CN102476747B - 贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物流贮运系统中的散状物料贮运技术领域。一种贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法，第一，规定卸料车行走时旋转编码装置发出若干个同步行走脉冲为一个计数单位，把卸料车行走全程范围分为若干计数单位；第二，确定每个料槽安装的位置标志的计数单位值；第三，确定卸料车卸料位置计数单位值；第四，将上述参数置入卸料车上的行走位置运算控制装置的内存中；第五，所述控制装置接受地面系统控制PLC运行指令执行卸料车运行至工作位置卸料，该控制装置连续不间断的通过位置标志校正和旋转编码装置的计算，进行卸料车当前位置与工作目的位置的比较运算，直到卸料车行走到达工作目的位置处停止，开始在该位置进行对料槽的卸料工作。

Description

贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法

技术领域

    本发明涉及物流贮运系统中的散状物料贮运技术领域，尤其涉及一种贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法。

背景技术

在散状物料运输、处理、加工过程中，需要贮料槽（或称料槽）贮存中间过程的物料。物料向贮料槽贮存需要皮带运输机及贮料槽上的移动卸料车，皮带运输机运送物料通过在贮料槽上行走移动的卸料车将各种物料装入指定料槽，为了物料顺利的装入料槽和不装错料槽，卸料车行走位置和工作位置的检测及定位准确性至关重要。

现有贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法主要有：卸料车行走及工作位置地面检测控制方法和卸料车行走及工作位置车上检测控制方法，参见图1。

现有的卸料车行走及工作位置地面检测控制方法是，在贮料槽面上皮带机的机架一侧安装若干个卸料车位置检测开关4，位置检测开关的数量根据贮料槽1卸料点的数量决定，每个卸料点安装一个位置检测开关4，以此表示料槽的卸料点位置，将各料槽卸料点位置检测开关信号送入安装在地面的卸料车行走位置控制装置，在卸料车上安装一个可以触动或触发位置检测开关的装置7。当卸料车5行走经过或到达料槽位置检测开关4时，在卸料车上的触动或触发装置7作用下，使该料槽卸料点位置检测开关动作。位置检测开关的动作信号送达卸料车行走位置控制装置，卸料车行走位置控制装置根据位置检测开关动作信号判断卸料车当前行走所到达的卸料点位置，再根据工艺要求卸料车行走的目的料槽卸料点位置控制卸料车停止、继续行走或改变方向行走，直到卸料车到达工艺要求的目的料槽卸料点位置。下次当卸料车工艺要求的目的料槽卸料点位置改变时，卸料车行走位置控制装置再重复上述卸料车行走控制过程，使卸料车行走到达新的工艺要求目的料槽卸料点位置，如此完成卸料车的行走及工作位置检测控制。

现有的卸料车行走及工作位置车上检测控制方法是，在贮料槽面上皮带机的机架一侧安装若干个料槽卸料点位置标志4，料槽卸料点位置标志含有各料槽卸料点位置信息，料槽卸料点位置标志的数量根据贮料槽的卸料点数量决定，每个卸料点安装一个位置标志，以此表示各个料槽卸料的位置。在卸料车5上安装一个可以检测位置标志信息的位置检测装置7，将卸料车上位置检测装置检测到的料槽卸料点位置标志信息送到安装在车上的卸料车行走位置控制装置8。当卸料车5行走经过或到达料槽卸料点位置标志4时，卸料车上的位置检测装置7检测到该料槽卸料点位置标志的信息，位置标志的信息送达卸料车行走位置控制装置8，卸料车行走位置控制装置根据送达的位置标志信息判断卸料车当前所到达的位置，再根据工艺要求卸料车行走的目的料槽卸料点位置，控制卸料车停止、继续行走或改变方向行走，直到卸料车到达工艺要求的目的料槽卸料点位置。下次当卸料车工艺要求的目的料槽卸料点位置改变时，卸料车行走位置控制装置再重复上述卸料车行走控制过程，使卸料车行走到达新的工艺要求目的料槽卸料点位置，如此完成卸料车的行走及工作位置检测控制。

现有技术贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法存在如下几个方面的缺陷：

1、现有技术中每个贮料槽定点装设卸料点位置检测开关或卸料点位置标志，卸料车只有在靠近卸料点位置检测开关或位置标志的位置时才有确切位置信息，离开卸料点位置检测开关或位置标志后就不再能检测到位置信息，因此卸料车只能在有卸料点位置检测开关或位置标志的位置才能停止，不能在其它位置停止，否则就将失去位置信息。

