一种长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法技术

本发明专利技术涉及一种长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法，所述方法包括以下步骤：第一步：确定通讯方式；第二步：检测设备位置选取及安装；第三步：炉下激光测距仪的检测控制；第四步：冗余校正的处理过程。该技术方案采用一种新的停车定位控制方法，让钢水罐车更好的参与自动出钢，消除洒钢的重大生产事故。消除洒钢的重大生产事故。

【技术实现步骤摘要】
一种长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法


[0001]本专利技术涉及一种方法，具体涉及一种长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法，属于钢铁企业


技术介绍

[0002]钢水罐车是冶金行业的重要设备，用于将盛有钢水的钢水罐从转炉出钢位，经称量位进行钢水称量后再运输至钢水接收位的一种冶金运输车辆，是炼钢厂的重要生产设备。保障钢水罐车的顺利运行对生产顺行意义重大。
[0003]炼钢厂钢水罐车通过机械限位来实现车辆的停位控制，部分车辆安装了激光测距来对车辆进行位置控制。这两种位置检测方法在使用中都存在一些不足：第一、机械式限位开关维护量大，尤其在钢水罐车等无抱闸停位时，经常发生车辆停位时惯性等原因冲过停止位限位的现象，同时为了避免这种现象的发生，现场往往将限位的撞尺设计的很长，而撞尺在使用中极易被炉下大块钢渣撞击造成变形而撞坏机械限位；第二、机械式限位也只能实现固定几个固定点的位置控制，不能实现车辆的连续位置控制。第三、在部分安装激光测距的地面车辆上，测距仪测量信号采用PROFIBUS通讯或直接4
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20mA模拟量信号给控制系统，由于地面车辆运行距离长且车辆在炉下等高烟尘位置时，测距仪测量距离发生突变、断线报警等信号不稳定，无法实现车辆在运行过程中的位置精准控制，尤其在自动岀钢过程中，错误的钢水罐车位置信息将会导致钢水罐车随动位置调节异常而发生洒钢的生产事故；第四、由于激光测距仪安装在车辆上的反光板因转炉岀钢时的下渣等高温原因，导致反光板使用寿命短。因此，如果能解决钢水罐车精确稳定的位置控制这一难题，对保障设备安全稳定，降低生产事故有重要意义。
[0004]为了解决钢水罐车精确稳定定位控制，让钢水罐车更好的参与自动出钢，消除洒钢的重大生产事故，专利技术一种防长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术正是针对现有技术中存在的问题，提供一种长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法，该技术方案采用一种新的停车定位控制方法，让钢水罐车更好的参与自动出钢，消除洒钢的重大生产事故。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
[0007]第一步：确定通讯方式；
[0008]第二步：检测设备位置选取及安装；
[0009]第三步：炉下激光测距仪的检测控制；
[0010]第四步：冗余校正的处理过程。
[0011]作为本专利技术的一种改进，第一步：确定通讯方式，采用三组漫反射类型测距仪，输出信号采用全双工RS422的通讯形式，接入西门子PLC的ET200S模块。
[0012]作为本专利技术的一种改进，第二步：检测设备位置选取及安装，具体如下，两组安装在钢水接受跨的钢水罐车轨道端部，对钢水罐车全走行行程进行位置测量，另一组安装在吹氩站位置的钢水罐车轨道外侧。
[0013]作为本专利技术的一种改进，第三步：炉下激光测距仪的检测控制，安装在炉下的测距仪在车走行到炉下位置时投入工作，测量该测距仪安装位置到炉下钢水罐车的相对位置，由于这组测距仪激光与钢水罐车的走形位置不在一条直线上，有一定角，如图一所示，激光的发射光线始终与钢水罐车运行轨道成一定角度α，在数据处理上以激光测距传感器处钢轨的坐标为原点，激光测得的距离为A，则钢水罐车离原点的距离X为：
[0014]X＝A
×
COSα。
[0015]作为本专利技术的一种改进，第四步：冗余校正的处理过程，具体如下，
