一种基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法及系统包括：根据铁水罐保温盖的自动控制需求，结合RFID技术识别原理对识别定位硬件设备进行安装；通过安装的识别定位硬件设备对铁水罐车车架上的控制柜中的供电与控制系统进行配置；利用RFID标签对车列行驶方向进行逻辑判断，并根据逻辑判断的结果生成铁水罐保温盖的开关控制指令信号，结合供电与控制系统完成对保温盖开关的自动控制；本发明专利技术提供的方法保障运转流程顺畅同时规避因人工操作开关盖失误导致的生产事故风险，综合提升物流运输自动化程度与生产节奏的同时，促进人员岗位配置优化与提质提效。进人员岗位配置优化与提质提效。进人员岗位配置优化与提质提效。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及工业物联网与自动化控制
，具体为一种基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法及系统。

技术介绍

[0002]铁钢界面高温熔融金属运输，作为衔接钢铁生产过程铁前工序和钢后工序的重要物料转运环节，降低铁水转运途中温降损失，对经济指标和环境保护具有重要意义。多数企业对厂内盛装运送铁水的开口罐增设保温盖，并结合工艺需求与现场条件，对保温盖进行人工控制开关，以实现转运途中铁水罐罐口遮蔽，达到减少温降损失、保障红包接铁、避免烟尘排放等目的。
[0003]关于铁水罐保温盖装置，结合具体工艺实际，涉及到保温盖开关执行机构检测与控制问题。传统保温盖驱动机构受限于固定点位取电方式，均采用固定点手动控制开关方法，由人工在供电位附近按动电箱控制按钮或操作工业控制平板完成保温盖开关，在运输途中，默认保温盖全程紧闭，但因为途中罐车上设备无供电，因此并无实时检测及控制机制设定。这种固定点人工控制方法，限制了保温盖开关逻辑设计的灵活性，影响物流效率，同时占用人工操作增加岗位工作内容，在具备车列全程不间断供电技术的基础上，现基于RFID识别定位技术探索全自动铁水罐保温盖开关控制方法。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]本专利技术实施例的第一方面，提供一种基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法，包括：根据铁水罐保温盖的自动控制需求，结合RFID技术识别原理对识别定位硬件设备进行安装；通过所述安装的识别定位硬件设备对铁水罐车车架上的控制柜中的供电与控制系统进行配置；利用RFID标签对车列行驶方向进行逻辑判断，并根据所述逻辑判断的结果生成所述铁水罐保温盖的开关控制指令信号，结合所述供电与控制系统完成对保温盖开关的自动控制。
[0007]作为本专利技术所述的基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法的一种优选方案，其中：所述铁水罐保温盖的自动控制需求包括，
[0008]根据现场工艺需求，铁水罐保温盖需要在进入高炉底部前打开，以空罐状态等待接铁，在完成受铁后关闭所述铁水罐保温盖，并由牵引机车拉动驶离所述高炉底部，运往炼钢生产区域，途中全程保持重罐闭盖状态；
[0009]抵达所述炼钢生产区域后维持闭罐状态，等待人工操控轨道小车进行搭接供电完成重罐开盖，从而进行下一步出铁流程，待重罐出铁转为空罐后执行闭盖操作，车架再次由
牵引机车拉动，由炼钢区域转往高炉底部，在途过程维持空罐闭盖状态，继而进入新一轮循环作业；
[0010]结合现场建筑设施环境，需在空罐进入高炉底部前、重罐运出高炉底部后分别完成自动开、关盖动作。
[0011]作为本专利技术所述的基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法的一种优选方案，其中：所述对识别定位硬件设备进行安装包括，
[0012]利用RFID技术识别原理，在高炉外部铁轨枕木上安置无源RFID标签，将RFID天线安装于罐车车架底部，并经由馈线连接至RFID读写器，所述RFID读写器放置于罐车车架上的系统控制箱内；
[0013]根据室外工况特点，需选择防水型标签且标签表面外形结构设计合理不存在积灰存水情况，以保障RFID天线读取RFID标签的稳定可靠。
[0014]作为本专利技术所述的基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法的一种优选方案，其中：所述控制柜中的供电与控制系统的配置包括，
[0015]所述控制柜中的供电与控制系统包括供电模块、供电控制及保护模块、PLC模块以及RFID读写器，其中，供电模块为PLC模块和保温盖开关执行机构的传感器及控制器进行供电，供电控制及保护模块保障随车走行的电池车与地面拔插充电位同时对控制系统供电时，仅单向通路闭合，确保供电回路安全工作；
[0016]所述RFID读写器通过馈线与车架底部的RFID天线进行连接，并与所述PLC模块直接进行物理连接完成通信，将RFID天线读取到的标签信息经初步识别后，发送至PLC模块；
[0017]保温盖开关执行机构上配置有前后两侧的开到位接近开关、关到位接近开关，并进行冗余设计，液压缸的电磁阀同样接入所述PLC模块，综合实现检测与控制系统闭环。
[0018]作为本专利技术所述的基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法的一种优选方案，其中：还包括，