2、卸料车在行走过程中是利用前一个卸料点位置的信息，经程序判断找寻下一个卸料点位置或目的卸料点位置，卸料车走行过程中因故没有到达卸料点位置，在中间停止或到达位置后在停止时滑出位置，卸料车行走位置控制装置由于失去位置信息，无法再继续重新行走，此时需要在人工干预下使卸料车到达一个卸料点位置，在卸料车行走位置控制装置接受到位置信息后，才能经程序判断找寻下一个位置或目的位置。

3、卸料车只能在料槽有卸料点位置检测开关或位置标志的位置才能停车卸料，不能在料槽其它位置停车卸料，这样使料槽的卸料位置有较大的局限，有时在工艺需要时料槽空间得不到最大限度的利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法，该检测控制方法使卸料车行走位置运算控制装置始终能接受到卸料车的准确位置信息，并使卸料车卸料点可以根据工艺需要在料槽范围内增加或减少，提高了贮料槽卸料车的控制性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法，在贮料槽上部皮带机的机架一侧安装若干个料槽位置标志，所述位置标志内含有位置信息，在卸料车上安装一个能检测位置标志内位置信息的位置检测装置，将位置检测装置检测到的位置标志内位置信息送到卸料车上的行走位置运算控制装置；在卸料车上安装一个随卸料车行走能发出同步行走脉冲的旋转编码装置，所述旋转编码装置发出的同步行走脉冲带有正反转矢量信号，以此表示卸料车的行走方向，将旋转编码装置发出的同步行走脉冲信息送到卸料车上的行走位置运算控制装置，行走位置运算控制装置经运算后控制卸料车的行走；

所述卸料车上的行走位置运算控制装置控制过程是： 

第一步，规定卸料车行走时旋转编码装置发出若干个同步行走脉冲为一个计数单位，把卸料车行走全程范围分为若干计数单位；

第二步，确定每个料槽安装的位置标志分别落于卸料车行走范围中的计数单位，并确定其计数单位值；

第三步，根据工艺要求在每个料槽设定若干个卸料点，并确定这些卸料点分别落于卸料车行走范围中的计数单位，并根据卸料车上位置检测装置中心线到卸料漏斗中心线的位置，确定折合几个计数单位； 

第四步，根据第三步得到的卸料车上位置检测装置中心线到卸料漏斗中心线位置间的计数单位，计算确定卸料车卸料位置分别落于卸料车行走范围中的计数单位值；

第五步，将上述第一步到第四步所得到的参数置入卸料车上的行走位置运算控制装置的内存中；

第六步，卸料车上的行走位置运算控制装置接受地面系统控制PLC运行指令执行卸料车运行至工作位置卸料；

首先，卸料车上的行走位置运算控制装置将卸料车当前的实时位置数据与地面系统控制PLC发来需要卸料车到某位置工作的指令位置数据进行比较运算，得到工作目的位置处于当前卸料车实际位置的方向；

随后，控制卸料车向该方向行走；卸料车在行走过程中，车上行走位置运算控制装置连续不间断的通过位置标志校正和旋转编码装置的计算，进行卸料车当前位置与工作目的位置的比较运算，直到卸料车行走到达工作目的位置处停止，开始在该位置进行对料槽的卸料工作；

第七步，卸料车边工作边等待地面系统控制PLC发来需要卸料车变换到新位置工作的指令，再重复上述第六步的工作位置检测计算控制，变换到新位置进行卸料。

所述的第六步前还包括卸料车的行走位置检测计算方法的步骤，所述步骤为：

卸料车行走时旋转编码装置将行走同步脉冲送入行走位置运算控制装置，行走位置运算控制装置将送来的行走同步脉冲按规定进行若干个同步行走脉冲为一个计数单位的运算；

卸料车继续行走，装设于卸料车上位置检测装置经过固定装设于皮带机机架上的位置标志，位置检测装置检测到位置标志内的位置信息，位置信息送到卸料车上的行走位置运算控制装置中，经行走位置运算控制装置提取内存数据后得到该位置标志安装点的计数单位值，将该计数单位值作为卸料车当前所在的位置；卸料车继续前行或后退，行走位置运算控制装置此时将旋转编码装置同步行走脉冲经计算后的计数单位，对卸料车当前所在的位置的计数单位值进行前行加或后退减的运算，得到卸料车的实时位置计数单位值；

