在炼焦操作中，需要控制焦炉移动机械(装煤车、推焦车和拦焦车等)的位置。确定哪一孔炉装煤或推焦的传统方法是依靠装在各炉位置上的接近开关和电磁传感器，其可靠性差，且难维护，故近来使用下列的位置检测方式：

(1)辅助轮数字编码方式。如图1所示在推焦车上装设带辅助轮的机械，辅助轮压在轨道上，并随推焦车行走而转动，这样辅助轮上的数字编码将转动并按炭化室位置、行走距离进行焦炉号的自动识别，采用数字编码技术可保证极高的识别准确率。同时采用多种位置校正手段，以避免推焦车因打滑而造成的位置偏差，包括采用在编码起始位置安装清零信号反射器，当车辆移动到该位置时，计数器即可自动回零，消除数码的起始误差。另外，还在车辆行走路段的固定位置加装对位信号反射器，消除行进过程产生的误差。本方式简单，成本低，已在南昌钢铁公司焦化厂成功使用多年。

图1  辅助轮数字编码方式原理示意图

(2)微波定位方式。英国钢铁公司Ravenscraig工厂的过程控制系统引入了Tellumat开发的TellurometerMRA7微波测距仪作为焦炉装煤车和推焦车定位。它是发射一束固定波长的电磁波，利用距离与电磁波相位差的关系来连续确定移动的装煤车和推焦车与地面固定点之间的距离。每架车上装有一台Tellurometer，在各车轨道的端头也固定一台。由GEM80PLC装置读取各自与固定Tellurometer的距离，并译码为操作工人提供一个装煤车和推焦车在哪孔炉子工作的连续图像。该厂已安装了八套微波测距装置，作为延长焦炉寿命，改善操作效率的过程控制系统的一部分，使用效果良好。

(3)RFID(Radio Frequency Identification无线射频感应辨识系统)定位方式。RFID无线微波技术对环境适应能力强，可抵御灰尘、油污、振动、冰雪、雨雾或篷布遮挡物等的干扰，实现全天候工作，并能够动态存储炉号位置信息，保证了三大机车定位控制和对机车信息管理的迅捷，可靠完成。芬兰罗德洛基公司和济钢焦化厂5号焦炉都使用这种方法。

RFID系统由两部分构成：1)感应器，又称携码器或电子标签。每个电子标签均拥有一个32b的序列号，安装在待识别物体的表面。2)射频信号处理控制系统(又称读码器、阅读器或读出装置)，包括天线、射频处理模块RFM、控制模块CTL和上位主机系统(应用软件系统部分)。控制模块主要包括数据通信处理，外部输入输出接口。前端器件主要完成数据捕获和数据传输；主机部分主要完成系统控制管理、远程通信。阅读器可无接触地读取或修改电子标签中所保存的电子数据，达到自动识别和加载信息、管理物体的目的。还可进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。

如图2所示，在推焦车、拦焦车、加煤车的道轨上对应的各个炭化室位置上安装存储有炉号数据的电子标签，在推焦车、拦焦车、加煤车上分别装1台读码器以及精确定位装置，这样，当机车经过炭化室时就可读出该炭化室的号码，从而实现了各机车定位。

图2  三大车RFID系统布置示意图

射频技术依采用频率不同可分为低频系统和高频系统两大类；根据电子标签内是否装有电池供电，可分为有源和无源两大类；从电子标签内保存数据的方式可将其分为集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类；根据读写电子标签数据的技术实现手段，可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。低频系统指其工作频率小于30MHz，典型工作频率：125kHz，225kHz，13.56MHz等。其主要特点是电子标签的成本较低，标签内存储的数据量较少，阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)，易于防护，阅读天线方向性不强等。高频系统工作频率大于400MHz，典型工作频段：915MHz，2450MHz，5800MHz等。高频系统优点是标签内保存的数据量较大，阅读距离较远(可达几米至十几米)，适应物体高速运动性能好，外形为卡状，阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性；缺点是电子标签及阅读器成本均较高。有源电子标签内装有电池，具有较远的阅读距离；无源电子标签内无电池，其工作用电完全靠阅读器通过RF方式产生的充电脉冲供给。相比有源系统，无源系统在阅读距离及适应物体运动速度方面略有限制。集成固化式电子标签内的数据信息一般在集成电路生产时就将信息以ROM工艺模式固化，其保存的信息是不变的。现场有线改写式电子标签，一般将电子标签保存的信息写入其内部的EPROM存储区中，改写时需要专用的编程器或写入器，改写过程中必须为其供电。现场无线改写式电子标签具有特定的改写指令，一般也可由阅读器直接完成。广播发射式射频识别系统实现方法较简单。电子标签必须采用有源方式工作，实时将其存储的数据信息不间断地向外广播，阅读器仅作为接收机使用。倍频式射频识别系统实现起来难度较大。一般情况下，由阅读器发出查询信号，电子标签返回的信号载频为阅读器发出射频的倍频，一般较少采用。

济钢5号焦炉选用芬兰Idesco公司的1K 5012B电子标签和IR4040 B阅读器，选择低频系统、无源电子标签、反射调制式射频识别系统。1K 5012B电子标签的存储容量1024B、工作环境温度25~85℃、防护等级IP67。IR4040 B阅读器的载波频率24kHz，电子标签和阅读器之间最大读取距离为4cm。

(4)感应无线定位方式。其最大特点是测量与通信一体化，缺点是要敷设专门的电缆，其原理可参看相关内容。这种装置我国湖南岳阳市电子研究所也生产。通过安装在移动机线与敷设在地面轨道旁的感应电缆进行电磁藕合来传递信息的。感应电缆为氯丁橡胶作护套的扁平状电缆，内有导线，其中两对用作数据通信，其余用于位置检测，其发送、接收的载频为低频，所产生的电磁场只限于几米范围，具有抗干扰性好、误码率低、非接触等优越性能，用于连续地绝对位置检测，具有高分辨率(1cm)的特点。武钢已用这种装置组成SC–40焦炉四车感应无线控制系统，并成功地在其7号、8号焦炉上使用。