CN104649146A - 岸桥装卸作业远程控制操作系统及其操作方法 - Google Patents

岸桥装卸作业远程控制操作系统及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种岸桥装卸作业远程控制操作系统及其操作方法,系统特征是设远程司机控制中心,内设中央计算机,远程可编程控制器,中央计算机显示器,操作命令手柄、按纽开关,现场视频监视器;中央计算机连中央计算机显示器、生产作业系统、生产作业显示器及现场视频监视器并远程连接本地可编程控制器及本地计算机;本地计算机连视频监视摄像头、箱号数据采集器、船舶轮廓测距3D扫描仪、集卡定位测距3D扫描仪、集卡位置显示器;方法步骤:接收生产作业系统指令,大车到位,俯仰机构放平,小车船舶轮廓扫描;装船:集卡司机调车位;判定箱号、吊具对正找平,按装箱最佳路径装船;卸船:吊具防摇调整、吊具对正找平,按卸箱最佳路径卸船。

Description

岸桥装卸作业远程控制操作系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及集装箱码头的装卸作业,尤其涉及一种岸桥装卸作业远程控制操作系统及其操作方法。
背景技术
岸桥即岸边集装箱起重机,是集装箱船与码头前沿之间装卸集装箱的主要设备,主要包括大车、小车、俯仰机构及起升机构。目前,在集装箱码头普遍建立了进行码头作业综合管理调度的生产作业系统,该系统是一个包括计算机主机与现场终端机的系统,同时在岸边现场设有本地可编程控制器,通过控制岸桥的大车电机、小车电机、俯仰机构电机、起升机构电机及吊具倾转/旋转机构、伸缩机构及角锁吊具防摇装置,实现控制岸桥的大车、小车运行、俯仰机构的起落、起升机构的升降及吊具的倾转、旋转、开闭锁及伸缩。现有系统中需配备岸桥司机、理货员、指挥手及拆卸工,整个装卸船作业执行过程是:由生产作业系统下达装卸指令、确定装卸贝位及箱号,理货员及集卡司机分别通过手持终端接受指令,岸桥司机通过现场的本地可编程控制器依次控制大车移动到位,当集卡运行到位后,放下俯仰机构,控制小车运行到位,再启动起升机构的升降,最后,控制吊具倾转、旋转、开闭锁或针对单双箱的伸缩,完成集装箱的装卸。由理货员及集卡司机向生产作业管理系统报告完成,继续等待下一个指令。
现有集装箱码头装卸作业的主要缺陷是需设置多名现场操作人员,作业成本高,且岸桥靠现场司机操作,集卡定位靠集卡司机目视进行,因此作业效率低,且运行成本高,也影响生产安全性,尤其受自然状况影响,现场作业条件较差,无法形成操作人员良好的工作环境。岸桥的装卸能力和速度直接决定码头作业生产效率,随着国际集装箱运输业的高速发展以及数字化技术的普及,具有使用人力少、作业效率高、生产安全性好的自动化集装箱码头必将成为未来的发展趋势。如何实现岸桥装卸作业远程控制,减少现场人员,降低运营成本,提高作业效率,同时减轻操作人员的劳动强度,改善作业环境成为业界关注问题。
发明内容
