CN108600702A - 一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统以及操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统，包括卸料口和控制室，所述卸料口的顶部设置有控制阀门，中部设置有电动给料机；还包括摄像机、网络交换机、无线控制器、操作终端和上位机。本控制系统能够对卸料设备进行远程控制，效率更高，且能够保障司机的健康。还提供了一种用于电站灰渣卸料的远程操作方法，包括：安装控制程序并创建账户；将每个账户与指定区域内的卸料口进行绑定；在控制程序中向上位机发出开始卸料的指令，根据接收摄像机拍摄到的该卸料口的移动画面，判断出料口的位置，控制控制阀门开启，同时电动给料机运行，开始卸料。本方法属于对卸料设备进行远程控制的方法，效率更高，且能够保障司机的健康。

Description

一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统以及操作方法
技术领域
本发明涉及领域属于电站灰渣卸料设备领域，具体涉及一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统以及操作方法。
背景技术
电站灰渣包括散装干灰机中的干灰和加湿搅拌机中的湿灰，散装干灰机和加湿搅拌机的底部均连接有可上下移动的卸料口，散装干灰机的卸料口11结构如图1所示，加湿搅拌机的卸料口11结构如图2所示，卸料口11的顶部设置有用于连接灰库的进料口15，进料口15的下方设置有控制阀门12，卸料口11处还安装有电动给料机13，用于输送灰库中的灰渣，加快卸料速度。卸料口11的下端设置有出料口16，出料口可伸缩，以便于与货车的接料口对接。卸料口11的运动、控制阀门12的启闭和电动给料机13的运行均由控制柜进行控制，控制柜对散装干灰机卸料口的控制电路图示意图如图3和图4所示，对加湿搅拌机卸料口的控制电路图示意图如图5和图6所示。具体的卸料流程为：拉货司机依靠经验停车，确认卸料口11与卸料运输汽车装载入口对接无误后，通过控制柜中的控制端子，控制卸料口11上升和下降。待卸料口11对接无误后，通过控制柜中的端子，依次启动电动给料机13、打开控制阀门12，电动给料机13将灰库中的灰渣输送至散装干灰机和加湿搅拌机内部，卸料设备开始卸料。待卸料结束，通过控制柜中的停止按钮，依次关闭控制阀门12和电动给料机13，并控制卸料口11升降回归原处，驾驶卸料运输车辆离开卸灰区域。
在传统的工程设计中，灰渣库卸料时，需要操作人员通过就地控制箱或卸料头配套的手持式操作器进行卸料操作。灰渣库区域环境较差，容易积灰，卸料时经常发生扬尘四处飞扬的情况。而现在电厂卸料大多都为现场人员操作干预，因此，恶劣的卸料环境对操作人员的健康带来了极大的不利影响，同时存在安全隐患。
在早期的工程设计中，就地控制柜布置在灰渣库零米的墙上，由于长期积灰，操作按钮上很容易积聚一层厚厚的灰，积灰严重影响正常的卸料操作，同时清洁起来很不方便。因此，一些工程就在原有的操作上设置了灰库操作室，将控制柜和手持操作器置于操作室内。这种方式要求配置操作人员，为了减少人力成本，往往很多电厂都没有配置操作人员，由灰渣运输车辆驾驶员自行操作，这就要求驾驶员频繁下车进出操作室，无法保证司机的健康和人身安全，也增加了操作难度和卸料时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统以及操作方法，驾驶员能够在驾驶室内进行操作，不需要频繁地下车，提高卸料效率，防止外界的灰尘危害驾驶员的健康。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统，包括卸料口和控制室，所述卸料口的顶部设置有控制阀门，中部设置有电动给料机，所述控制室内设置有控制柜，所述控制阀门和电动给料机均由控制柜进行控制；
还包括摄像机、网络交换机、无线控制器、操作终端和上位机，所述卸料口的出料口移动范围位于摄像机的拍摄范围之内，且摄像机、无线控制器和上位机均与网络交换机相连，网络交换机通过无线网络与操作终端相连，上位机与控制柜相连。
进一步地，所述网络交换机连接有视频存储器。
进一步地，所述网络交换机、无线控制器和上位机均安装于控制室内。
进一步地，还包括气源，所述气源连接有气管，所述气管的出气端朝向摄像机。
进一步地，所述气源为压缩空气罐。
进一步地，所述操作终端为手机。
上述用于电站灰渣卸料的远程控制系统的操作方法，包括以下步骤：
A、在操作终端上安装控制程序并创建账户；