每当卸料车位置检测装置经过一个位置标志时，行走位置运算控制装置就用新得到的该位置标志安装点的计数单位值，对卸料车当前所在位置的运算计数单位值进行刷新，以消除行走位置运算控制装置中经运算得到卸料车当前所在位置计数单位值的误差。

所述位置标志的数量根据贮料槽的数量决定，在每个贮料槽的特定位置安装一个位置标志，以表示各个位置标志所在贮料槽的位置。

本发明的贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法，使卸料车行走位置运算控制装置始终能接受到卸料车的准确位置信息，避免现有技术因卸料车行走位置控制装置失去卸料车位置信息后所引起的种种弊病。本发明的卸料车上除了装有检测料槽位置信息的位置检测装置外，还装有一个随卸料车行走能发出同步行走脉冲的旋转编码装置，使卸料车在行走时不但能够检测到每个料槽的定点位置信息，还可以通过旋转编码装置使卸料车在行走全程范围都具有准确的连续位置信息。本发明的检测控制方法使贮料槽卸料车卸料点可以根据工艺需要在料槽范围内增加或减少，也不会由于失去位置信息而不能行走工作，提高了贮料槽卸料车的控制性能，在必要的时候可以提高料槽的物料装入量。 

附图说明

图1为现有的贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法示意图；

图2为本发明的贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法示意图；

图3为本发明的贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法的具体实施例示意图。

图中：1贮料槽，2车行轨道，3运输皮带，4位置开关或位置标志，5卸料车，6卸料漏斗，7位置触发或检测装置，8位置控制装置；11位置标志，12位置检测装置，13旋转编码装置，14行走位置运算控制装置，15地面系统控制PLC设备。■卸料位置，▼卸料点。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图3、图2，一个散料贮料系统共有10个贮料槽1（简称料槽），料槽1编号分别为1^#-10^#，在贮料槽1上部有一条皮带输送机，皮带输送机上部装有一台卸料车5，卸料车5在车上行走位置运算控制装置14的控制下可以在1^#-10^#料槽1的各个卸料点之间行走，分别对各个料槽1的各个卸料点卸料。在料槽1上部皮带输送机机架的一侧安装有10个料槽位置标志11，在每个料槽1的特定位置各安装一个位置标志11，标志内含有位置信息，位置信息的形式为1-10号的二进制编码，表示各个位置标志11所在料槽1的位置。在卸料车5上安装一个检测位置标志信息的位置检测装置12，将检测到的标志内的位置编码信息送到卸料车上的行走位置运算控制装置14。在卸料车5上安装一个随卸料车行走能发出同步行走脉冲的旋转编码装置13，旋转编码装置13为一个与卸料车5走行轮同步旋转的增量型旋转编码器，旋转编码器每旋转一圈发出带有旋转方向矢量的脉冲50个，将旋转编码装置13发出的同步行走脉冲信息送到卸料车5上的行走位置运算控制装置14。在卸料车上的行走位置运算控制装置14中编制有各贮料槽位置控制参数设置、显示，位置检测计算、控制等程序，行走位置运算控制装置14经运算后控制卸料车5的行走。

本实施例的卸料车运行控制方法的参数设置。各贮料槽位置控制参数设置可以在卸料车上的人机界面上进行设置，也可以在中央控制室的人机界面上进行设置，然后通过通信方式送到贮料槽移动卸料车上的行走位置运算控制装置14中。

卸料车上的行走位置运算控制装置14控制过程是：

第一步，根据工作设备情况确定卸料车行走时旋转编码装置13每发出100个同步行走脉冲为一个计数单位，卸料车5从1^#-10^#料槽1行走全程范围共得到计数单位为350个。

第二步，确定各个料槽1安装的位置标志11分别落于卸料车行走范围中的计数单位，得到：标志位置，代码，计数单位值

1^#标志位置，代码0001=41；

2^#标志位置，代码0010=69；

3^#标志位置，代码0011=98；

4^#标志位置，代码0100=126；

5^#标志位置，代码0101=155；

6^#标志位置，代码0110=183；

7^#标志位置，代码0111=212；

8^#标志位置，代码1000=240；

9^#标志位置，代码1001=269；

10^#标志位置，代码1010=297；

第三步，根据工艺要求在每个料槽设定3个卸料点，并确定卸料车上位置检测装置中心线到卸料漏斗6中心线位置间的计数单位，即确定卸料车卸料位置与卸料点的关系，得到它们间的关系=6。