本发明的主要目的在于针对上述问题,提供一种岸桥装卸作业远程控制操作系统及操作方法,从而实现岸桥装卸作业减员并实现远程司机操控,达到提高作业效率,降低作业成本并减轻作业人员劳动强度的效果,提高作业舒适度和安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种岸桥装卸作业远程控制操作系统,包括生产作业系统,设于所述岸桥上的本地可编程控制器及受其控制与其连接的起升机构电机,起升机构编码器,俯仰机构电机,大车电机,小车电机,小车编码器,吊具角锁、倾转/旋转机构、伸缩机构及吊具防摇装置,其特征在于,增设了远程司机控制中心,所述远程司机控制中心设有中央计算机、远程可编程控制器、中央计算机显示器、生产作业系统显示器、远程司机用多个操作命令手柄、多个按纽开关、触摸屏、现场视频监视器及多个指示灯;所述操作命令手柄、开关按纽、触摸屏通过所述远程可编程控制器与中央计算机连接,远程可编程控制器还连接所述指示灯;中央计算机还分别连接所述中央计算机显示器、生产作业系统、生产作业系统显示器及现场视频监视器;所述中央计算机通过远程通信线路分别连接所述本地可编程控制器及设于岸桥上的本地计算机;所述本地计算机分别连接设于岸桥不同部位的视频监视摄像头、连有箱号摄像头的箱号数据采集器、船舶轮廓测距3D扫描仪、集卡定位测距3D扫描仪及集卡位置显示器。
所述多个开关按纽包括:控制合按纽、控制断按纽、紧停按纽、操控不同岸桥的选择按钮;操作命令手柄包括:大车/起升控制柄、小车/俯仰控制柄、吊具倾转控制柄、吊具旋转/伸缩控制柄及吊具开闭锁控制柄。
所述船舶轮廓测距3D扫描仪为2个,分别设置在小车前部及后部。
所述集卡测距3D扫描仪设置在沿大车移动方向的大车支腿横梁上,所述集卡位置显示器设置在大车陆侧支腿上的集卡司机可见位置。
所述箱号摄像头为2个,分别设置在大车陆侧的支腿上。
所述设于岸桥不同部位的视频监视摄像头包括分别设置在大车4个支腿外侧的车道监视摄像头、设置在吊具防摇装置上的2个吊具监视摄像头、设置在俯仰机构梯形架上的1个船舶监视摄像头及2个俯仰挂钩监视摄像头、分别设置在小车前部及后部的2个集装箱监视摄像头、分别设置在吊具4个角锁箱上的锁状态监视摄像头。
一种采用上述岸桥装卸作业远程控制操作系统的操作方法,其特征在于包括如下步骤:
⑴系统开机,初始化;
⑵远程司机从远程司机控制中心输入作业工号;
⑶接收生产作业系统发送的作业指令;
⑷远程司机手动操作,将岸桥大车移动到作业贝位、将俯仰机构放平、启动小车进行船舶轮廓扫描并获得传输给中央计算机的船舶轮廓扫描数据;
⑸集卡进入岸桥作业区域,集卡司机依据集卡位置显示器指示调整车位至与岸桥对正位置;进而,对装船作业转入步骤⑹,对卸船作业转入步骤⑺
⑹装船作业
(6.1)中央计算机判定集装箱箱号是否正确,
(6.1.1)若箱号不正确,给出报警信号,操作停止,提交生产作业系统处理;
(6.1.2)若箱号正确,进入步骤6.2;
(6.2)吊具运行到集卡上方距集装箱1米位置;
(6.3)远程司机判定吊具是否水平并对正集装箱:
(6.3.1)若吊具水平并对正集装箱,则进入步骤6.4;
(6.3.2)否则,远程司机手动调整吊具倾转和/或旋转机构使吊具水平并对正集装箱,继而执行步骤6.4;
(6.4)远程司机手动操作使吊具闭锁;
(6.5)吊具按照依船舶轮廓扫描数据计算的小车装箱最佳路径行至船上放置集装箱的位置;
(6.6)远程司机手动操作使吊具开锁;
(6.7)吊具按照依船舶轮廓扫描数据计算的小车装箱返回最佳路径返回到初始位置;装船作业完毕。
⑺卸船作业
(7.1)吊具按照依船舶轮廓扫描数据计算的小车卸箱最佳路径运行至船上需卸船的集装箱上方;
