专利名称：推焦炉号识别与推焦电流检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焦化行业对推焦炉号、推焦电流等监督管理的自动化仪器，具体地说是一种可对推焦炉号、推焦电流进行实时监测的检测装置。
对于焦化行业，焦炉是整个企业的核心。准确识别推焦炉号则是焦炉安全生产的关键。以往在实际生产中推焦炉号完全靠人来用眼睛识别，推焦电流的检测也只能靠推焦车本身的仪表检测，其缺点是对于推焦车司机来说，以目识别时，人为因素太多，一但失误，可能造成的后果是拦焦车、熄焦车一侧车毁人亡，后要不堪设想；对于生产管理人员来说，不亲临生产现场就不能随时了解推焦炉号、推焦大车号，推焦时间，推焦电流等焦炉生产情况，以致于对焦炉生产监督管理比较困难。因此开发一种准确识别推焦炉号、检测推焦电流的装置一直是焦化行业关注的课题。
本实用新型的目的是研制一种能自动识别推焦炉号和检测推焦电流的装置。它主要是面向焦化行业实时监测焦炉现场推焦情况。
本实用新型的目的是这样实现的它包括编码标志部分、信号检测部分、识别一发送部分、接收一显示部分，其特征是编码标志为与铁轨平行、按格雷循环码方式焊制的三排金属角铁，与三排金属角铁对应安装在推焦车轮附近铁板上的是信号检测部分的三个接近开关A、B、C，它经光耦器IC1～IC3连识别一发送部分的单片机IC4三个输入口；单片机IC4的数据线和地址线分别对应接锁存器IC5、存储器IC6数据端和存储器IC6的选址端口，单片机IC4的两输出端口6和7连调制解调器IC7输入端口，IC7输出端口9至发射机F的信号端，发射机F的控制端接单片机IC4经三极管Tr1给出的控制信号；取自电流互感器的推焦电流经整流滤波后连运算放大器IC8输入端，IC8输出端通过电压频率转换器IC9至单片机IC4输入端脚P3.3；接收一显示部分的接收机G的信号输出端连运算放大器IC10输入端，IC10输出端至调制解调器IC11输入端，IC11输出端接单片机IC12输入端脚10，IC12的输出端脚7和8连串行移位寄存器IC13～IC17数据端和控制端，IC13～IC17输出端脚对应接共阳极七段显示器LED，单片机IC12数据端和地址端对应相接锁存器IC18和存储器IC19数据端和选址端。可实时准确地识别推焦炉号、推焦大车号，检测推焦电流；同时还可通过I／O板与普通PC机与普通PC机相连，对上述信息记录打印输出和辅以实时动画模拟功能。同时本实用新型也适用于与此类似的其它应用领域。
以往，由于推焦电流最高可达600A，既使正常推焦时也在100A左右，所以推焦电流的测量原来只能依靠推焦大车本身所带的一块就地仪表，而且由于推焦车是长距离往复运动，架线困难，根本无法将推焦电流信号引入仪表室，所以生产管理人员根本无法及时了解焦炉推焦时电流情况。
本实用新型可实现1.首先避免了两辆推焦大车同时行走带来的通讯信号的互相干扰。因为两辆推焦大车有同时行走的可能，但无同时推焦的可能。2.其次可根据推焦电流值的有无准确地识别出推焦炉号，计算出推焦时间。3.生产管理人员可根据记录打印出的每孔炭化室推焦时推焦电流值的大小判断出焦炉生产情况。
其优点是1.由于采用无照明，非接触式检测，在推焦车运行铁轨处，按格雷循环码与铁轨并行设置金属编码标志，并在此基础上设置自校正标志的方法，保证了本实用新型的准确性和高度可靠性。2.采用接近开关作检测装置，灵敏度高，系统信号的采取安全可靠，并且便于维护。3.采用无线通讯方式，方便可靠，解决了由于推焦车的长距离往复运动造成的架线困难，有效地实现了信息传输。4.采用V／F转换，通过脉冲中断记数方式，检测推焦电流，解决了大电流测量问题。5.能准确识别推焦炉号、推焦车号，检测推焦电流，计算出推焦时间，对于生产管理提供了有效手段。6.具有自校正功能，推焦炉号识别准确率高达100％。反应速度快，不受车速限制。
图1为本实用新型的方框图。
图2为本实用新型的识别－发送部分电路原理图。
图3为本实用新型的接收－显示部分电路原理图。
图4为本实用新型的系统框图之一。
图5为本实用新型的系统框图之二。
本实用新型中编码标志部分的三排角铁的相对距离及其与推焦大车运行铁轨之间的距离要保持一致，并且三排角铁与推焦大车运行铁轨保持在同一水平面上。检测部分的三个接近开关A、B、C装于推焦车的车轮附近铁板上，沿着与推焦车铁轨相垂直的方向并排安装。接近开关的特性是当其与金属靠近在一定范围内时，将产生一个低电平信号，当其远离金属时，检测到的信号为高电平。
