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1、10申请公布号CN104073272A43申请公布日20141001CN104073272A21申请号201310105765722申请日20130329C10B41/0020060171申请人上海梅山钢铁股份有限公司地址210039江苏省南京市雨花台区中华门外新建72发明人丁海泉吉明鹏季益龙孙圣明74专利代理机构南京众联专利代理有限公司32206代理人顾进54发明名称焦炉生产自动语音系统57摘要本发明涉及焦炉生产自动语音系统，其特征在于，所述自动语音系统包括语音通讯网络、备煤中控自动语音系统、炼焦中控自动语音系统、干熄焦中控自动语音系统和四大车自动语音系统，所述语音系统之间通过语音通信网络进。
2、行信息传递。该系统可以实现在备煤中央控制室、炼焦中央控制室、四大车操作室和干熄焦中央控制室间自动、定向传递和播报关键生产流程信息和重要设备故障信息。使得焦炉操作人员从繁杂而重复的人工语音提示系统中解放出来，使其更加注重于对生产过程的全面监控，对确保生产安全、全面掌握生产流程和减轻操作强度提供了保证。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页10申请公布号CN104073272ACN104073272A1/1页21焦炉生产自动语音系统，其特征在于，所述自动语音系统包括语音通讯网络、备煤中控自动语音系统、炼焦中控自。
3、动语音系统、干熄焦中控自动语音系统和四大车自动语音系统，所述语音系统之间通过语音通信网络进行信息传递。2根据权利要求1所述的自动语音系统，其特征在于，所述四大车自动语音系统包括推焦车自动语音系统、拦焦车自动语音系统、加煤车自动语音系统和电机车自动语音系统。3根据权利要求2所述的自动语音系统，其特征在于，所述建立语音通讯网络平台具体包括无线通讯和有线通讯相互混合的语音通讯网络平台，通过该平台的无线通讯网络即无线以太网、红外通讯以及微波通讯等方式实现四大车自动语音系统间、四大车自动语音系统与炼焦中控自动语音系统间的数字量信息通讯，通讯的内容包含生产流程连锁信息和关键设备故障信息；通过该平台的有线通。
4、讯网络即有线以太网、工业现场总线等方式实现炼焦中控自动语音系统、煤焦中控自动语音系统与干熄焦中控自动语音系统间的数字量信息通讯，通讯的内容包含生产流程连锁信息和关键设备故障信息；其中炼焦中控自动语音系统作为语音通讯网络数据的“数据池”与“中转站”，收集四大车系统、煤焦系统和干熄焦系统的重要流程连锁信号和设备故障信号，炼焦中控自动语音系统对这些信号进行汇总、分类和记录，若信号为面向大车、备煤系统或干熄焦系统的流程连锁信号，则向相应系统进行转发；若信号为需要向炼焦中控室监控人员播报的重要流程信息或重要设备故障信息，则通过播报平台在炼焦中央控制室进行自动语音播报。4根据权利要求1所述的自动语音系统，。
5、其特征在于，所述四大车自动语音系统包括大车与大车之间的自动语音通讯、大车与其他子系统间的自动语音通讯；所述大车自动语音系统包括通讯设备、控制设备和播报设备，通讯设备用于接收外部连锁流程信号和发送本车连锁流程信号及重要的设备故障信号，控制设备用以进行自动语音控制，对流程状态和报警信号进行逻辑处理，生成开关量的数字信号，调用事先录制在其中的生产流程连锁语音文件和设备故障语音文件，通过播报设备进行语音播放。权利要求书CN104073272A1/5页3焦炉生产自动语音系统技术领域0001本发明涉及一种自动语音系统，具体来说涉及一种焦炉生产自动语音系统，主要用于在焦炉生产作业过程中，向特定的生产操作人员。
6、播报关键的生产流程信息和重要的故障信息，属于焦炉生产控制领域。背景技术0002炼焦生产中，备煤中央控制室、炼焦中央控制室、四大车操作室即推焦车、加煤车、拦焦车和电机车和干熄焦中央控制室间的语音通讯比较密切。焦炉操作人员一直以来使用手持对讲机进行关键生产流程信息和重要故障信息的语音传递，尤其是生产协同作业较为密切的四大车系统必须依靠人工语音通讯来确保四车连锁的安全可靠。由于炼焦生产是连续和循环的，因此要求各子系统操作人员必须连续、重复的播报生产流程信息，并且由于对讲机系统的特性即同一频道内收发单向、广播模式，操作人员有时接收到的语音信息是无用的，甚至会占用有用信息的播报通道，造成通讯丢失或错误。。
