CN106672643B - 一种散料堆场自动出库系统 - Google Patents
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Abstract
一种散料堆场自动出库系统，散料通过电动弧门落入地下，由振动给料机给料至地笼皮带，地笼皮带输送出场，系统通过安装悬挂于散料堆上方的物位仪循环往复监测料堆高度，通过料堆高度判断整个散料堆场的实时库存情况，通过散料堆场的实时库存情况，系统根据出库目标，自动调度合适的料堆出库，打开对应的弧门与给料机，系统还在散料出库的地笼皮带末端安装有皮带称重计量装置，实时测量皮带上散料的累计通过重量，将这个实时计量与运输车、船目标装载量相比较，如果小于目标装载量则继续出库输送过程，如果达到目标装载量，则系统立即关闭弧门，停止给料机，待皮带瞬时计量为零后关闭皮带，结束出库过程。
Description
技术领域
本发明属于物流设备技术领域，特别涉及一种散料堆场自动出库系统。
背景技术
包括煤炭、矿石原料、砂石骨料、粮食等等颗粒状存在的物料被统称为散装物料，也简称为散料。散料同其他工业、农业产品一样，生产场所、二次加工场所、使用场所往往距离上相隔遥远，所以需要长途运输。而长途运输即需要有存放散料的场所，这种散料的仓储场所即是散料堆场。散料在对场内不会进行包装，以自然堆叠的形势堆放在堆场仓储作业范围内。
在传统的散料堆场中，散装物料通过皮带输送机和卸料小车从空中将物料卸载在堆场地面上，散装物料在重力的作用下会自然形成一个椎体，如图1所示散料堆场顶视图，料堆101堆放在堆场范围103内。每一个料堆下方有一个电动弧门102用于物料出库，所以可以认为每一个料堆是散料堆场的一个料位。
对于散装物料这种由重力堆积成的料堆，对于相同材质的物料而言，物料粒子在堆积层的自由斜面上滑动时所受重力和物料粒子之间摩擦力达到平衡而处于静止状态下的休止角是相同的。换言之，料堆的最大体积由料堆的高度决定，相同高度的料堆体积相同，料堆达到设计高度即意味着该料位已装满。
散料堆场的散料出库是通过弧门、给料机、皮带输送机等一系列机构、设备被书送出堆场。散料101通过电动弧门102落入地下，由振动给料机给料至地笼皮带，地笼皮带输送出场。
这种传统的出库方式主要存在的问题是，1、散料堆场仓储区域面积巨大，完全不可能通过目视的方法观察到需要出库的散料哪些堆库存较满，哪些堆库存已较少甚至没有，通常的操作方法是，将目标出库散料区域的多个弧门及对应的给料机同时打开，在一种盲操作下控制出料，如散料堆已经全部出库也不能及时发现，只能被动的等待装车、装船位置反馈信息再做出调整。这种操作方式效率低下，且浪费电力消耗。2、出库量缺乏实时计量，根据装车、装船位置操作人员观察车、船是否已装满，或观察吃水，预计达到目标装载重量后通知散料堆场操作人员关闭弧门、给料机、地笼皮带。这种操作方式会导致实际的装载量总是与目标装载量不符，且容易差距较大，造成需要重新装等二次操作，耗费大量时间及人力。同时，装载量的多少由装车、装船位置的操作人员把握，容易造成偷卖散料的事件。
发明内容
本发明提供一种新型的散料堆场物料库存实时检测系统，可在不影响正常生产的情况下，实时准确的反映出散料对场内各个料位的库存情况。
一种散料堆场自动出库系统，散料通过电动弧门落入地下，由振动给料机给料至地笼皮带，地笼皮带输送出场，
系统通过安装悬挂于散料堆上方的物位仪循环往复监测料堆高度，通过料堆高度判断整个散料堆场的实时库存情况，通过散料堆场的实时库存情况，系统根据出库目标，自动调度合适的料堆出库，打开对应的弧门与给料机，
系统还在散料出库的地笼皮带末端安装有皮带称重计量装置，实时测量皮带上散料的累计通过重量，将这个实时计量与运输车、船目标装载量相比较，如果小于目标装载量则继续出库输送过程，如果达到目标装载量，则系统立即关闭弧门，停止给料机，待皮带瞬时计量为零后关闭皮带，结束出库过程，
其中，具体步骤包括：
出库操作开始后，首先由装船、装车处发起，在该处有操作员根据所需要装载的吨位数及规格输入系统；
系统将出库计划反馈至散料堆场控制操作室，如系统此时处于手动模式下，则由操作员选择出库的料位，点选料位后系统进入出库流程，如系统此时处于自动模式下，则系统会根据预设算法自动分析当前最合适的出库料位，并自动进入出库流程；
手动或自动模式下确定出库料位后，系统会自动开启设备，为防止散料堵塞设备，设备会按照由后级至前级的顺序依次开启，首先开启地笼皮带，系统接收到开启反馈信号后自动开启出库料位对应的给料机，系统接收到给料机开启的反馈信号后自动开启料位对应的弧门，此时物料下落到给料机上并被给料机输送至地笼皮带运送出库；
安装于地笼皮带上的皮带称重计量装置从地笼皮带启动后开始计量累计称重，并判断累计称重值是否达到计划出库量，当累计称重量达到计划出库量时，系统按照由前级至后级的顺序依次关闭设备；
关闭弧门，系统接收到弧门关闭的反馈信号后自动关闭所有给料机，系统接收到给料机关闭的反馈信号后，开始判断地笼皮带瞬时称重是否为零，瞬时称重为零表明地笼皮带上已没有积压物料，当瞬时称重为零，系统关闭地笼皮带，出库过程结束。
