CN107244539B - 一种用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统 - Google Patents

一种用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统 Download PDF

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Abstract

一种用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统，长距离皮带传输线由多段皮带机组成，跟踪控制系统包括信息处理器、在每一段皮带机尾部的侧板上安装的镜反光电装置、在每一段皮带机的动力轴上安装的码盘信号检测装置，该码盘信号检测装置包括一个机械码盘和一个接近开关，信息处理器为每一段皮带机建立一个数据存储区用于记录本段皮带机上的邮件数据，包括记录进入本段的每一个邮件的时间、前后间隙、邮件长度、唯一跟踪码、当前位置等信息，信息处理器预先判断每一个邮件要进入下一段皮带机的时间和位置。

Description

一种用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统
技术领域
本发明属于物流设备技术领域，特别涉及一种用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统。
背景技术
现在物流行业中皮带传输线的应用越来越多，但大多数传输线都只是简单传输，然后人工分拣或上包，制约了整个行业自动化水平的提高。即使少数通过传感器进行包裹跟踪控制的，也多为短距离、规则包裹的传输。目前我国对于长距离、不规则包裹、复杂条件下的传输线跟踪控制方面存在瓶颈。
在短距离传输线或规则、标准的邮件可采取传统的先入先出(FIFO)方法进行处理。但实际使用中存在以下问题：
(1)对于场地很大，距离较长的传输线，要考虑随时可能有邮件或异物出现在传输线上；
(2)往往实际处理的包裹物理尺寸、重量、形状等差异很大，同时邮件在传输过程中由于包件形状、翻滚、堵卡等情况会在光电检测时产生干扰信号；
(3)邮件传输过程中由于各段电机需要频繁启停，会产生挤包、滑移等现象。上述问题的存在将会在跟踪传输时产生“多包”、“少包”、“卡塞”等现象。
发明内容
本发明提供了一种用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统，采用智能判断的包件跟踪方法解决上述问题。
一种用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统，长距离皮带传输线由多段皮带机组成，跟踪控制系统包括信息处理器、在每一段皮带机尾部的侧板上安装的镜反光电装置、在每一段皮带机的动力轴上安装的码盘信号检测装置，该码盘信号检测装置包括一个机械码盘和一个接近开关。
信息处理器为每一段皮带机建立一个数据存储区用于记录本段皮带机上的邮件数据，包括记录进入本段的每一个邮件的时间、前后间隙、邮件长度、唯一跟踪码、当前位置等信息，信息处理器预先判断每一个邮件要进入下一段皮带机的时间和位置。
跟踪控制系统，还包括以下步骤：
(1)当邮件需要从分拣机A传送到分拣机B时，分拣机A将该邮件送至皮带线的接包段，同时把包含该邮件的唯一跟踪码的消息发给信息处理器；
(2)信息处理器根据收到消息的时间和邮件到达接包段光电装置的时间判断邮件唯一跟踪码是否有效，
如果无效，则唯一跟踪码丢弃，做多包处理；
如果有效，则将唯一跟踪码传到下一段皮带机，
(3)信息处理器记录码盘信号检测装置给出的信号，同时计算出当前邮件行程，当邮件到达下一段皮带机的光电装置时，判断此时的行程是否有效，有效则继续向下传，无效则丢弃唯一跟踪码；
(4)当邮件离开出包段的光电装置时，如果该邮件行程有效，则将唯一跟踪码传给自动供件台。
跟踪控制系统还包括，当出现急停、卡塞、码盘异常故障时，皮带传输线需要全部停止，在检查确认安全后，在控制柜按复位按钮，重新启动皮带传输线。
根据本发明的技术方案，实际研发的一套长距离、多段数的智能皮带传输线控制系统，已经应用在了邮件处理中心，承担三台大件分拣机之间的邮件交换、智能跟踪及控制的任务。经过了三个多月的生产检验，证明此控制方案可行、高效，可完成任意两台分拣机之间的邮件交换任务，实现邮件在皮带机上的跟踪码传递、休眠、拉间距及故障处理等自动化控制，然后将邮件和跟踪码传至自动供件台，整个过程无需人工干预，跟踪成功率高达99％以上，每小时可处理交换邮件两万件以上，有效提高了整套分拣设备的自动化水平。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
图1本发明控制方法原理示意图。
图2本发明实施例中采用本发明控制方法的设备工艺流程示例图。
具体实施方式
本发明整套系统采取分段跟踪的方法，在每一段建立一个数据堆栈用于处理本段邮件。要记录进入本段的每一个邮件的时间，前后间隙、邮件长度、唯一跟踪码、当前位置等信息，预先判断每一个邮件要进入下一段的时间和位置。
在每一段出口处每10毫秒检测光电信号，根据邮件头、邮件尾、邮件中结合上、下段和本段的状态、电机启停情况进行各种不同的逻辑处理。
同时要根据前后段和本段的状态来决定电机的速度和启停。共有9种停电机的方式：
(1)急停
(2)空闲停机(休眠)
(3)集放停机
(4)逐级启动
(5)静态卡塞停机
(6)动态卡塞停机
(7)拉间距停机
(8)电机故障(码盘故障)停机
(9)汇流等待停机(适用于含汇流段的传输线)
在跟踪处理中会发生各种不同的异常状态，为了方便调试和改进系统，将把这些异常状态发生的皮带段和状态类别用数字的方式进行记录：
(1)33+段号：出包段邮件间距过小，后一个邮件不发消息
(2)44+段号：静态卡塞
(3)45+段号：动态卡塞
(4)46+段号：码盘故障
(5)55+段号：多包
(6)66+段号：接包段丢包
(7)77+段号：丢包后查到
(8)88+段号：丢包后空多包
(9)99+段号：丢包后多包
本发明的用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统，采用PLC作为信息处理和控制主机，包括：
1.在每一段皮带机尾部的侧板上都安装一套镜反光电，每一段皮带机的动力轴上都安装一套码盘信号检测装置，包括一个机械码盘和一个接近开关。
2.当有一个邮件包裹需要从分拣机A传送到分拣机B时，分拣机A将包裹送至皮带线的接包段，同时把包含该包裹的跟踪码的消息发给皮带线的PLC。
3.皮带线PLC根据收到消息的时间和包裹到达接包段光电的时间判断此跟踪码是否有效。如果无效，则跟踪码丢弃，做多包处理；如果有效，则将跟踪码传到下一段皮带机。
4.PLC记录码盘信号，同时计算出当前邮件行程。当包裹到达下一段皮带机的光电时，判断此时的行程是否有效，有效则继续向下传，无效则丢弃跟踪码。依次类推。
5.当包裹离开出包段的光电时，如果该包裹行程有效，则将跟踪码传给自动供件台。
6.当出现急停、卡塞、码盘异常等故障时，皮带线需要全部停止，维护工程师到现场检查，确认安全后，在控制柜按复位按钮，重新启动皮带线。
值得说明的是，虽然前述内容已经参考若干具体实施方式描述了本发明创造的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (2)