7、随着焦炉生产自动化程度的日益提高，各子系统间需要传递的语音信号也越来越频繁、越来越重要。如何让焦炉操作人员从繁杂而重复的人工语音提示系统中解放出来，使其更加注重于对生产过程的全面监控，对确保生产安全、全面掌握生产流程和减轻操作强度有重要的意义。发明内容0003本发明的目的在于提供一种焦炉生产自动语音系统，可以在备煤中央控制室、炼焦中央控制室、四大车操作室和干熄焦中央控制室间自动、定向传递和播报关键生产流程信息和重要设备故障信息。0004为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，焦炉生产自动语音系统，其特征在于，所述自动语音系统包括语音通讯网络、备煤中控自动语音系统、炼焦中控自动语音系统、干熄焦中。
8、控自动语音系统和四大车自动语音系统，所述语音系统之间通过语音通信网络进行信息传递。0005作为本发明的一种改进，所述四大车自动语音系统包括推焦车自动语音系统、拦焦车自动语音系统、加煤车自动语音系统和电机车自动语音系统。0006作为本发明的一种改进，所述建立语音通讯网络平台具体包括无线通讯和有线通讯相互混合的语音通讯网络平台，通过该平台的无线通讯网络即无线以太网、红外通讯以及微波通讯等方式实现四大车自动语音系统间、四大车自动语音系统与炼焦中控自动语音系统间的数字量信息通讯，通讯的内容包含生产流程连锁信息和关键设备故障信息；通过该平台的有线通讯网络即有线以太网、工业现场总线等方式实现炼焦中控自动语。
9、音系统、煤焦中控自动语音系统与干熄焦中控自动语音系统间的数字量信息通讯，通讯的内容包含生产流程连锁信息和关键设备故障信息；其中炼焦中控自动语音系统作为语音通讯网络数据的“数据池”与“中转站”，收集四大车系统、煤焦系统和干熄焦系统的重要流程连锁信号和设备故障信号，炼焦中控自动语音系统对这些信号进行汇总、分类和记录，若信号为面向说明书CN104073272A2/5页4大车、备煤系统或干熄焦系统的流程连锁信号，则向相应系统进行转发；若信号为需要向炼焦中控室监控人员播报的重要流程信息或重要设备故障信息，则通过播报平台在炼焦中央控制室进行自动语音播报。0007作为本发明的一种改进，所述四大车自动语音系统。
10、包括大车与大车之间的自动语音通讯、大车与其他子系统间的自动语音通讯；所述大车自动语音系统包括通讯设备、控制设备和播报设备，通讯设备用于接收外部连锁流程信号和发送本车连锁流程信号及重要的设备故障信号，控制设备用以进行自动语音控制，对流程状态和报警信号进行逻辑处理，生成开关量的数字信号，调用事先录制在其中的生产流程连锁语音文件和设备故障语音文件，通过播报设备进行语音播放。0008该系统可以实现在备煤中央控制室、炼焦中央控制室、四大车操作室和干熄焦中央控制室间自动、定向传递和播报关键生产流程信息和重要设备故障信息。使得焦炉操作人员从繁杂而重复的人工语音提示系统中解放出来，使其更加注重于对生产过程的全。
11、面监控，对确保生产安全、全面掌握生产流程和减轻操作强度提供了保证。0009附图说明0010图1自动语音系统结构图；图2自动语音通讯网络构成图；图3自动语音系统各子系统硬件结构图。0011图中1为语音通讯网络，2为四大车自动语音系统，3为炼焦中控自动语音系统，4为干熄焦中控自动语音系统，5为备煤中控自动语音系统。具体实施方式0012为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图和具体实施方式对本发明做出进一步的说明和介绍。0013主要操作步骤如下，1）建立语音通讯网络平台；为了在不同系统间传递包含了语音信息的数字量信号，同时由于四大车需要频繁移动以及中央监控系统位置固定的特性，需要建立包括无线通讯和。
