焦炉机械控制与管理系统的开发
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摘要
焦炉机械是炼焦生产的重要设备，它们负责煤和焦炭的物流及开关炉门等动作，但国内很多炼焦厂由于焦炉机械的自动化管理程度低使得炼焦生产率低，事故频发并且工人劳动强度大。论文提出了在原有设备的基础上安装测控系统提高其自动化管理程度的解决方案，对于提高炼焦生产率，降低事故发生率，减轻工人劳动强度有很大的帮助。
系统由位于主控室内的主控计算机和安装在各个焦炉机械上的焦车子站组成。主控计算机负责综合分析各个焦车子站上传的现场状态，并形成控制命令发布给焦车子站执行。焦车子站负责采集焦炉机械的现场工作状态和具体的执行主控计算机发布的命令。主控计算机和焦车子站之间通过无线通讯网络进行通讯。论文分别对工作现场信号的生成和采集，焦炉机械动作的控制，通讯网络的实现，主控机组态软件的编制等方面进行了论述。在焦车子站硬件实现部分引入了CPLD(Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)，自制了一片ASIC(Application Specific Integrated Circuit专用集成电路)。将CPLD引入系统是一个创新点。
系统的信号采集方案，通讯方案，组态软件，焦车子站的软硬件的实验结果良好。为最终的安装调试打下了良好的基础。
Coke-Oven vehicles are important equipments in coking plant. They are responsible for transporting coal and coke as while as switching the Oven doors. Because of low automation level, low productivity, accident and fatigue are apparent. The article brings out a feasible way to solve these kinds of problems through a set of control equipment.
The control equipment is composed of several parts: main computer, four Coke-Oven vehicle controllers. The main computer knows exactly what Coke-Oven vehicle are going on. And orders are made about what coke-Oven vehicles are going to do out of main computer' s analysis. Messages about Coke-Oven vehicle as well as orders are transported through a wireless communication net .This article discuss how to achieve coke-oven machine control, how to acquire the coke-oven vehicle working condition information, how to build the wireless communication net, how to program main computer software etc. CPLD is introduced to the coke-oven vehicle controller. A piece of ASIC (Application Specific Integrated Circuit) is designed for the system.
The system operates well in test stage. It is a sign for successfully operating in the future working circumstance.
系统由位于主控室内的主控计算机和安装在各个焦炉机械上的焦车子站组成。主控计算机负责综合分析各个焦车子站上传的现场状态，并形成控制命令发布给焦车子站执行。焦车子站负责采集焦炉机械的现场工作状态和具体的执行主控计算机发布的命令。主控计算机和焦车子站之间通过无线通讯网络进行通讯。论文分别对工作现场信号的生成和采集，焦炉机械动作的控制，通讯网络的实现，主控机组态软件的编制等方面进行了论述。在焦车子站硬件实现部分引入了CPLD(Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)，自制了一片ASIC(Application Specific Integrated Circuit专用集成电路)。将CPLD引入系统是一个创新点。
系统的信号采集方案，通讯方案，组态软件，焦车子站的软硬件的实验结果良好。为最终的安装调试打下了良好的基础。
Coke-Oven vehicles are important equipments in coking plant. They are responsible for transporting coal and coke as while as switching the Oven doors. Because of low automation level, low productivity, accident and fatigue are apparent. The article brings out a feasible way to solve these kinds of problems through a set of control equipment.
The control equipment is composed of several parts: main computer, four Coke-Oven vehicle controllers. The main computer knows exactly what Coke-Oven vehicle are going on. And orders are made about what coke-Oven vehicles are going to do out of main computer' s analysis. Messages about Coke-Oven vehicle as well as orders are transported through a wireless communication net .This article discuss how to achieve coke-oven machine control, how to acquire the coke-oven vehicle working condition information, how to build the wireless communication net, how to program main computer software etc. CPLD is introduced to the coke-oven vehicle controller. A piece of ASIC (Application Specific Integrated Circuit) is designed for the system.
The system operates well in test stage. It is a sign for successfully operating in the future working circumstance.