(7.2)判定吊具是否晃动:
(7.2.1)若吊具不晃动,则进入步骤7.3;
(7.2.2)否则,通过吊具防摇装置自动进行定位矫正,并进入步骤7.3,
(7.3)吊具运行到距离需要卸船的集装箱上方1米位置;
(7.4)远程司机判定吊具是否水平并对正集装箱:
(7.4.1)若吊具水平并对正集装箱,则进入步骤7.5;
(7.4.2)否则,远程司机手动调整吊具倾转和/或旋转机构使吊具水平并对正集装箱,继而进入步骤7.5;
(7.5)远程司机手动操作使吊具闭锁;
(7.6)吊具按照依船舶轮廓扫描数据计算的小车卸箱装卡最佳路径行至集卡需放置集装箱的位置;
(7.7)判定是否是两个集装箱:
(7.7.1)若是两个集装箱,吊具自动调至最小位置,并进入步骤7.8;
(7.7.2)否则,直接进入步骤7.8;
(7.8)远程司机手动操作使吊具开锁;
(7.9)中央计算机判定箱号是否正确,
(7.9.1)若箱号不正确,给出报警信号,操作停止,提交生产作业系统处理;
(7.9.2)若箱号正确,吊具返回到初始位置,卸船作业完毕。
本发明的有益效果是:采用本发明提供的岸桥装卸作业远程控制操作系统及其操作方法,在现有岸桥的生产作业系统及基于本地可编程控制器的电控系统基础上,增设了远程司机控制中心,无需再在岸桥上配备司机,实现了通过岸桥远程操控完成码头装卸作业。采用本发明提供的操作方法,实现了小车和起升机构在移动过程中自动选择便捷安全的途径,自动对箱,减少了装卸过程的人工参与,极大的减少了作业人员的劳动强度,与现有需司机、理货员、指挥手及拆卸工的人力使用现状比,改进后的作业现场仅保留拆卸工,完成拆装集装箱锁头及固定锁杆作业,现场人员大幅度减少。在具体操作中,远程司机控制中心一名操作人员可通过系统自动切换实现控制多台岸桥的功能,达到一人多机的操作模式,进一步节约人力成本,并改善作业环境,显著提高操作人员作业舒适度。基于系统智能化、精准化的特点,通过光纤传输,将作业数据发送到远程中央计算机,同时将视频监视画面也传到远程司机控制中心,远程司机看到的监视画面远大于从岸桥司机室看到的局限视线画面,更有利于准确操控。使用本系统能够减少运营成本,按一名远程司机可以操作3台岸桥计,年节约人力支出费用将达百万元以上。并实现装卸作业效率高,生产安全性好的效果,更加适应港口自动化和信息化建设的需求。
附图说明
图1是岸桥装卸作业远程控制操作系统的结构框图;
图2是远程司机控制中心的结构示意图;
图3是岸桥上现场视频监视摄像头及船舶轮廓测距3D扫描仪的分布示意图;
图4是集卡定位器件布设及原理示意图;
图5是岸桥装卸作业远程控制操作系统操作方法的作业流程图。
图中:
1俯仰机构,2小车,21小车编码器,22司机室,3起升机构,31起升机构编码器,4大车,5吊具,6吊具防摇装置,61激光角度扫描仪,62反光镜,63变频器,7本地可编程控制器,8本地计算机,9集卡,10本地机房。
1a现场视频监视器,2a生产作业系统显示器,3a中央计算机显示器,4a闭锁灯,5a开锁灯,6a着箱灯,7a双箱灯,8a控制合按纽,9a控制断按纽,10a紧停按纽,11a岸桥选择按钮,12a触摸屏,13a大车/起升控制柄,14a小车/俯仰控制柄,15a吊具开闭锁控制柄,16a吊具倾转控制柄,17a吊具旋转/伸缩控制柄,18a远程可编程控制器,19a中央计算机,20a生产作业系统。