B、将每个操作终端的账户与指定区域内的卸料口进行绑定，每个账户只能够对绑定后的卸料口进行控制；
C、在操作终端的控制程序中选择将要卸料的卸料口，并向上位机发出开始卸料的指令，上位机通过控制柜控制卸料口的出料口移动，然后根据接收摄像机拍摄到的该卸料口的移动画面，判断出料口的位置，当出料口与装载车的接料口准确对接后，通过控制程序向上位机发出指令，上位机通过控制柜控制控制阀门开启，同时电动给料机运行，开始卸料；
D、装载车的装载量达到要求后，通过控制程序向上位机发出指令，上位机通过控制柜控制控制阀门关闭，同时电动给料机停止运行，卸料完成。
进一步地，在步骤C中，通过控制程序设定时间阀值，如果在该时间阀值规定的时间段内没有操作指令，则控制程序自动地控制控制阀门和电动给料机关闭。
进一步地，在步骤C中，卸料口与装载车的接料口准确对接后，通过控制程序向上位机发出指令的过程包括：
a、对是否卸料进行确认；
b、对是否开启对应的控制阀门进行确认；
c、发送指令。
进一步地，在卸料的过程中，利用除尘机构清除溢出的粉尘。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：卸料时，驾驶员可以通过操作终端在驾驶室内对卸料设备进行控制，不需要走出驾驶室，可防止吸入卸料时溢出的粉尘，有利于保障驾驶员的健康，同时卸料操作更加方便，有利于提高卸料效率。
附图说明
图1为现有技术中散装干灰机的卸料口示意图。
图2为现有技术中加湿搅拌机的卸料口示意图。
图3和图4为控制柜对散装干灰机卸料口的控制电路图示意图。
图5和图6为控制柜对加湿搅拌机卸料口的控制电路图示意图。
图7是本发明的示意图。
附图标记：11—卸料口；12—控制阀门；13—电动给料机；14—控制柜；15—进料口；16—出料口；2—控制室；3—摄像机；4—网络交换机；5—无线控制器；6—操作终端；7—上位机；8—视频存储器；9—气源；10—气管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图7所示，本发明的一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统，包括卸料口11和控制室2，所述卸料口11的顶部设置有控制阀门12，中部设置有电动给料机13，所述控制室2内设置有控制柜14，所述控制阀门12和电动给料机13均由控制柜14进行控制。卸料口11和电动给料机13的结构采用现有技术，控制柜14对控制阀门12和电动给料机13的控制电路采用现有的电路结构，具体参照图3、图4、图5和图6。本发明还包括摄像机3、网络交换机4、无线控制器5、操作终端6和上位机7，摄像机3安装在卸料口11的出料口16旁，使所述卸料口11出料口16的移动范围位于摄像机3的拍摄范围之内，且摄像机3、无线控制器5和上位机7均与网络交换机4相连，网络交换机4通过无线网络与操作终端6相连，上位机7与控制柜14相连。
摄像机3采用高清网络摄像机，除了具有复合视频信号输出接口BNC外，还有网络输出接口，可直接将摄像机3接入本地局域网，通过网络将拍摄画面传输至操作终端6。摄像机3的数量与卸料口11的数量一致，在每个卸料口11旁设置一摄像机3。本发明可采用的一种摄像机3的型号和参数如下表所示：
网络交换机4采用局域网交换机，用于连接摄像机3和其他设备，网络交换机4上设置了多个端口，每个摄像机3能够通过线缆与网络交换机4的端口相连，实现将各个摄像机3的拍摄画面汇总后再传输至无线控制器5。网络交换机4可通过线缆与无线控制器5和上位机7相连，也可以通过无线网络与无线控制器5和上位机7相连。由于本发明需要用到无线网络连接，因此需要对网络交换机4配置无线AP，提供无线工作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站的访问，在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互通信，对本发明来说，配置了无线AP后，摄像机3、无线控制器5、操作终端6和上位机7相互之间能够通过有线或者无线网络连接，实现数据和控制信号的传输。本发明可采用的一种网络交换机4的型号和参数如下表所示：
上述网络交换机4可配置下表所示的无线AP：
无线控制器5通过线缆与网络交换机4相连，主要用于对无线AP进行管理，包括：下发配置、修改相关配置参数、射频智能管理、接入安全控制等。具体可采用AC6003-8-8AP、EWP-WX3540E等型号。
