(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉用移動機械の減速停止制御パラメーターを、コークス炉用移動機械の移動距離が５窯以内の場合と移動距離が５窯を越える場合で決定し、コークス炉用移動機械の移動距離が５窯以内の場合は５窯以内移動用の減速停止制御パラメーターを用い、移動距離が５窯を越える場合は５窯越移動用の減速停止制御パラメーターを用いてコークス炉移動用機械を停止させる事を特徴とするコークス炉用移動機械の自動走行停止制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はコークス炉に於ける移動機械を、中央制御装置または各移動機械の車上制御装置により、自動運転制御を行う場合の自動走行停止制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コークス炉に於いて移動機械を中央制御装置または各移動機械の車上制御装置により自動運転制御する場合の停止位置精度は、移動機械とコークス炉側装置の取り合いから通常±１０ｍｍが要求される。更に、作業速度の面から、±１０ｍｍの精度が、インチングによること無く一発停止で得られる事が強く要求されている。
【０００３】
コークス炉に於ける移動機械の一般的な自動定位置停止制御のブロック図は図６に示す通りであり、又同図中の位置制御装置内の処理を図７に示す。
【０００４】
位置制御装置１４に入力された目的位置と、機構１５よりの現在位置との位置偏差をもとに基準速度発生回路１６において目的位置到達までの間、周期的に基準速度を算出し、速度制御装置１７へ出力する。速度制御装置１７は誘導電動機１８に対して、基準速度に対応した回転速度の制御を、機構１５からの回転速度フィードバックを元に行う。又、目的位置直前に位置偏差が一定値以下になると機械制動タイミング発生回路１９より機械制動指令を機械制動装置へ出力する。即ち、移動機械は停止すべき窯芯位置に接近すると、プログラミングされている減速停止制御方式によって停止する。
【０００５】
プログラミングされている減速停止制御方式に於ける制御パラメーターとして一般に採用しているのは、図１に示す１）クリープ走行速度、２）クリープ走行速度からの減速度、３）減速開始位置、４）ディスクブレーキ動作開始位置、５）電磁軌道ブレーキ動作開始位置等であり、これらの制御パラメーターの、決定は、当該移動機械の走行停止制動特性及び各停止位置の走行軌道制動特性等にマッチングさせるべくすべての停止位置において、許容停止精度が得られる様に最適値をトライアンドエラー方式等によって行われているのが実態である。
【０００６】
一方、これらの制御パラメーターを、例えば、特開昭６３−２０２６８９号公報にみられる様に、コークス炉の適当な位置で計測した風速、風向情報を制御装置に入力し、この情報に基づいて該パラメーターを変更最適化して停止位置の高精度化を図る方法や、特開昭６３−１６１０７０号公報にみられる様に、前回走行時の停止位置ズレに基づいて、次回走行する際の制御パラメーターの変更最適化を自動的に行う方法等がある。
【０００７】
確かに、これらの方法は、常に一定の制御パラメーター値によって減速停止制御を行う方法に比較すれば原理的には、目的位置への高精度停止が期待できるものであるが、前者においては風速、風向検出装置とこれらの情報の１／０機器が必要であり、又後者においては停止位置毎に、過去ｎ回（ｎ＝１〜１０）分の情報用として演算装置に相当分の膨大な記憶容量が必要となる他システム的にも複雑なものとならざるを得ない。しかし、この様な発明が提案されるのは、一定の制御パラメーター値によって減速停止制御を行う方法は、例えば図２の例は、制御パラメーターの調整変更を繰り返し重ねた結果の装入車の全停止位置における第１次停止精度分布図であるが、１００％の一発停止率で停止許容範囲（±１０ｍｍ）を達成されてはいるものの、停止許容範囲（±１０ｍｍ）ギリギリの状態であるので、何らかの状態変化（例えば停止位置における走行軌道精度特性等）があった場合（コークス炉ではしばしば発生する）には第１次停止精度において停止許容巾を超えるものが出現する可能性が極めて高く、事実日によっては、インチングによる停止率が２０％を超え操業時間の遅延、予定窯出し本数の未達成がでる状態も出現した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた様に、コークス炉における１００点を超える停止位置に対する減速停止制御方式に於いて、一定の制御パラメーター値のみで目的停止位置に、常時高精度で停止させる事は極めて困難であるが、一方、風力の影響を修正したり、窯毎学習制御方式を採用するにはそれ相当の設備対応が必要となりシステムも複雑化する。