图2中A、B、C是三个型号为TL－N20ME1的接近开关，IC1～IC3是型号为4N25的光耦器。三个接近开关的电源线分别接三个光耦器的1脚，信号线分别接光耦器的2脚。当A、B、C三个接近开关跟随推焦大车经过识别标志时，将产生与识别标志相对应的三个电平，经过光耦器后送入单片机8031(IC4)的P1.0，P1.1，P1.2输入口。这部分电路用于完成信号的检测，单片机8031(IC4)根据循环码的变化情况可准确地识别出推焦大车实时对应的炉号。推焦电流的检测是采用V／F转换。通过电流互感器把现场信号接入本实用新型的电流输入端，然后经过桥式整流电路W02进行整流，该信号经过滤波后由运算放大器IC8放大后再由压频转换器IC9进行V／F转换，产生的脉冲信号经过非门F4、F5接入8031的P3.3输入端，由单片机记数，并以此测算电流值。单片机8031的6和7脚通过反相器F1、F2接IC7的5和12脚，IC7的2、6、15和16脚均接＋5V电源，IC7的8、13、14脚接地，IC7的11脚接8031的P3.1输入端，IC7的9脚通过电容C5和电阻R8接发射机F的输入端。8031的P3.2脚通过9014三极管Tr1接发射机的另一输入端，同时发射机的电源接＋12V。这部分电路用于完成信息的无线传输，把识别出的炉号和检测出的推焦电流发射出去。图3接收一显示部分的信号接收部分是接收机的输出端通过电容C21和电阻R26、运算放大器IC10，再经过非门F6、F7(74HC14)接调制解调器IC11的1脚，IC11的2、6、15和16均接＋5V电源，IC11的5、8、12、13、14接地，IC11的11脚接8031的P3.0输入端，这部分电路用于完成信息的无线接收。根据通讯协议把识别出的炉号和检测出的推焦电流等信息接收过来。输出显示部分是8031单片机中数据经过译码后由P1.6脚串行送出，由八位并行输出串行移位寄存器IC13～IC17(74LS164)把串行码变为并行码，然后把信息送往共阳极七段显示发光二级管LED显示输出。端子输出部分是8031单片机中数据由P3.0脚串行送出，由八位并行输出串行移位寄存器IC13～IC17(74LS164)把串行码变为并行码输出到端子上。
权利要求1.一种推焦炉号识别与推焦电流检测装置，包括编码标志部分、信号检测部分、识别-发送部分、接收-显示部分，其特征是编码标志为与铁轨平行，按格雷循环码方式焊制的三排金属角铁，与三排金属角铁对应安装在推焦车轮附近铁板上的是信号检测部分的三个接近开关A、B、C，它经光耦器IC1～IC3连识别-发送部分的单片机IC4三个输入口；单片机IC4的数据线和地址线，分别对应接锁存器IC5、存储器IC6数据端和存储器IC6的选址端口，单片机IC4的两输出端口6和7连调制解调器IC7输入端口，IC7输出端口9至发射机F的信号端，发射机F的控制端接单片机IC4经三极管Tr1给出的控制信号；取自电流互感器的推焦电流经整流滤波后连运算放大器IC8输入端，IC8输出端通过电压频率转换器IC9至单片机IC4输入端脚P3.3；接收-显示部分的接收机G的信号输出端连运算放大器IC10输入端，IC10输出端至调制解调器IC11输入端，IC11输出端接单片机IC12输入端脚10，IC12的输出端脚7和8连串行移位寄存器IC13～IC17数据端和控制端，IC13～IC17输出端脚对应接共阳极七段显示器LED，单片机IC12数据端和地址端对应相接锁存器IC18和存储器IC19数据端和选址端。
2.按照权利要求1所述的检测装置，其特征是编码标志部分的三排角铁的相对距离及其与推焦大车运行铁轨之间的距离要保持一致，并且三排角铁与推焦大车运行铁轨保持在同一水平面上。
3.按照权利要求1所述的检测装置，其特征是检测部分的三个接近开关A、B、C装于推焦车的车轮附近铁板上，沿着与推焦车铁轨相垂直的方向并排安装。
专利摘要本实用新型涉及焦化行业对推焦炉号、推焦电流等监督管理的自动化仪器，具体地说是一种可对推焦炉号、推焦时间、推焦电流进行实时监测的检测装置。它包括编码标志部分、信号检测部分、识别—发送部分、接收—显示部分。能准确识别推焦炉号、推焦车号，检测推焦电流，计算出推焦时间，对于生产管理提供了有效手段。
文档编号C10B41/04GK2180640SQ9322916
公开日1994年10月26日 申请日期1993年9月6日 优先权日1993年9月6日
发明者张建华, 杨锦明 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所