12、有线通讯相互混合的语音通讯网络平台。通过该平台的无线通讯网络即无线以太网、红外通讯以及微波通讯等方式，实现四大车自动语音系统间、四大车自动语音系统与炼焦中控自动语音系统间的数字量信息通讯，通讯的内容包含生产流程连锁信息和关键设备故障信息。通过该平台的有线通讯网络即有线以太网、工业现场总线等方式，实现炼焦中控自动语音系统、煤焦中控自动语音系统与干熄焦中控自动语音系统间的数字量信息通讯，通讯的内容包含生产流程连锁信息和关键设备故障信息。0014其中炼焦中控自动语音系统作为语音通讯网络数据的“数据池”与“中转站”，收集四大车系统、煤焦系统和干熄焦系统的重要流程连锁信号和设备故障信号，炼焦中控自动语音。
13、系统对这些信号进行汇总、分类和记录，若信号为面向大车、备煤系统或干熄焦系统的流程连锁信号，则向相应系统进行转发；若信号为需要向炼焦中控室监控人员播报的重要流程信息或重要设备故障信息，则通过播报平台在炼焦中央控制室进行自动语音播报。说明书CN104073272A3/5页500152）开发四大车自动语音系统四大车自动语音系统为焦炉生产自动语音系统的主要组成部分，包括大车与大车之间的自动语音通讯、大车与其他子系统间的自动语音通讯。0016大车自动语音系统包括通讯设备、控制设备和播报设备。通讯设备用于接收外部连锁流程信号和发送本车连锁流程信号及重要的设备故障信号，控制设备用以进行自动语音控制，对流程状。
14、态和报警信号进行逻辑处理，生成开关量的数字信号，调用事先录制在其中的生产流程连锁语音文件和设备故障语音文件，通过播报设备进行语音播放。0017大车自动语音系统向车内的司机播报本车生产流程信息、连锁车辆状态信息和重要设备故障信息。当本车进行某一单元动作时，控制系统将会产生一个数字量信号，利用该信号可以调用实现录制在控制系统中的生产流程连锁语音文件，通过播报设备进行语音播放。当本车生产单元流程与外部系统有连锁关系时，通讯设备将会等待接收外部系统即炼焦中控自动语音系统，传送来的数字量信号，利用该信号可以调用录制在本车控制系统中的生产流程连锁语音文件，通过播报设备进行语音播放。当本车在生产过程中出现异。
15、常或重要设备故障，也将产生数字量信号，利用该信号可以调用录制在本车控制系统中的故障报警语音文件，通过播报设备进行语音播放，同时也可通过通讯设备向外部系统传送该数字量信号。当进行大车与大车之间的自动语音通讯时，发信车辆通过无线语音通讯网络将数字量信号发送给炼焦中控自动语音系统，炼焦中控自动语音系统对收到的数字量信号进行分类，再将其通过无线语音通讯网络自动发送给相应的收信车辆。当进行大车与其他系统的自动语音通讯时，发信车辆通过无线语音通讯网络将数字量信号发送给炼焦中控自动语音系统，炼焦中控自动语音系统对收到的数字量信号进行分类，再将其通过有线语音通讯网络自动发送给相应的子系统。车辆进行收信时，沿用。
16、同样的线路进行信号传递。00183）开发系统间自动语音系统在建立好语音通讯网络的基础上，利用炼焦中控自动语音系统的“数据池”收集和转发各子系统的数字量信息，即各子系统将与其他系统有连锁关系的信号全部送到炼焦中控自动语音系统中，这些数字量信号在炼焦中控自动语音系统中进行汇总和分类，然后有方向性的转发到相应的子系统中，子系统接收到这些数字量的信号后，调用录制在该子系统中的语音文件，通过播报设备进行语音播放。0019实施例1本实施例以加煤车自动语音系统为例，介绍如何采用无线以太网和有线以太网组建语音通讯网络平台、建立单车自动语音系统和系统间连锁自动语音系统。加煤车自动语音系统硬件结构图3所示，无线通。
17、讯设备用于接受和发送生产流程信号和重要设备故障信号，控制系统用于对本车产生的和外部接收的数字量信号进行处理，其上存储有预先录制好的语音文件，在条件满足后将会调用相应的语音文件，通过语音播报设备播放出来。00201建立语音通讯网络平台本实施例中，针对四大车移动作业的特性，四大车自动语音系统与炼焦中控自动语音系统3的通讯采用无线高速以太网，符合IEEE8O211G无线以太网国际标准，炼焦中控自动语音系统3与备煤中控自动语音系统5、干熄焦中控自动语音系统4的通讯采用有线以太网，网络结构如图2所示。四大车系统、备煤系统和干熄焦系统的连锁信号和重要设备故障说明书CN104073272A4/5页6信息均传。