【０００９】
ところで、図２の分布集団を詳細に検討してみると、５窯走行して自動停止した場合の集団と、５窯を越えて走行して自動停止した場合の集団である事が判った。そして、それぞれの集団は±５ｍｍの範囲に分布している事が判った。
【００１０】
コークス炉の操業においては、各移動機械は、窯出しピッチである５窯走行と、それ以外の５窯を越える走行（例えば、装入炭槽と各窯間の走行等）の２ケースが主体であり、５窯走行の場合は走行距離が短い為、各移動機械はそれぞれの最高速度領域に到達するまでもなく減速を開始する走行パターン（走行慣性力が相対的に小）であるのに対して、５窯を越える走行の場合（通常、１０窯以上走行）は最高速度領域を経て減速を開始する走行パターン（走行慣性力が相対的に大）である事が判った。即ち、走行慣性力が相対的に大である５窯を越える走行の場合は、定位置に対して過走側の集団となっており、走行慣性力が相対的に小の５窯走行の場合は、定位置に対して不足側の集団となっている。
【００１１】
本発明は、コークス炉操業における各移動機のかかる走行パターン特性を反映して、減速停止制御方式において、簡易な制御パラメーターの設定方法による高精度停止方法を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、コークス炉用移動機械の減速停止制御パラメーターを、コークス炉用移動機械の移動距離が５窯以内の場合と移動距離が５窯を越える場合で決定し、コークス炉用移動機械の移動距離が５窯以内の場合は５窯以内移動用の減速停止制御パラメーターを用い、移動距離が５窯を越える場合は５窯越移動用の減速停止制御パラメーターを用いてコークス炉移動用機械を停止させる事を特徴とする。
【００１３】
ここで、減速停止制御パラメーターは、クリープ走行速度、クリープ走行速度からの減速度、減速開始位置、ディスクブレーキ動作開始位置、電磁軌道ブレーキ動作開始位置等をいう。
【００１４】
【実施例及び作用】
以下本発明の一実施例を図面に基づいて作用と伴に説明する。
【００１５】
図３は、コークス炉における移動機械の代表例である装入車の自動運転制御に本発明を適用した全体配置を示す図である。
【００１６】
図３において、１はコークス炉の各炭化室の炉上平面を示し、２は上昇管、３は装入炭槽、４は装入車を示す。５は装入車上に設置された車上制御装置、６は地上の中央制御装置、７は装入車上のアンテナ、８は炉上に張られた誘導無線、９は各炭化室毎に設けられている窯芯検出用スリット板、１０は装入車上の窯芯読み取り装置を示す。又、１１は装入車を構成している給炭装置部１２は炭化室カーボン燃焼用送風装置部、１３は上昇管の先行（押し出し前）開放装置部を示す。
【００１７】
装入車４は地上の中央制御装置６の指令を、誘導無線８、車上のアンテナ７を経由して車上制御装置５で受信し、装入炭槽３から目的炭化室に向かって走行を開始する。この時、中央制御装置６は走行距離が５窯以上であるか、否かの情報をあわせて車上制御装置５に送信する。装入車は目的炭化室の窯芯検出用スリット板９領域に進入してくると、最終的な減速停止制御に入るが、この時、中央制御装置からの走行距離情報に基づいて、２種のうちから選択したいずれかの減速停止制御プログラムを用いて制御が行われる。
【００１８】
本実施例に於いて用いた２種（Ａタイプ、Ｂタイプ）の減速停止制御パラメーター値を図４に示すがこの減速停止制御パラメーター値に必ずしも限定されるものではないがＡタイプの減速停止制御パラメーター値は、１０窯以上の走行距離において最も精度良い定位置停止が行われる様にテストを繰り返して決定し、又、Ｂタイプの減速停止制御パラメーター値は、５窯分の走行距離において最も精度良い定位置停止が行われる様にテストを繰り返して決定した。図４の実施例にみられる様に、Ａタイプは、５窯を越えて走行するケースで、高速走行を経て停止制御に入るのでＢタイプの５窯走行のケース（低速走行を経て停止制御に入る）よりも走行慣性力が大きくなるので、Ａタイプの減速停止制御パラメーター値は、制動を早くかけるように設定した。