1.一种用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统，长距离皮带传输线由多段皮带机组成，跟踪控制系统包括信息处理器、在每一段皮带机尾部的侧板上安装的镜反光电装置、在每一段皮带机的动力轴上安装的码盘信号检测装置，该码盘信号检测装置包括一个机械码盘和一个接近开关，
信息处理器为每一段皮带机建立一个数据存储区用于记录本段皮带机上的邮件数据，包括记录进入本段的每一个邮件的时间、前后间隙、邮件长度、唯一跟踪码、当前位置等信息，信息处理器预先判断每一个邮件要进入下一段皮带机的时间和位置，
其特征在于，还包括以下步骤：
(1)当邮件需要从分拣机A传送到分拣机B时，分拣机A将该邮件送至皮带传输线的接包段，同时把包含该邮件的唯一跟踪码的消息发给信息处理器；
(2)信息处理器根据收到消息的时间和邮件到达接包段光电装置的时间判断邮件唯一跟踪码是否有效，
如果无效，则唯一跟踪码丢弃，做多包处理；
如果有效，则将唯一跟踪码传到下一段皮带机，
(3)信息处理器记录码盘信号检测装置给出的信号，同时计算出当前邮件行程，当邮件到达下一段皮带机的光电装置时，判断此时的行程是否有效，有效则继续向下传，无效则丢弃唯一跟踪码；
(4)当邮件离开出包段的光电装置时，如果该邮件行程有效，则将唯一跟踪码传给自动供件台。
2.如权利要求1所述的用于长距离皮带传输线的跟踪控制系统，其特征在于，还包括，当出现急停、卡塞、码盘异常故障时，皮带传输线需要全部停止，在检查确认安全后，在控制柜按复位按钮，重新启动皮带传输线。
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