1b车道监视摄像头,2b吊具监视摄像头,3b船舶监视摄像头,4b俯仰挂钩监视摄像头,5b锁箱监视摄像头,6b集装箱监视摄像头,7b集卡测距3D扫描仪,8b船舶轮廓测距3D扫描仪,9b集卡位置显示器,10b箱号数据采集器,11b箱号摄像头。
以下结合附图和实施例对本发明详细说明。
具体实施方式
图1是岸桥装卸作业远程控制操作系统的结构框图;图2是是远程司机控制中心的结构示意图;图3是岸桥上现场视频监视摄像头及船舶轮廓测距3D扫描仪的分布示意图;图4是集卡定位器件布设及原理示意图。所述岸桥由俯仰机构1、起升机构3、小车2及大车4构成,如图1所示,该自动化操作系统包括下达装卸指令、装卸贝位及集装箱箱号的生产作业系统20a,设于所述岸桥上的本地可编程控制器7及受其控制与其连接的起升机构电机、起升机构编码器31、俯仰机构电机、大车电机、小车电机、小车编码器21、吊具5的角锁、倾转/旋转机构、伸缩机构及吊具防摇装置6,其中,本地可编程控制器7通过起升机构编码器31的数据控制起升机构电机的运行,实现起升机构3的升降,通过小车编码器21的数据控制小车电机的运行,实现小车2前后的运行。(上述起升机构电机、俯仰机构电机、大车电机、小车电机、吊具角锁、倾转/旋转机构、伸缩机构均为现有结构,未示出)。
本发明提供的岸桥装卸作业远程控制操作系统的特征在于,增设了远程司机控制中心,即实现司机脱离现场,通过远程自动及必要的远程手动辅助控制,实现岸桥和集卡有效配合完成码头装卸货作业。在所述远程司机控制中心设有中央计算机19a、远程可编程控制器18a、中央计算机显示器3a、生产作业系统显示器2a、远程司机用多个操作命令手柄、多个按纽开关、触摸屏12a,现场视频监视器1a及多个指示灯;所述操作命令手柄、开关按纽、触摸屏12a通过所述远程可编程控制器18a与中央计算机19a连接,远程可编程控制器还连接所述指示灯;中央计算机还分别连接所述中央计算机显示器3a、生产作业系统20a、生产作业系统显示器2a及现场视频监视器1a;所述中央计算机19a通过远程通信线路分别连接所述本地可编程控制器7及设于岸桥上的本地计算机8;所述本地计算机8分别连接设于岸桥不同部位的视频监视摄像头、连有箱号摄像头11b的箱号数据采集器10b、船舶轮廓测距3D扫描仪8b、集卡定位测距3D扫描仪7b及集卡位置显示器9b。
上述多个开关按纽包括:控制合按纽8a、控制断按纽9a、紧停按纽10a、操控不同岸桥的选择按钮11a;操作命令手柄包括:大车/起升控制柄13a、小车/俯仰控制柄14a、吊具倾转控制柄16a、吊具旋转/伸缩控制柄17a及吊具开闭锁控制柄15a。本实施例中岸桥的选择按钮设置了6个01-06,一个远程司机可同时操作3-6台岸桥。
上述箱号摄像头11b为2个,分别设置在大车4陆侧的2个支腿上。
上述船舶轮廓测距3D扫描仪8b为2个,分别设置在位于小车的前部及后部。
上述集卡测距3D扫描仪7b设置在沿大车移动方向的大车腿横梁上,所述集卡位置显示器9b设置在大车陆侧支腿上的集卡司机可见位置。
上述设于岸桥不同部位的视频监视摄像头包括分别设置在大车4个支腿外侧的车道监视摄像头1b、设置在防摇装置6顶部的2个吊具监视摄像头2b、设置在俯仰机构梯形架上的1个船舶监视摄像头3b及2个俯仰挂钩监视摄像头4b、分别设置在小车前部及后部的2个集装箱监视摄像头6b、分别设置在吊具4个角锁箱上的锁状态监视摄像头5b。