上位机7通过线缆与控制柜14相连，用于接收控制指令并根据控制指令控制控制柜14发出信号，从而控制卸料口11的卸料工作。上位机7采用PLC即可，具体地，PLC的参数指标为：120个DI，84个DO,一个电源模块，通信模块2个，无限发射端1套，电源开关28只，防护等级IPV67；型号可以选择CPU 1214C DC/DC/继电器、SM 1221DI16x24VDC、SM1223DI16x24VDC,DQ 16x 24V DC以及SM 1223DO16x24VDC等。
操作终端6用于接收和播放摄像机3拍摄的画面，并对卸料口11的控制阀门12和电动给料机13进行远程控制，应当具有无限上网、视频播放、程序安装运行的等功能，具体可采用手机、pad、笔记本电脑等移动电子设备。
上述的操作终端6、无线控制器5、上位机7、网络交换机4、无限AP、摄像机3的选型仅仅是能够满足要求的实施方式之一，在实际实施过程中，具有相同功能的设备可替换上述型号的设备。
本发明的工作过程为：司机在操作终端6上安装专用于灰渣卸料的控制程序，即安装APP，创建账户。当货车到达卸料点时，在驾驶室中连接无线网络，然后打开APP，将APP与网络交换机4和上位机7相连，向上位机7发送开始卸料的指令，上位机7接收指令后再向控制柜14发出指令，控制柜14控制卸料口11的出料口16向下运动，摄像机3拍摄出料口16的运动画面并将画面传输至操作终端6，司机通过画面观察出料口16的运动情况，当出料口16与货车上的接料口准确对接后，再通过APP向上位机7发送指令，上位机7接收指令后再向控制柜14发出指令，控制柜14控制控制阀门12开启，同时电动给料机13运行，开始卸料。货车的装载量达到要求后，司机再通过APP向上位机7发送停止卸料的指令，上位机7接收指令后再向控制柜14发出指令，控制柜14控制控制阀门12关闭，同时电动给料机13停止运行，卸料完成。上述过程都由司机再驾驶室内完成，不需要进出驾驶室，从而能够避免司机吸入卸料时溢出的粉尘，有利于保障司机的健康，同时提高操作的便利性，保证卸料的效率。
所述网络交换机4连接有视频存储器8，视频存储器8用于将摄像机3拍摄的视频存储起来，可随时调出观看。
所述网络交换机4、无线控制器5和上位机7均安装于控制室2内，控制室2具有防尘的功能，由于卸料现场的灰尘很多，将网络交换机4、无线控制器5和上位机7等都安装在控制室2中，能够保护设备不受风尘的侵袭，有利于提高使用寿命，降低故障率。
还包括气源9，所述气源9连接有气管10，所述气管10的出气端朝向摄像机3。摄像机3暴露在空气中，卸料时产生的粉尘会附在摄像头上，导致画面不清晰，因此，每隔一段时间需要对摄像机3表面的灰尘进行清理，具体地，利用气源9产生高度流动的空气，空气通过气管10喷向摄像机3，将灰尘吹干净，从而使拍摄画面保持清晰。
气源9可采用气泵、风机等，优选的，所述气源9为压缩空气罐。压缩空气罐中存储有压缩后的空气，使用时，开启压缩空气罐的阀门，放出内部的空气即可。
上述用于电站灰渣卸料的远程控制系统的操作方法，包括以下步骤：
A、在操作终端6上安装控制程序并创建账户；操作终端6为手机、pad、笔记本电脑等，控制程序由程序员编写，具有与外部设备连接、数据的接收、数据存储、指令的发送等功能，本发明的控制程序属于常规的程序，一般的程序员即可完成。控制程序开发完成后，将代码和相关资源通过编译器编译打包后成为APP，司机利用操作终端6安装该APP并注册账户即可。
B、将每个操作终端6的账户与指定区域内的卸料口11进行绑定，每个账户只能够对绑定后的卸料口11进行控制，不允许对没有建立绑定关系卸料口11进行控制，可避免卸料装车时司机的误操作。
C、司机将货车开到需要卸料的卸料口11下方，在驾驶室内连上无线网络，使APP与对应的摄像机3以及上位机7建立连接关系，然后在操作终端6的控制程序中选择将要卸料的卸料口11，并向上位机7发出开始卸料的指令，上位机7通过控制柜14控制卸料口11的出料口16移动，然后根据接收摄像机3拍摄到的该卸料口11的移动画面，判断出料口16的位置，当出料口16与装载车的接料口准确对接后，通过控制程序向上位机7发出指令，上位机7通过控制柜14控制控制阀门12开启，同时电动给料机13运行，开始卸料。
D、装载车的装载量达到要求后，通过控制程序向上位机7发出指令，上位机7通过控制柜14控制控制阀门12关闭，同时电动给料机13停止运行，卸料完成。整个过程司机都位于驾驶室内，远程控制卸料设备的工作，不需要多次进出驾驶室，卸料效率高，同时不会吸入卸料产生的灰尘，不会危害身体健康。
为了保证操作的安全性，在步骤C中，通过控制程序设定时间阀值，如果在该时间阀值规定的时间段内没有操作指令，则控制程序自动地控制控制阀门12和电动给料机13关闭。如司机在10分钟之内没有发送任何指令，则控制程序自动地发出卸料过程终止的指令，控制阀门12关闭，电动给料机13停止运行。