引文
[1]殷忠僬．感应无线检测技术与焦炉四大车连锁．武钢技术，出版年2000，11，38卷第6期：P31-P33．
[2]李记唐 王艳萍．感应无线技术在焦炉四车通信，联锁，定位系统中的应用．山东电子技术，2000，6：P40-P43．
[3]刘冰 胡煜．焦炉控制和管理自动化的实践与选择．燃料与化工，出版年2001，3：第32卷第2期P40-P43．
[4]稻山晶弘等．焦炉移动机械的自动化．燃料与化工，出版年2001，5，第32卷第3期：P162-P166．
[5]王庆波，魏平源．射频识别技术在焦炉炉号识别中的应用．工业计量，2001，1，P26-P27．
[6]D.帕克凯特 C.帕奇克．采矿自动识别系统．世界采矿快报，1999，4，第15卷第451期：P30-P35．
[7]李晓兵，贾唯一．ADAM模块在焦炉煤车监测系统中的应用．化工自动化及仪表，1994年06期，P48-P51．
[8]鲍立威，何敏大型焦炉计算机优化控制系统．冶金自动化，1994年01期第18卷第1期：P21-P26．
[9]孙秉侠，王晓琴．焦炉发展趋势初探．煤化工，1995年03期，P31-P41．
[10]苑世卿，李成钢．武钢7~#焦炉移动机械PLC控制系统．冶金自动化，1995年02期P49-P51．
[11]雷晓明．变频调速技术在焦炉鼓冷系统中的应用．北京节能，1996年01期P34-P36．
[12]王英秀，李志红．微波扩频无线网络技术在焦炉推焦作业计算机监控系统中的应用．冶金能源，1998年03期：第17卷第3期P51-P54．
[13]李春华，郭明良．模糊控制在焦炉温度系统中的应用．黑龙江矿业学院学报，1998年02期 第8卷第2期：P26-P29．
[14]李淑新．运用计算机实现焦炉生产过程和工艺的管理．冶金能源，1999年04期 第18卷 第4期：P49-P51．
[15]石伟华．PLC在焦炉生产过程控制中的应用．自动化与仪器仪表，2000年05期 P43-P44．
[16]杉 真吾，焦炉新控制技术的开发．武钢技术，1997年08期 P3-P7．
[17]Sukhorukov, V.I.. Operation of coke oven battery. Petroleum Refinery Engineering,1998, P40-P42.
[18]Sukhorukov, V.I.. State analysis and prospects for coke ovens in Russia and world. Koks i Khimiya, 2001, 4 P42-P48.
[19]Zavod. Mathematical model for tall coke oven battery part 3 integrated model and its application. Coke and Chemistry , 1994年3期 P31-P33.
[20]Barr,P. V. Improvement of coke oven door design. Ironmaking and Steelmaking , 1994年 1 期 P44-P55.
[21]Konno, Yoshimitsu. Development of coke oven machine automation technology. Coke and Chemistry , 1996年4期 P53-P59.
[22]Zalisko. Industrial tests of coke oven doors with increased repairability. Coke & Chemistry (USSR] , 1989年12期 P58-P60.
[23]曾繁泰，陈美金著《可编程器件应用导论》出版者 清华大学出版社，出版年．2001年2月
[24]曾繁泰，陈美金著《VHDL程序设计》出版者 清华大学出版社，出版年．2001年2月
[25]褚振勇 著《FPGA设计及应用》出版者 西安电子科技大学出版社，出版年．2002年7月
[26]陈国通 著《数字通信》出版者 哈尔滨工业大学出版社，出版年．2002年2月
[27]徐爱钧 著《单片机高级语言C51 Windows环境编程与应用》出版者 电子工业出版社，出
版年．2000年3月
[28]张红军 著《Visual Basic 6.0中文版高级应用与开发指南》出版者人民邮电出版社，出版年。1999年10月
[29]北京理工大学ASIC研究所 著《VHDL语言100例详解》出版者 清华大学出版社，出版年．2000年7月
[30]王季秩，曲家骐著《执行电动机》出版者 机械工业出版社，出版年．1997年7月
[2]李记唐 王艳萍．感应无线技术在焦炉四车通信，联锁，定位系统中的应用．山东电子技术，2000，6：P40-P43．
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[10]苑世卿，李成钢．武钢7~#焦炉移动机械PLC控制系统．冶金自动化，1995年02期P49-P51．
[11]雷晓明．变频调速技术在焦炉鼓冷系统中的应用．北京节能，1996年01期P34-P36．
[12]王英秀，李志红．微波扩频无线网络技术在焦炉推焦作业计算机监控系统中的应用．冶金能源，1998年03期：第17卷第3期P51-P54．
[13]李春华，郭明良．模糊控制在焦炉温度系统中的应用．黑龙江矿业学院学报，1998年02期 第8卷第2期：P26-P29．
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[23]曾繁泰，陈美金著《可编程器件应用导论》出版者 清华大学出版社，出版年．2001年2月
[24]曾繁泰，陈美金著《VHDL程序设计》出版者 清华大学出版社，出版年．2001年2月
[25]褚振勇 著《FPGA设计及应用》出版者 西安电子科技大学出版社，出版年．2002年7月
[26]陈国通 著《数字通信》出版者 哈尔滨工业大学出版社，出版年．2002年2月
[27]徐爱钧 著《单片机高级语言C51 Windows环境编程与应用》出版者 电子工业出版社，出
版年．2000年3月
[28]张红军 著《Visual Basic 6.0中文版高级应用与开发指南》出版者人民邮电出版社，出版年。1999年10月
[29]北京理工大学ASIC研究所 著《VHDL语言100例详解》出版者 清华大学出版社，出版年．2000年7月
[30]王季秩，曲家骐著《执行电动机》出版者 机械工业出版社，出版年．1997年7月