[0016]端部两组测距仪分别测出钢水罐车停止或运行时的实时位置数据，在PLC程序中进行相互校正判别，按照控制逻辑实时判断取出有效的一个数据，来作为钢水罐车走行的位置反馈控制用，当钢水罐车走行到炉下岀钢位置随转炉岀钢角度随动控制时，安装在吹氩站位置的第三组测距仪测出的数据，用来校正端部两台长距离测距仪测出的并经PLC控制程序处理后，得出的钢水罐车位置值，这样通过再次判断两组测距仪位置数据，如无异常，则作为钢水罐车在炉下自动岀钢的位置自动调节反馈用，当出现数据异常时，输出报警，中断自动岀钢，钢水罐车转入手动控制，避免因测量数据的异常导致转炉岀钢过程钢水罐车位置不在实际需要的位置而发生的岀钢事故。
[0017]相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，该技术方案采用一种新的停车定位控制方法，让钢水罐车更好的参与自动出钢，消除洒钢的重大生产事故。其主要优点有采用本方法对高温、多渣的炉下钢包车位置进行准确测量定位，替代原传统的依靠机械撞尺碰撞行程开关停的方法和原传统的使用单一的激光测距进行测量控制停车的方法，本方法更加具备技术上的先进性，具体表现在：第一、本方法为非接触式测量定位，安装在现场的3组激光测距仪不会因高温、多渣、高烟尘环境而发生损坏，相比机械式的限位开关更加适应恶劣现场环境；第二、本方法具备激光多冗余、多校正控制的控制技术，可实现检测值的误差诊断和冗余切换，避免了长距离测距过程中断线报警导致定位失效的问题，该方法位置反馈精准可靠，提高了钢包车的定位精度。第三、在转炉自动出钢过程中钢水罐车的位置随转炉倾动角度进行移动，本方法精确可靠的定位技术，保证了钢包车准确的位置反馈，可有效提高转炉出钢口与钢包的对位精度，消除因位置偏差反馈错误而发生的洒铁事故，对保障设备安全稳定，降低生产事故有重要意义。
附图说明
[0018]图1为安装在吹氩站的激光测距仪检测示意图。
[0019]图1中：1、钢包车轨道，2、激光测距传感器。
[0020]L:钢水罐车在炉下的移动距离；
[0021]钢水罐车位置1：钢水罐车炉下出钢位置；
[0022]钢水罐车位置2：钢水罐车炉下出渣位置；
[0023]激光测距传感器：本专利技术中所述的安装在吹氩站位置的激光测距仪；
[0024]α：激光发射角度。
具体实施方式：
[0025]为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
[0026]实施例1：参见图1，一种长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法，所述方法包括以下步骤：
[0027]第一步：确定通讯方式；
[0028]第二步：检测设备位置选取及安装；
[0029]第三步：炉下激光测距仪的检测控制；
[0030]第四步：冗余校正的处理过程。
[0031]具体过程如下：
[0032]第一步：确定通讯方式，采用三组漫反射类型测距仪，输出信号采用全双工RS422的通讯形式，接入西门子PLC的ET200S模块。
[0033]第二步：检测设备位置选取及安装，具体如下，两组安装在钢水接受跨的钢水罐车轨道端部，对钢水罐车全走行行程进行位置测量，另一组安装在吹氩站位置的钢水罐车轨道外侧。
[0034]第三步：炉下激光测距仪的检测控制，安装在炉下的测距仪在车走行到炉下位置时投入工作，测量该测距仪安装位置到炉下钢水罐车的相对位置，由于这组测距仪激光与钢水罐车的走形位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步：确定通讯方式；第二步：检测设备位置选取及安装；第三步：炉下激光测距仪的检测控制；第四步：冗余校正的处理过程。2.根据权利要求1所述的长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法，其特征在于，第一步：确定通讯方式，采用三组漫反射类型测距仪，输出信号采用全双工RS422的通讯形式，接入西门子PLC的ET200S模块。3.根据权利要求2所述的长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法，其特征在于，第二步：检测设备位置选取及安装，具体如下，两组安装在钢水接受跨的钢水罐车轨道端部，对钢水罐车全走行行程进行位置测量，另一组安装在吹氩站位置的钢水罐车轨道外侧。4.根据权利要求3所述的长距离激光测距多冗余、多校正控制的方法，其特征在于，第三步：炉下激光测距仪的检测控制，安装在炉下的测距仪在车走行到炉下位置时投入工作，测量该测距仪安装位置到炉下钢水罐车的相对位置，由于这组测距仪激光与钢水罐车的走形位置不在一条直线上，有一定角，激光的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志君，曹慧斌，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：