本发明系统结合料位监测与自动计量两种方式，解决散料堆场作业中的难点。系统可支持手动点选库位出库及自动选择库位出库模式。自动模式下系统可根据库存情况自动判断最为节省能源消耗与时间最短的出料库位，并自动启动出库流程。
本发明应用在散料仓储、输送领域，解决了散料堆场出库无法目视操作的问题，通过库位监测与自动计量保证出库的准确与高效。提供自动化的出库流程控制，极大的减少了人工需求。
附图说明
图1是现有散料堆场示意图。
图2是本发明系统步骤流程图。
具体实施方式
本发明提供一种新型的散料堆场自动出库系统，可通过料位监测和自动计量解决以上两个问题。
本发明不改变散料堆场的地上物料堆叠方式，散料堆放如图1所示。料堆101通过电动弧门102落入地下，由振动给料机给料输送出场。
对散料堆场而言，监测每个料堆的堆高即可推算出每个库位的库存情况，即测量到料堆高度达到设计高度为库位满，测量到料堆高度为零(即地面)为库位空，其中的各个高度可通过百分比的形式展示出库位库存情况。
本发明通过安装悬挂于散料堆上方的物位仪循环往复监测料堆高度，反映出整个散料堆场的实时库存情况。通过散料堆场的实时库存情况，系统可以根据出库目标，自动调度合适的料堆出库，同时打开对应的弧门与给料机，这样可以保证所打开的弧门与给料机对应的料堆有料，避免弧门与给料机的空开，避免库内无料影响出库时间与效率。
本发明还在散料出库的地笼皮带末端安装有皮带称重计量装置，可以实时测量皮带上散料的累计通过重量，将这个实时计量与运输车、船目标装载量相比较，如果小于目标装载量则继续出库输送过程，如果达到目标装载量，则系统立即关闭弧门，停止给料机，待皮带瞬时计量为零后(即皮带上已没有散料)关闭皮带，结束出库过程。
应用本发明后完整的散料堆场出库流程如图2所示：
出库操作开始后，首先由装船、装车处发起，在该处有操作员根据所需要装载的吨位数及规格输入系统。系统将出库计划反馈至散料堆场控制操作室，如系统此时处于手动模式下，则由操作员选择出库的料位，点选料位后系统进入出库流程；如系统此时处于自动模式下，则系统会根据预设算法自动分析当前最合适的出库料位，并自动进入出库流程。手动或自动模式下确定出库料位后，系统会自动开启设备，为防止散料堵塞设备，设备会按照由后级至前级的顺序依次开启，首先开启地笼皮带，系统接收到开启反馈信号后自动开启出库料位对应的给料机，系统接收到给料机开启的反馈信号后自动开启料位对应的弧门，此时物料下落到给料机上并被给料机输送至地笼皮带运送出库。安装于地笼皮带上的皮带称重计量装置从地笼皮带启动后开始计量累计称重，并判断累计称重值是否达到计划出库量，当累计称重量达到计划出库量时，系统按照由前级至后级的顺序依次关闭设备，首先关闭弧门，系统接收到弧门关闭的反馈信号后自动关闭所有给料机，系统接收到给料机关闭的反馈信号后，开始判断地笼皮带瞬时称重是否为零，瞬时称重为零表明地笼皮带上已没有积压物料，当瞬时称重为零，系统关闭地笼皮带，出库过程结束。
Claims (1)
1.一种散料堆场自动出库系统，散料通过电动弧门落入地下，由振动给料机给料至地笼皮带，地笼皮带输送出场，其特征在于，
系统通过安装悬挂于散料堆上方的物位仪循环往复监测料堆高度，通过料堆高度判断整个散料堆场的实时库存情况，通过散料堆场的实时库存情况，系统根据出库目标，自动调度合适的料堆出库，打开对应的电动弧门与给料机，
系统还在散料出库的地笼皮带末端安装有皮带称重计量装置，实时测量皮带上散料的累计通过重量，将这个实时计量与运输车、船目标装载量相比较，如果小于目标装载量则继续出库输送过程，如果达到目标装载量，则系统立即关闭电动弧门，停止给料机，待皮带瞬时计量为零后关闭皮带，结束出库过程，
其中，具体步骤包括：
出库操作开始后，首先由装船、装车处发起，在该处有操作员将所需要装载的吨位数及规格输入系统；
系统将出库计划反馈至散料堆场控制操作室，如系统此时处于手动模式下，则由操作员选择出库的料位，点选料位后系统进入出库流程，如系统此时处于自动模式下，则系统会根据预设算法自动分析当前最合适的出库料位，并自动进入出库流程；
手动或自动模式下确定出库料位后，系统会自动开启设备，为防止散料堵塞设备，设备会按照由后级至前级的顺序依次开启，首先开启地笼皮带，系统接收到开启反馈信号后自动开启出库料位对应的给料机，系统接收到给料机开启的反馈信号后自动开启料位对应的电动弧门，此时物料下落到给料机上并被给料机输送至地笼皮带运送出库；
安装于地笼皮带上的皮带称重计量装置从地笼皮带启动后开始计量累计称重，并判断累计称重值是否达到计划出库量，当累计称重值达到计划出库量时，系统按照由前级至后级的顺序依次关闭设备；
关闭电动弧门，系统接收到电动弧门关闭的反馈信号后自动关闭所有给料机，系统接收到给料机关闭的反馈信号后，开始判断地笼皮带瞬时称重是否为零，瞬时称重为零表明地笼皮带上已没有积压物料，当瞬时称重为零，系统关闭地笼皮带，出库过程结束。
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