【００１９】
次に停止した装入車は、窯芯からの位置ズレが許容値以内である事を窯芯検出用スリット板９及び窯芯読み取り装置１０にて検出判断して次の作業ステップに入る。位置ズレが許容値以上であれば、予め決められているプログラムに沿ってインチングによる位置修正を行う事になる。
【００２０】
作業例に沿って説明すると、装入車は、Ｎｏ．３窯の上昇管の先行開放の為に装入炭槽下から走行を開始するが、目的位置の窯芯検出用スリット板領域に進入して来ると、これは５窯以上の走行距離であるのでＡタイプの減速停止制御パラメーターに基づいて減速停止制御が行われる。この位置での上昇管の先行開放作業が完了すると、装入車は次いでＮｏ．３窯のカーボン燃焼用送風作業を行うべく、炭化室カーボン燃焼用送風装置部をＮｏ．３窯位置に合わせるべく、５窯移動する事になる。この場合の減速停止制御はＢタイプの減速停止制御パラメーターに基づいて行われる。この位置でのカーボン燃焼用送風作業が完了すると、装入車は次いでＮｏ．３窯の給炭作業を行うべく、給炭装置部をＮｏ．３窯位置に合わせるべく、再び５窯移動する事になる。この場合の減速停止制御も、Ｂタイプの減速停止制御パラメーターに基づいて行われる。この位置での給炭作業が完了すると、装入車は装入炭槽への受炭の為に走行するが、目的装入炭槽位置ではＡタイプの減速停止制御パラメーターに基づいた減速停止制御が行われる事になる。
【００２１】
本例では、中央制御装置からの走行距離情報に基づいて減速停止制御プログラムを車上制御装置が選択制御する方式を説明したが、中央制御装置及び車上制御装置の制御分担については勿論限定されるものである必要はない。
【００２２】
又、本例では、５窯分移動か５窯を越える移動か、で減速停止制御パラメーターを変更する方案を説明したが、移動機械が当該機械の最高速度領域を経て停止させるのか、否か、で減速停止制御パラメーターを変更してもよいし、又走行の方向によって減速停止制御パラメーターを変更してもよい。更にはこれらの組合せによって減速停止制御パラメーターを変更してもよい。又、必要によっては、２種の減速停止制御プログラムに限定せずに２〜４種を準備してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明により、特別な情報検出端や、過去情報の蓄積収集による修正などの複雑なシステムを採用する事なく、±５ｍｍの範囲に停止精度をアップ出来、操業上の信頼性を大幅に上昇させることができる（図５）。
【００２４】
また、１年間の長期に渡る観察の結果においても、全停止位置について１００％の一発停止率で±１０ｍｍの停止許容範囲を達成出来、操業時間の遅延等のトラブルを完全回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】減速停止制御方式の制御パラメーターを説明する図。
【図２】装入車の定位置における一定制御パラメーターによる第１次停止精度分布図。
【図３】本発明の方法による装入車の自動運転制御方法を説明する全体配置図。
【図４】本発明に用いた、２種（Ａタイプ、Ｂタイプ）の減速停止制御パラメーター値を説明する図。
【図５】本発明による効果を示す、装入車の定位置における第１次停止精度分布図。
【図６】一般的な自動定位置停止制御のブロック図。
【図７】一般的な位置制御装置内の処理を示す図。
【符号の説明】
１…コークス炉の各炭化室の炉上平面  ２…上昇管
３…装入炭槽                        ４…装入車
５…装入車上に設置された車上制御装置
６…地上の中央制御装置              ７…装入車上のアンテナ
８…炉上に張られた誘導無線          ９…窯芯検出用スリット板
１０…車上の窯芯読み取り装置        １１…装入車の給炭装置部
１２…装入車の炭化室カーボン燃焼用送風装置
１３…装入車の上昇管先行開放装置部  １４…位置制御装置
１５…機構                          １６…基準速度発生回路
１７…速度制御装置                  １８…誘導電動機
１９…機械制動タイミング発生
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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