在步骤C中，卸料口11与装载车的接料口准确对接后，通过控制程序向上位机7发出指令的过程包括：
a、对是否卸料进行确认；
b、对是否开启对应的控制阀门12进行确认；
c、发送指令。
具体地，通过控制程序向上位机7发出开始卸料的指令时，APP中弹出“是否确认开始卸料”的窗口，司机如果选择“否”，则指令终止，司机如果选择“是”，APP中弹出“是否开启控制阀门”的窗口，司机如果选择“否”，则指令终止，司机如果选择“是”，则控制程序向上位机7发送指令。通过设置两次确认的步骤，能够有效地防止误操作。
在卸料的过程中，会有大量的粉尘溢出，影响电站的环境，不利于工作人员的健康，因此，利用除尘机构清除溢出的粉尘。除尘机构可以使现有任意的除尘装置，如利用吸气风机将含有粉尘的空气吸收，再利用过滤器、除尘布袋等进行过滤。

Claims (10)

1.一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统，包括卸料口(11)和控制室(2)，所述卸料口(11)的顶部设置有控制阀门(12)，中部设置有电动给料机(13)，所述控制室(2)内设置有控制柜(14)，所述控制阀门(12)和电动给料机(13)均由控制柜(14)进行控制；其特征在于：
还包括摄像机(3)、网络交换机(4)、无线控制器(5)、操作终端(6)和上位机(7)，所述卸料口(11)的出料口(16)移动范围位于摄像机(3)的拍摄范围之内，且摄像机(3)、无线控制器(5)和上位机(7)均与网络交换机(4)相连，网络交换机(4)通过无线网络与操作终端(6)相连，上位机(7)与控制柜(14)相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统，其特征在于：所述无网络交换机(4)连接有视频存储器(8)。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统，其特征在于：所述网络交换机(4)、无线控制器(5)和上位机(7)均安装于控制室(2)内。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统，其特征在于：还包括气源(9)，所述气源(9)连接有气管(10)，所述气管(10)的出气端朝向摄像机(3)。
5.根据权利要求4所述的一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统，其特征在于：所述气源(9)为压缩空气罐。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统，其特征在于：所述操作终端(6)为手机。
7.权利要求1所述的一种用于电站灰渣卸料的远程控制系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、在操作终端(6)上安装控制程序并创建账户；
B、将每个操作终端(6)的账户与指定区域内的卸料口(11)进行绑定，每个账户只能够对绑定后的卸料口(11)进行控制；
C、在操作终端(6)的控制程序中选择将要卸料的卸料口(11)，并向上位机(7)发出开始卸料的指令，上位机(7)通过控制柜(14)控制卸料口(11)的出料口(16)移动，然后根据接收摄像机(3)拍摄到的该卸料口(11)的移动画面，判断出料口(16)的位置，当出料口(16)与装载车的接料口准确对接后，通过控制程序向上位机(7)发出指令，上位机(7)通过控制柜(14)控制控制阀门(12)开启，同时电动给料机(13)运行，开始卸料；
D、装载车的装载量达到要求后，通过控制程序向上位机(7)发出指令，上位机(7)通过控制柜(14)控制控制阀门(12)关闭，同时电动给料机(13)停止运行，卸料完成。
8.根据权利要求7所述的一种用于电站灰渣卸料的远程操作方法，其特征在于，在步骤C中，通过控制程序设定时间阀值，如果在该时间阀值规定的时间段内没有操作指令，则控制程序自动地控制控制阀门(12)和电动给料机(13)关闭。
9.根据权利要求7或8所述的一种用于电站灰渣卸料的远程操作方法，其特征在于，在步骤C中，卸料口(11)与装载车的接料口准确对接后，通过控制程序向上位机(7)发出指令的过程包括：
a、对是否卸料进行确认；
b、对是否开启对应的控制阀门(12)进行确认；
c、发送指令。
10.根据权利要求7或8所述的一种用于电站灰渣卸料的远程操作方法，其特征在于，在卸料的过程中，利用除尘机构清除溢出的粉尘。
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