上述监视摄像头,集卡测距3D扫描仪,船舶轮廓测距3D扫描仪,箱号数据采集器及箱号摄像头均为市售产品。
上述中央计算机19a的功能是:
⑴接收生产作业系统20a的作业指令,包括装卸船、贝位及箱号;接受远程可编程控制器18a的各种作业任务信息;通过设于岸桥不同部位的视频监视摄像头接收岸桥运行状态信息;通过集卡测距3D扫描仪7b接收集卡位置信息;通过船舶轮廓测距3D扫描仪8b接收扫描到的船舶轮廓信息。
⑵根据不同的作业流程,自动或远程手动向本地可编程控制器发送对控制岸桥操作的指令,并通过船舶轮廓信息计算轮船上各贝位集装箱的位置及小车装卸运行最佳路径。
⑶通过中央计算机显示器3a的图形化界面显示现场的实时工况信息,包括:小车的位置、起升机构的位置、轮船上集装箱的轮廓、吊具工作的源地址、目标地址,以及小车速度、起升机构速度、吊具尺寸、开锁、闭锁、集卡位置等信息。
上述本地计算机8的功能是接受设于岸桥不同部位的视频监视摄像头、船轮廓带测距3D扫描仪8b、箱号数据采集器10b的信息,并上传给中央计算机,同时接收集卡测距3D扫描仪7b的数据,进行分析、计算并输出到集卡位置显示器9b上显示,指示集卡司机进行集卡定位。
上述远程可编程控制器18a的功能是接受来自触摸屏12a、操作命令手柄及按钮开关的操作指令,经数据转换与中央计算机19a通信,并给指示灯提供指示信号。
上述本地可编程控制器7的功能是执行中央计算机控制命令,控制岸桥各机构的操作,并将各机构状态信息反馈给中央计算机。
上述生产作业系统显示器用于显示下达的装卸指令、装卸贝位及箱号。
上述触摸屏主要用于远程司机输入工号。
上述集卡定位主要通过分别与本地计算机8连接的集卡测距3D扫描仪7b及显示集卡位置、行进方向的集卡位置显示器9b实现。工作时,通过测距3D扫描仪7b对集卡扫描,本地计算机8根据扫描数据计算集卡在在大车移动方向上的位置,并将偏差数据及移动方向显示在安装在大车陆侧腿上的集卡位置显示器9b的屏幕上,提示集卡司机的前后移动,准确着位,以便后续装卸作业的准确与高效。
轮船集装箱轮廓的扫描通过分别设置在小车前部及后部的2个船舶轮廓测距3D扫描仪8b完成,扫描数据经本地计算机8传输给中央计算机19a,由中央计算机根据船舶轮廓信息计算轮船上各贝位集装箱的位置,进而确定小车装卸集装箱及返回的最佳路径,并自动向本地可编程控制器发送控制岸桥操作的指令,并设定集装箱上方1米安全距离和集卡上方1米安全距离,保证小车、吊具运行中精确定位,防止撞箱,安全操作。
箱号扫瞄通过连有箱号摄像头11b的箱号数据采集器10b完成,2个箱号摄像头11b分别设置在大车陆侧的支腿上。工作时,箱号摄像头11b扫描集卡的箱号,箱号数据采集器通过图象识别,箱号定位,确定箱号并经本地计算机8传输给中央计算机19a,并在中央计算机显示器3a上显示,与生产作业系统下达的箱号进行比对后确认箱号的正确性,如箱号不正确,给出报警信号,操作停止,并提交生产作业系统处理。