第四步，计算卸料车卸料位置分别落于卸料车行走范围中的计数单位值，卸料车卸料位置=卸料点位置+6，得到：

1^#料槽：第1点，代码00010001=33；

第2点，代码00010010=41；

第3点，代码00010011=49；

2^#料槽：第1点，代码00100001=61；

第2点，代码00100010=69；

第3点，代码00100011=77；

3^#料槽：第1点，代码00110001=90；

第2点，代码00110010=98；

第3点，代码00110011=106；

4^#料槽：第1点，代码01000001=118；

第2点，代码01000010=126；

第3点，代码01000011=134；

5^#料槽：第1点，代码01010001=147；

第2点，代码01010011=155；

第3点，代码01010011=163；

6^#料槽：第1点，代码01100001=175；

第2点，代码01100010=183；

第3点，代码01100011=191；

7^#料槽：第1点，代码01110001=204；

第2点，代码01110010=212；

第3点，代码01110011=220；

8^#料槽：第1点，代码10000001=232；

第2点，代码10000010=240；

第3点，代码10000011=248；

9^#料槽：第1点，代码10010001=261；

第2点，代码10010010=269；

第3点，代码10010011=277；

10^#料槽：第1点，代码10100001=289；

第2点，代码10100010=297；

第3点，代码10100011=305；

第五步，将上述第一步到第四步所得到的运行控制参数，通过人机界面逐项置入卸料车上的行走位置运算控制装置14内存中。

第六步，卸料车的行走位置检测计算方法步骤：

卸料车行走时旋转编码装置13将行走同步脉冲送入行走位置运算控制装置14，行走位置运算控制装置14将送来的行走同步脉冲按每100个同步行走脉冲为一个计数单位进行运算；

卸料车继续行走，卸料车上的位置检测装置12经过装设于皮带机机架上的位置标志11，位置检测装置12检测到位置标志11内的位置信息编码0011，位置信息0011送到卸料车上的行走位置运算控制装置14中，经行走位置运算控制装置14提取内存数据后得到该位置标志11安装点的计数单位值98，将98作为卸料车当前所在的位置；卸料车5继续前行或后退，行走位置运算控制装置14此时将旋转编码装置13同步行走矢量脉冲X，经X/100计算后得到的计数单位，对卸料车5当前所在的位置的计数单位值98进行前行加或后退减的运算，若前行=98+矢量脉冲/100计算后的值，若后退=98-矢量脉冲/100计算后的值，得到卸料车的实时位置计数单位值。

当卸料车5继续前行，位置检测装置12经过位置标志11时，行走位置运算控制装置14得到位置标志11信息编码0100，经行走位置运算控制装置14提取内存数据后得到该位置标志11安装点的计数单位值126，若此时运算控制装置14经脉冲运算得到卸料车当前位置值为127.1，将126刷新为卸料车当前所在的位置值，以消除行走位置运算控制装置14经脉冲运算得到卸料车当前位置计数单位值的误差；卸料车继续前行或后退，行走位置运算控制装置14再将编码脉冲计算值对卸料车当前位置计数单位值126进行前行加或后退减的运算，得到卸料车的实时位置计数单位值。以此方法进行卸料车5的行走位置检测计算，始终保持卸料车位置检测计算计数单位值的准确。

第七步，卸料车5上的行走位置运算控制装置14接受地面系统控制PLC运行指令执行卸料车运行至工作位置卸料；

首先，卸料车当前位置在3^#料槽第2点卸料位置，车上行走位置运算控制装置14中存有卸料车的当前位置数据3^#料槽第2点=98。车上控制设备与地面控制设备通过通信的方式进行连接，地面系统控制PLC发出卸料车到5^#料槽第1点位置工作的指令代码01010001，车上行走位置运算控制装置14接到工作指令代码后，根据通信代码约定01010001表示5^#料槽第1点位置，对照事先设置在车上行走位置运算控制装置14中的卸料位置参数，5^#料槽第1点位置=147。车上行走位置运算控制装置14将卸料车5当前的实时位置数据98与工作指令位置147进行比较运算，得到147>98，确定卸料车5向前行走；

随后，控制卸料车向前方行走；卸料车在行走过程中，车上行走位置运算控制装置14连续不间断的通过位置标志11的校正和旋转编码装置13的计算，进行卸料车5当前位置计数值与目的位置值147的比较运算，直到卸料车行走到达当前位置计数值=147时停止，开始在该位置进行对料槽的卸料等工作。

