에 해당하는 코크스 오븐의 문으로 주행시키는 방법의 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a method of driving the charging vehicle of FIG. 6 to a door of a coke oven corresponding to a target position.
도 8은 도 6의 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 방법의 흐름도이다. 8 is a flow chart of a method of charging coal into the coke oven of FIG. 6.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100 : 위치측정헤더 110 : RFID 태그100: position measurement header 110: RFID tag
200 : 장입차 201 : 제1 센서 202 : 제 2센서 203 : 제3 센서 204 : 제4 센서 205 : 제 5센서 206 : 제6 센서 207 : 제7 센서 210 : 위치측정센서 210a : 리더기200: charging vehicle 201: first sensor 202: second sensor 203: third sensor 204: fourth sensor 205: fifth sensor 206: sixth sensor 207: seventh sensor 210:
210b : 제1 신호발생부 210c : 제2 신호발생부210b:
300 : 차량 PLC 310 : 위치제어부300: vehicle PLC 310: position control unit
311 : 위치연산부 312 : 주행부311: position calculation unit 312: driving unit
320 : 동작제어부 400 : 서버용 PLC320: operation control unit 400: PLC for the server
500 : 제1 표시수단 600 : 제2 표시수단500: first display means 600: second display means
Claims (10)
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Applications Claiming Priority (1)
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