岸桥上设置多个监视摄像头主要用于监视岸桥、船舶及集卡的现场作业状况,其中,设置在大车4个支腿外侧的车道监视摄像头1b,用于监视大车行走及车道情况,确保人员安全,防碰撞;设置在防摇装置上的2个吊具监视摄像头2b,用于观察吊具起升及摇动情况;设置在俯仰机构梯形架上的1个船舶监视摄像头3b及2个俯仰挂钩监视摄像头4b,分别用于监视船舶状态及俯仰挂钩状态;分别设置在吊具4个角锁箱上的4个锁箱监视摄像头5b,用于监视锁箱,指导远程着箱开闭锁操作;分别设置在小车前部及后部的2个集装箱监视摄像头6,主要用于监视船舶上集装箱状况。上述摄像头采集的信息传输给本地计算机8并通过中央计算机在现场视频监视器1a上显示出视频图象,以便远程岸桥司机随时观测设备的现场状况。本实施例中,采用了4个现场视频监视器1a,可以同时显示设备的不同部位,并通过中央计算机进行画面切换。
上述防摇装置采用了日本安川G7系列,防摇装置主要包括变频器63、设置在吊具上方小车架上的激光角度扫描仪61及在吊具上与激光角度扫描仪对应设置的反光镜62,通过激光角度扫描仪与反光镜的激光对位,给出吊具5相对于垂直方向产生的偏差角度信号并经变频器传输给本地可编程控制器7,进而控制小车电机转速,使小车速度得到矫正,使吊具保持在允许的垂直状态。
本发明还提供出一种采用上述岸桥装卸作业远程控制操作系统的操作方法,图5示出了该方法作业流程图,其特征在于包括如下步骤:
⑴系统开机,初始化;
⑵远程司机通过触摸屏12a从远程司机控制中心输入作业工号,并通过岸桥选择按钮11a(01-06)从6个岸桥中选择操作的岸桥;
⑶接收生产作业系统20a发送的作业指令,指令内容显示在生产作业系统显示器2a上,包括装卸指令、装卸贝位及集装箱箱号;
⑷远程司机手动操作控制合按钮8a给岸桥加电,并通过大车/起升控制柄13a将岸桥大车4移动到作业贝位、将俯仰机构1放平、启动小车2运行,由小车前后设置的船舶轮廓测距3D扫描仪8b进行船舶轮廓扫描,并获得传输给中央计算机的船舶轮廓扫描数据;扫描数据经本地计算机8提供给中央计算机19a;
⑸集卡9进入岸桥作业区域,集卡司机依据集卡位置显示器9b调整车位至与岸桥对正位置;此时,箱号摄像头11b扫描集卡上的集装箱箱号,箱号数据采集器通过图象识别,箱号定位,将确定箱号经本地计算机8传输给中央计算机19a,并在中央计算机显示器3a上显示;进而,对装船作业转入步骤⑹,对卸船作业转入步骤⑺
⑹装船作业
(6.1)中央计算机判定集装箱箱号是否正确:
(6.1.1)若箱号不正确,给出报警信号,操作停止,并提交生产作业系统20a处理;
(6.1.2)若箱号正确,进入步骤6.2;
(6.2)吊具5运行到集卡9上方距集装箱1米位置;
(6.3)远程司机通过由吊具监视摄像头2b经本地计算机8、中央计算机19a传输给现场视频监视器1a的视频图象判定吊具5是否水平并对正集装箱:
(6.3.1)若吊具5是水平并对正集装箱,则进入步骤6.4;
(6.3.2)否则,远程司机手动通过吊具倾转控制柄16a和/或吊具旋转/伸缩控制柄17a调整吊具倾转和/或旋转机构使吊具水平并对正集装箱,继而执行步骤6.4;
(6.4)远程司机手动操作吊具开闭锁控制柄15a,使吊具闭锁;
(6.5)吊具按照中央计算机19a依船舶轮廓扫描数据计算的小车装箱最佳路径行至船上需放置集装箱的位置;
(6.6)远程司机手动操作吊具开闭锁控制柄15a使吊具开锁,装船作业完毕;
(6.7)吊具5按照中央计算机19a依船舶轮廓扫描数据计算的小车装箱返回最佳路径返回到初始位置;
⑺卸船作业