第八步，卸料车边工作边等待地面系统控制PLC设备15发来需要卸料车变换到新位置工作的指令，再重复上述第七步的工作位置检测计算控制，变换到新位置进行工作。

本发明卸料车行走及工作位置检测控制方法，在卸料车上的行走位置运算控制装置中存有卸料车当前的位置数据，卸料车当前的位置数据包括卸料点位置数据和行走全程范围内的计数值数据。这样卸料车无论是停在卸料点位置或停在行走全程范围内的任意位置，只要卸料车上的行走位置运算控制装置接到要求工作位置指令，都可以经行走位置运算控制装置运算比较后控制卸料车行走到达工作指令要求的位置，不会由于卸料车缺少当前位置数据而不能进行工作。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法，在贮料槽上部皮带机的机架一侧安装若干个料槽位置标志，所述位置标志内含有位置信息，在卸料车上安装一个能检测位置标志内位置信息的位置检测装置，将位置检测装置检测到的位置标志内位置信息送到卸料车上的行走位置运算控制装置；其特征是：在卸料车上安装一个随卸料车行走能发出同步行走脉冲的旋转编码装置，所述旋转编码装置发出的同步行走脉冲带有正反转矢量信号，以此表示卸料车的行走方向，将旋转编码装置发出的同步行走脉冲信息送到卸料车上的行走位置运算控制装置，行走位置运算控制装置经运算后控制卸料车的行走；

所述卸料车上的行走位置运算控制装置控制过程是： 

第一步，规定卸料车行走时旋转编码装置发出若干个同步行走脉冲为一个计数单位，把卸料车行走全程范围分为若干计数单位；

第二步，确定每个料槽安装的位置标志分别落于卸料车行走范围中的计数单位，并确定其计数单位值；

第三步，根据工艺要求在每个料槽设定若干个卸料点，并确定这些卸料点分别落于卸料车行走范围中的计数单位，并根据卸料车上位置检测装置中心线到卸料漏斗中心线的位置，确定折合几个计数单位； 

第四步，根据第三步得到的卸料车上位置检测装置中心线到卸料漏斗中心线位置间的计数单位，计算确定卸料车卸料位置分别落于卸料车行走范围中的计数单位值；

第五步，将上述第一步到第四步所得到的参数置入卸料车上的行走位置运算控制装置的内存中；

第六步，卸料车上的行走位置运算控制装置接受地面系统控制PLC运行指令执行卸料车运行至工作位置卸料；

首先，卸料车上的行走位置运算控制装置将卸料车当前的实时位置数据与地面系统控制PLC发来需要卸料车到某位置工作的指令位置数据进行比较运算，得到工作目的位置处于当前卸料车实际位置的方向；

随后，控制卸料车向该方向行走；卸料车在行走过程中，车上行走位置运算控制装置连续不间断的通过位置标志校正和旋转编码装置的计算，进行卸料车当前位置与工作目的位置的比较运算，直到卸料车行走到达工作目的位置处停止，开始在该位置进行对料槽的卸料工作；

第七步，卸料车边工作边等待地面系统控制PLC发来需要卸料车变换到新位置工作的指令，再重复上述第六步的工作位置检测计算控制，变换到新位置进行卸料。

2.根据权利要求1所述的贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法，其特征是：所述的第六步前还包括卸料车的行走位置检测计算方法的步骤，所述步骤为：

卸料车行走时旋转编码装置将行走同步脉冲送入行走位置运算控制装置，行走位置运算控制装置将送来的行走同步脉冲按规定进行若干个同步行走脉冲为一个计数单位的运算；

卸料车继续行走，装设于卸料车上位置检测装置经过固定装设于皮带机机架上的位置标志，位置检测装置检测到位置标志内的位置信息，位置信息送到卸料车上的行走位置运算控制装置中，经行走位置运算控制装置提取内存数据后得到该位置标志安装点的计数单位值，将该计数单位值作为卸料车当前所在的位置；卸料车继续前行或后退，行走位置运算控制装置此时将旋转编码装置同步行走脉冲经计算后的计数单位，对卸料车当前所在的位置的计数单位值进行前行加或后退减的运算，得到卸料车的实时位置计数单位值；

每当卸料车位置检测装置经过一个位置标志时，行走位置运算控制装置就用新得到的该位置标志安装点的计数单位值，对卸料车当前所在位置的运算计数单位值进行刷新，以消除行走位置运算控制装置中经运算得到卸料车当前所在位置计数单位值的误差。

3.根据权利要求1或2所述的贮料槽卸料车行走及工作位置检测控制方法，其特征是：所述位置标志的数量根据贮料槽的数量决定，在每个贮料槽的特定位置安装一个位置标志，以表示各个位置标志所在贮料槽的位置。

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