[0019]所述控制柜中的供电与控制系统工作时，所述PLC模块将接收识别到的多个RFID标签编号与程序存储的编号池进行比对，确认当前检出编号所属的逻辑RFID标签组，并进行暂存；
[0020]经过一定时间周期后，当所述PLC模块再次接收到RFID标签编号，经判断为另一RFID标签组时，根据不同标签组先后次序，程序事前结合标签组安装位置与车列行进方向对应的业务需求完成控制逻辑设置，确定当前需对罐盖开关执行机构控制器下发开或关的动作指令；
[0021]同时所述PLC模块实时采集开关盖执行机构的传感器，监测开关盖执行机构按指令准确动作。
[0022]作为本专利技术所述的基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法的一种优选方案，其中：所述利用RFID标签对车列行驶方向进行逻辑判断包括，
[0023]根据车列行驶方向判定需求，沿铁轨相隔一定距离的枕木上，分别设置A、B两组RFID标签；
[0024]当系统在合理时间窗内先后读取到A组、B组标签，则定义为车列进向行驶，反之先后读取到B组、A组标签，则定义为车列出向行驶；
[0025]考虑RFID标签读取成功率问题，每组设置多个独立标签作为冗余，稳定读取同组
标签中合理数量时，即可判定罐车车架到达对应点位。
[0026]作为本专利技术所述的基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法的一种优选方案，其中：还包括，
[0027]考虑所述RFID天线辐射范围可能造成的串读现象，对天线安装角度及A、B两组标签直接距离进行实地调整，避免A、B两组标签同时出现在同一RFID天线扇形辐射范围内的同时，保障同组设置多个标签进行冗余的有效性。
[0028]本专利技术实施例的第二方面，提供一种基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制系统，包括：
[0029]罐车车架识别定位单元，用于根据铁水罐保温盖的自动控制需求，结合RFID技术识别原理对识别定位硬件设备进行安装，从而对罐车车架进行定位识别；
[0030]控制柜系统配置单元，用于通过所述安装的识别定位硬件设备对铁水罐车车架上的控制柜中的供电与控制系统进行配置；
[0031]控制逻辑设计单元，用于利用RFID标签对车列行驶方向进行逻辑判断，并根据所述逻辑判断的结果生成所述铁水罐保温盖的开关控制指令信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法，其特征在于，包括：根据铁水罐保温盖的自动控制需求，结合RFID技术识别原理对识别定位硬件设备进行安装；通过所述安装的识别定位硬件设备对铁水罐车车架上的控制柜中的供电与控制系统进行配置；利用RFID标签对车列行驶方向进行逻辑判断，并根据所述逻辑判断的结果生成所述铁水罐保温盖的开关控制指令信号，结合所述供电与控制系统完成对保温盖开关的自动控制。2.如权利要求1所述的基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法，其特征在于：所述铁水罐保温盖的自动控制需求包括，根据现场工艺需求，铁水罐保温盖需要在进入高炉底部前打开，以空罐状态等待接铁，在完成受铁后关闭所述铁水罐保温盖，并由牵引机车拉动驶离所述高炉底部，运往炼钢生产区域，途中全程保持重罐闭盖状态；抵达所述炼钢生产区域后维持闭罐状态，等待人工操控轨道小车进行搭接供电完成重罐开盖，从而进行下一步出铁流程，待重罐出铁转为空罐后执行闭盖操作，车架再次由牵引机车拉动，由炼钢区域转往高炉底部，在途过程维持空罐闭盖状态，继而进入新一轮循环作业；结合现场建筑设施环境，需在空罐进入高炉底部前、重罐运出高炉底部后分别完成自动开、关盖动作。3.如权利要求2所述的基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法，其特征在于：所述对识别定位硬件设备进行安装包括，利用RFID技术识别原理，在高炉外部铁轨枕木上安置无源RFID标签，将RFID天线安装于罐车车架底部，并经由馈线连接至RFID读写器，所述RFID读写器放置于罐车车架上的系统控制箱内；根据室外工况特点，需选择防水型标签且标签表面外形结构设计合理不存在积灰存水情况，以保障RFID天线读取RFID标签的稳定可靠。4.如权利要求1～3任一所述的基于RFID的全自动铁水罐保温盖开关控制方法，其特征在于：所述控制柜中的供电与控制系统的配置包括，所述控制柜中的供电与控制系统包括供电模块、供电控制及保护模块、PLC模块以及RFID读写器，其中，供电模块为PLC模块和保温盖开关执行机构的传感器及控制器进行供电，供电控制及保护模块保障随车走行的电池车与地面拔插充电位同时对控制系统供电时，仅单向通路闭合，确保供电回路安全工作；所述RFID读写器通过馈线与车架底部的RFID天线进行连接，并与所述PLC模块直接进行物理连接完成通信，将RFID天线读取到的标签信息经初步识别后，发送至PLC模块；保温盖开关执行机构上配置有前后两侧的开到位接近开关、关到位接近开关，并进行冗余设计，液压缸的电磁阀同样接入所述PLC模块，综合实现检测与控制系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱华，程巍，张海峰，杨洋，杨柳斌，梁斌，张博文，邓顺，赵泽文，苏世军，覃华杰，
申请(专利权)人：柳州钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：