(7.1)吊具5按照中央计算机19a依船舶轮廓扫描数据计算的小车卸箱最佳路径运行至船上需卸船的集装箱上方;
(7.2)判定吊具是否晃动:
(7.2.1)若吊具不晃动,直接进入步骤7.3;
(7.2.2)否则,通过吊具防摇装置6自动进行定位矫正,并进入步骤7.3,
(7.3)吊具运行到距离需要卸船的集装箱上方1米位置;
(7.4)远程司机通过由吊具监视摄像头2b经本地计算机8、中央计算机19a传输给现场视频监视器1a的视频图象判定吊具5是否水平并对正集装箱:
(7.4.1)若吊具水平并对正集装箱,则进入步骤7.5;
(7.4.2)否则,远程司机手动操作吊具倾转控制柄16a和/或吊具旋转/伸缩控制柄17a,调整吊具倾转和/或旋转机构使吊具水平并对正集装箱,继而执行步骤7.5;
(7.5)远程司机手动操作吊具开闭锁控制柄15a,使吊具闭锁;
(7.6)吊具按照中央计算机19a依船舶轮廓扫描数据计算的小车卸箱装卡最佳路径行至集卡需放置集装箱的位置;
(7.7)判定是否是两个集装箱,由吊具将判定信息经本地可编程控制器传送给中央计算机:
(7.7.1)若是两个集装箱,吊具自动调至最小位置,并执行步骤7.8;
(7.7.2)否则,直接进入步骤7.8;
(7.8)远程司机手动操作吊具开闭锁控制柄15a,使吊具开锁;
(7.9)中央计算机判定集装箱箱号是否正确:
(7.9.1)若箱号不正确,给出报警信号,操作停止,并提交生产作业系统20a处理;
(7.9.2)若箱号正确,吊具5返回到初始位置,卸船作业完毕。
以上所述,仅是本发明的优选实施例而已,并非对本发明的结构和形状作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种岸桥装卸作业远程控制操作系统,包括生产作业系统,设于所述岸桥上的本地可编程控制器及受其控制与其连接的起升机构电机,起升机构编码器,俯仰机构电机,大车电机,小车电机,小车编码器,吊具角锁、倾转/旋转机构、伸缩机构及吊具防摇装置,其特征在于,增设了远程司机控制中心,所述远程司机控制中心设有中央计算机、远程可编程控制器、中央计算机显示器、生产作业系统显示器、远程司机用多个操作命令手柄、多个按纽开关、触摸屏、现场视频监视器及多个指示灯;所述操作命令手柄、开关按纽、触摸屏通过所述远程可编程控制器与中央计算机连接,远程可编程控制器还连接所述指示灯;中央计算机还分别连接所述中央计算机显示器、生产作业系统、生产作业系统显示器及现场视频监视器;所述中央计算机通过远程通信线路分别连接所述本地可编程控制器及设于岸桥上的本地计算机;所述本地计算机分别连接设于岸桥不同部位的视频监视摄像头、连有箱号摄像头的箱号数据采集器、船舶轮廓测距3D扫描仪、集卡定位测距3D扫描仪及集卡位置显示器。
2.根据权利要求1所述的岸桥装卸作业远程控制操作系统,其特征在于所述多个开关按纽包括:控制合按纽、控制断按纽、紧停按纽、操控不同岸桥的选择按钮;操作命令手柄包括:大车/起升控制柄、小车/俯仰控制柄、吊具倾转控制柄、吊具旋转/伸缩控制柄及吊具开闭锁控制柄。
3.根据权利要求1或2所述的岸桥装卸作业远程控制操作系统,其特征在于所述船舶轮廓测距3D扫描仪为2个,分别设置在小车前部及后部。
4.根据权利要求3所述的岸桥装卸作业远程控制操作系统,其特征在于所述集卡测距3D扫描仪设置在沿大车移动方向的大车支腿横梁上,所述集卡位置显示器设置在大车陆侧支腿上的集卡司机可见位置。
