一种捣固机异地操作装置的制作方法

本发明属于炼焦设备控制，具体涉及一种用于焦炉捣固机的异地操作装置。

背景技术：

1、在焦化生产工艺中，捣固机负责将煤粉捣固成具有一定密度和强度的煤饼，煤饼的质量直接影响后续装煤和炼焦的效果。目前，焦化厂购进的进口捣固机自动化程度高，能实现自动捣固。常规操作方式是：一名捣固工位于炉顶的专用操作室内，通过操作终端控制捣固机运行；另一名巡检工站在移动的装煤车平台上，负责实时巡检煤饼的成型高度以及给料机的下煤量，并将信息用手势反馈给操作室内的捣固工。

2、然而，捣固机在工作过程中会产生极大的噪音，操作室内的捣固工与装煤车平台上的巡检工之间只能依靠手势进行交流。这种交流方式非常困难，极易产生理解偏差和传达延迟，导致捣固工无法根据煤饼的实时状态精确调节下煤量。其后果是，捣固出的煤饼密度不均，在装煤时容易发生塌煤事故。塌煤不仅影响生产，更导致工人下班后需花费大量时间清理撒落的余煤，极大地增加了工人的额外劳动强度。

3、为解决上述问题，现有技术中曾提出一种捣固机无线监控系统，其包括安装于捣固机plc控制柜的无线通信模块、安装于操作室外的天线，以及由巡检工手持的无线手持终端。巡检工可在装煤车平台上通过手持终端查看捣固机的运行状态和煤饼高度。然而，该方案仅实现了将监视数据引出至移动端，巡检工发现问题后，仍需通过手势或对讲机通知操作室内的操作工进行调整。信息传递的瓶颈和失真风险依然存在，沟通不畅导致的误操作和塌煤问题并未得到根本解决。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：如何从根本上消除因噪音导致的操作人员与巡检人员沟通不畅，从而引发的下煤量控制不准、煤饼易塌煤、工人清煤劳动强度大的问题。

2、本发明采用的技术方案：

3、一种捣固机异地操作装置，包括：

4、hmi面板，设置于装煤车平台上，供巡检人员在巡检位置直接操作和观察；

5、交换机，安装于捣固机操作箱内，与捣固机的plc系统通信连接；

6、无线发射模块，与交换机连接，用于将plc系统的有线网络信号转换为无线信号；

7、天线，安装于捣固机操作室外部，并与无线发射模块连接；

8、所述hmi面板内置无线通讯模块，通过无线局域网与无线发射模块无线连接，实现与捣固机plc系统的数据交换，以在装煤车平台上对捣固机进行操作。

9、进一步的，所述hmi面板为工业级无线触摸屏，其安装位置距离天线的水平直线距离在20米以内。

10、进一步的，还包括操作权切换开关，所述操作权切换开关与捣固机的plc系统电性连接，用于在hmi面板与设置于操作室内的操作终端之间进行控制权限的切换。

11、进一步的，所述操作权切换开关为钥匙式选择开关，安装于装煤车平台上的hmi面板旁侧。

12、进一步的，所述无线发射模块为工业无线接入点，所述天线为全向天线，两者通过馈线连接。

13、进一步的，所述交换机通过工业以太网线与捣固机的plc系统连接。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、1、本发明突破了“移动平台不宜作为控制点”的技术偏见，创造性地将操作权从固定的操作室下放到移动的装煤车平台，使巡检工从被动的“信息传递者”转变为主动的“控制决策者”，实现了“观察”与“操作”的统一，从根本上消除了手势沟通环节；

16、2、本发明的巡检工在观察到煤饼高度异常或给料机下煤量偏差时，可立即通过身旁的hmi面板直接调整捣固机参数，无需经过任何信息传递环节，实现了精细化闭环控制。调整效果可立即目视确认，彻底杜绝了因沟通误解导致的误操作；

17、3、本发明由于控制精度大幅提高，捣固出的煤饼密度均匀，装煤时塌煤事故显著减少甚至消除，工人下班后清理余煤的额外劳动强度大幅降低；

18、4、本发明通过增设的操作权切换开关，实现了无线异地操作与有线本地操作之间的硬件互锁，确保任何时刻只有一个控制端拥有操作权限，完全符合工业现场的最高安全准则；

19、5、本发明利用捣固机现有的plc网络进行加装改造，无需重新布线或大规模改动设备，改造周期短、投入成本低，具有极高的实用推广价值。

1.一种捣固机异地操作装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述hmi面板（1）为工业级无线触摸屏，其安装位置距离天线（4）的水平直线距离在20米以内。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括操作权切换开关（7），所述操作权切换开关（7）与捣固机的plc系统（5）电性连接，用于在hmi面板（1）与设置于操作室内的操作终端（6）之间进行控制权限的切换。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述操作权切换开关（7）为钥匙式选择开关，安装于装煤车平台上的hmi面板（1）旁侧。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线发射模块（3）为工业无线接入点，所述天线（4）为全向天线，两者通过馈线连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述交换机（2）通过工业以太网线与捣固机的plc系统（5）连接。