無線監測干熄焦自動對位裝置動作的研究

萊鋼檢修中心焦化檢修部 孔 哲

無線監測干熄焦自動對位裝置動作的研究

萊鋼檢修中心焦化檢修部 孔 哲

隨著循環經濟的發展,干熄焦廣泛的被鋼鐵企業引用，自動對位裝置安裝在干熄焦提升機井架中心焦罐車軌道外側，用于確保焦罐車相對于干熄站的提升井架中心線的準確對位及操作安全。主要構成由對位（夾緊）裝置、液壓站裝置、管路系統及電控系統組成。兩臺相對的液壓缸同步動作，強制推動焦罐車位移對中。干熄車遠離APS區域時，APS因誤動作執行加緊，干熄車司機人員不能接到任何反饋信號，很容易誤撞擊，造成APS整個系統損壞，甚至造成干熄車焦罐掉道。本文就根據我國當前應用的APS系統的特點做一簡要地探討與研究，并對它們動作能進行有效的無線監控提出自己的一些建議。

單片機；無線發射接收；干熄焦；鋼鐵生產；APS

1 APS現狀分析

干熄焦系統向APS發出“夾罐車”指令,APS收到后,油缸動作,推動焦罐車完成對位。對位完成后,2個接近開關向系統發出“夾住罐車”反饋信號。在不工作、檢修期間,系統向APS發出油泵電機停止指令,關閉電動機。所有的信號發送、接收都是采用軌道旁邊的電磁鐵與磁性接近開關進行傳遞,干熄車遠離APS區域時,車上無法正常收到接近開關反饋的“夾住焦罐”的信號,干熄車司機也就無法得知APS是否已經誤動作抬起了推桿。干熄車是在鐵軌中移動的設備,無法采用有線連接進行傳遞信號,需要設計一套信號采集傳輸,并能無線發射接收的裝置,能保證干熄車在焦爐的任何位置都能有效監控APS的狀態,防止事故的發生。

圖2 信號采集裝置原理圖

圖3

圖1 結構示意圖

2 實施方案

完成從干熄焦提升機井架信號傳輸到移動的干熄車上,依據實際情況和現有條件,采取單片機AT89C2051配合編碼芯片PT2262和解碼芯片PT2272來完成信號采集,無線傳輸并在干熄車上顯示。如圖1所示。

考慮因素:干熄車有兩個鑄鐵焦罐和車頭組成,長度接近20米,信號傳輸衰減。再就是司機室和電氣室PLC可能會對解碼產生干擾。所以選用信號先通過單片機對單片機單工通信,再由單片機控制PT2622發射無線信號,無線信號被車上接收后通過PT2272解碼輸入單片機顯示。為減少電磁污染和延長發射模塊壽命,增加了車輛方向的判斷,車輛進入到干熄焦提升架附近信號才進行傳輸,信號采集和車輛行進方向的判斷采用磁接近干簧管來完成。

(1)設計信號采集裝置,利用干簧管檢測,分5個點檢測加緊裝置液壓推桿的動作,安裝在APS加緊油缸液壓推桿位置處。利用AT89C2051單片機控制,AT89C2051采用Flash存儲器技術,降低了制造成本,其程序可電可擦寫特性。如圖2所示。

(2)敷設RS485通信電纜至熄焦車摩電道分段箱,在分段箱內加裝單片機,主要作用是有線接收并無線發射,用來監控干熄車的移動方向,并發射無線信號;采用編碼芯片PT2262發出編碼信號。當發射機沒有按鍵按下時, PT2262不接通電源,其17腳為低電平,所以315MHz的高頻發射電路不工作,當有按鍵按下時,PT2262得電工作,其第17腳輸出經調制的串行數據信號。

(3)干熄車安裝無線接收裝置(圖3),報警有效監控APS加緊動作情況。無線發射模塊同單片機之間進行串口通信,發射裝置對輸入信號進行處理,即信號對載波進行調制,由驅動電路放大后,經發射電路發射出去,接收裝置對接收信號后通過解碼芯片PT2272進行還原信號,安裝在干熄車司機室內,干熄車司機能通過指示燈很清楚的知道APS是否動作。

3 結束語

單片機工作穩定可靠,指令發射和接收準確無誤,指令信號能夠有效傳遞,保證了整套無線電控制裝置的正常運行。在實際使用過程中,加裝一套此類無線監控裝置,使得故障率更低,設備的自動化程度也相應得到提高。有效的避免了APS加緊的誤動作造成設備碰撞損壞、干熄車焦罐掉道事故,預計每年可為公司創造效益幾十萬元。

［1］陳文錦.電子設備總體結構設計要點［J］.無線電通信技術, 1985(05):43-48.

［2］馬鋒福.電氣設備遠程在線監測的通信方式研究［D］.北京交通大學,2008.

［3］陳先鋒.基于89C2051單片機的串行傳輸模塊的研究［J］.機床與液壓,2005(05):131-132.