5.根据权利要求4所述的岸桥装卸作业远程控制操作系统,其特征在于所述箱号摄像头为2个,分别设置在大车陆侧的支腿上。
6.根据权利要求1-5的任一项所述的岸桥装卸作业远程控制操作系统,其特征在于所述设于岸桥不同部位的视频监视摄像头包括分别设置在大车4个支腿外侧的车道监视摄像头、设置在吊具防摇装置上的2个吊具监视摄像头、设置在俯仰机构梯形架上的1个船舶监视摄像头及2个俯仰挂钩监视摄像头、分别设置在小车前部及后部的2个集装箱监视摄像头、分别设置在吊具4个角锁箱上的锁状态监视摄像头。
7.一种采用如权利要求6所述的岸桥装卸作业远程控制操作系统的操作方法,其特征在于包括如下步骤:
⑴系统开机,初始化;
⑵远程司机从远程司机控制中心输入作业工号;
⑶接收生产作业系统发送的作业指令;
⑷远程司机手动操作,将岸桥大车移动到作业贝位、将俯仰机构放平、启动小车进行船舶轮廓扫描并获得传输给中央计算机的船舶轮廓扫描数据;
⑸集卡进入岸桥作业区域,集卡司机依据集卡位置显示器指示调整车位至与岸桥对正位置;进而,对装船作业转入步骤⑹,对卸船作业转入步骤⑺
⑹装船作业
(6.1)中央计算机判定集装箱箱号是否正确,
(6.1.1)若箱号不正确,给出报警信号,操作停止,提交生产作业系统处理;
(6.1.2)若箱号正确,进入步骤6.2;
(6.2)吊具运行到集卡上方距集装箱1米位置;
(6.3)远程司机判定吊具是否水平并对正集装箱:
(6.3.1)若吊具水平并对正集装箱,则进入步骤6.4;
(6.3.2)否则,远程司机手动调整吊具倾转和/或旋转机构使吊具水平并对正集装箱,继而执行步骤6.4;
(6.4)远程司机手动操作使吊具闭锁;
(6.5)吊具按照依船舶轮廓扫描数据计算的小车装箱最佳路径行至船上放置集装箱的位置;
(6.6)远程司机手动操作使吊具开锁;
(6.7)吊具按照依船舶轮廓扫描数据计算的小车装箱返回最佳路径返回到初始位置;装船作业完毕。
⑺卸船作业
(7.1)吊具按照依船舶轮廓扫描数据计算的小车卸箱最佳路径运行至船上需卸船的集装箱上方;
(7.2)判定吊具是否晃动:
(7.2.1)若吊具不晃动,则进入步骤7.3;
(7.2.2)否则,通过吊具防摇装置自动进行定位矫正,并进入步骤7.3,
(7.3)吊具运行到距离需要卸船的集装箱上方1米位置;
(7.4)远程司机判定吊具是否水平并对正集装箱:
(7.4.1)若吊具水平并对正集装箱,则进入步骤7.5;
(7.4.2)否则,远程司机手动调整吊具倾转和/或旋转机构使吊具水平并对正集装箱,继而进入步骤7.5;
(7.5)远程司机手动操作使吊具闭锁;
(7.6)吊具按照依船舶轮廓扫描数据计算的小车卸箱装卡最佳路径行至集卡需放置集装箱的位置;
(7.7)判定是否是两个集装箱:
(7.7.1)若是两个集装箱,吊具自动调至最小位置,并进入步骤7.8;
(7.7.2)否则,直接进入步骤7.8;
(7.8)远程司机手动操作使吊具开锁;
(7.9)中央计算机判定箱号是否正确,
(7.9.1)若箱号不正确,给出报警信号,操作停止,提交生产作业系统处理;
(7.9.2)若箱号正确,吊具返回到初始位置,卸船作业完毕。
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