18、送到炼焦中控自动语音系统中。炼焦中控自动语音系统中为各子系统建立单独的数据存储区域用于炼焦生产过程信息的收集，同时建立数据转存区域用于存储和转发需要定向发送的数据。0021在实际生产中，加煤车与推焦车、拦焦车和备煤系统存在语音通讯关系，中央控制系统通过无线网络接收推焦车的“推焦车允许加煤”、“推焦车开始平煤”、“推焦车平煤结束”等信号，接收拦焦车的“拦焦车允许加煤”等信号，通过有线网络收集备煤系统“A仓煤空”、“B仓煤空”和“C仓煤空”等信号，上述这些信号再通过转存发送给加煤车。中央控制系统通过无线网络接收加煤车的“请求加煤”、“开始加煤”、“请求平煤”、“加煤结束”、“到A仓受煤”、“到B仓。
19、受煤”、“到C仓受煤”等信号，并分别转发到推焦车和备煤系统中。00222开发单车自动语音系统单车自动语音系统的主要功能是提示操作人员所操作车辆的流程状态和重要故障报警。语音控制系统中存储预先录制好的语音文件，在对本车流程状态和报警信号进行逻辑处理后生成开关量的数字量信号，通过软件调用相应的语音文件，通过语音播报设备进行播放。0023以加煤车为例，需要播报的工作流程信息包括本车检修运行状态；本车手动运行状态；本车自动运行状态；到煤塔A仓受煤；到煤塔B仓受煤；到煤塔C仓受煤；受煤开始；受煤结束；开始称量；允许自动对位走行；自动对位走行开始；自动对位走行结束；氨水切换高到低；地面集尘开始；氨水切换低。
20、到高；准备加煤；开始加煤；请求平煤；加煤结束；地面集尘结束；炉台清扫开始。需要播报的重要故障信息包括班计划更新；急停按钮被按下；限位故障；动作超时；煤塔老虎口未关严；自动对位故障；给煤电机电流异常；给煤变频器故障；走行变频器故障；通讯故障等。0024在加煤车控制系统（PLC中）中为上述信息建立存储位用于信号的触发和存储，以西门子PLC的M0字节为例，对其各位进行逻辑判断，在加煤车进入某一工作流程或出现故障后，相应的存储位（M00M07）开始置位。通过第三方软件（人工语音生成软件和编辑软件）制作上述语音录音文件，存放在加煤车操作终端中，在操作终端的HMI操作编辑软件中建立语音录音文件与加煤车控制。
21、系统中存储位的映射关系。相应存储位被置位后，操作终端调用相关的语音录音文件，通过计算机的声卡和扬声器播报出语音录音文件，提示司机关注本车生产过程和设备状态。00253开发系统间连锁自动语音系统由于焦炉循环生产的特性，四车协同作业所需要的语音提示信息是按作业周期循环发生的，即在一个推焦作业流程内，各大车接收和应答的语音信息都是有序而固定的，这为系统间连锁自动语音的开发创造了条件。系统间连锁自动语音系统与单车自动语音系统原理类似，只是前者的信号来自外部的语音通讯平台。加煤车接收的连锁语音信号来自炼焦中控自动语音系统，包括“推焦车允许加煤”、“推焦车开始平煤”、“推焦车平煤结束”、“拦焦车允许加煤”。
22、、“A仓煤空”、“B仓煤空”和“C仓煤空”等，加煤车控制系统（PLC中）中为这些信息建立存储位用于信号的触发和存储，以西门子PLC的M1字节为例，对其各位进行逻辑判断，在连锁流程进入设定说明书CN104073272A5/5页7的阶段后，相应的存储位（M10M17）开始置位。通过第三方软件（人工语音生成软件和编辑软件）制作上述语音录音文件，存放在加煤车操作终端中，在操作终端的HMI操作编辑软件中建立语音录音文件与加煤车控制系统中存储位的映射关系。当相应存储位被置位后，操作终端调用相关的语音录音文件，通过计算机的声卡和扬声器播报出语音录音文件，提示司机外围连锁条件已经满足。0026本发明是通过多次的实践和对系统调试基础上总结出来的，通过对传统通讯方式进行优化和创新，根据现场的实际情况用不同的通讯方案和控制方法去解决实际存在的问题，最终达到理想的应用效果。0027需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并不是用来限定本发明的保护范围，在上述方案的基础上所作出的等同替换或者替代，均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。说明书CN104073272A1/2页8图1图2说明书附图CN104073272A2/2页9图3说明书附图CN104073272A。