CN108675011B - 一种装车楼装车计量方法及装车楼 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装车楼装车计量方法及装车楼，装车计量方法包括：控制打开装车楼的至少一个缓冲仓闸板，并针对至少一个缓冲仓闸板设定至少一个预设载重量；实时检测定量仓内物料的第一反馈重量并依次与各预设载重量比较，当等于各预设载重量时，控制关闭与预设载重量对应的缓冲仓闸板直至全部关闭各缓冲仓闸板；检测当前定量仓内物料的第二反馈重量；控制打开定量仓闸板；实时检测定量仓内物料的第三反馈重量，当等于预设阈值时，控制定量仓振动达预设时间后停止；控制关闭定量仓闸板；检测当前定量仓内物料的第四反馈重量；计算第二和第四反馈重量之间的差值。用于实现测量值最大限度地反映火车车厢实际装载量，提高车厢满载率。

Description

一种装车楼装车计量方法及装车楼

技术领域

本发明涉及铁路货运领域，具体涉及一种装车楼装车计量方法及利用这种装车计量方法就行装车的装车楼。

背景技术

装车楼是一种对散堆装货物进行快速、定量装车的机械设备，具有计量精准、装车均衡、速度快和效率高等优点，由于采用静态称重方式，其理论称重误差可控制在千分之一左右，大大超过以往使用的铁路轨道衡等动态计量方式。装车楼一般包括钢结构塔架、顶部皮带层、缓冲仓层、定量仓层和地面设备层组成，其中钢结构塔架横跨于铁路之上。通过顶部皮带层输送来的物料暂时存放在缓冲仓，当火车需要装车时，通过缓冲仓下方的闸板将物料下放到定量仓内部，在定量仓四个支撑点下方各设置有称重传感器，用于计量下放到定量仓的物料重量，达到装车重量后，关闭缓冲仓闸板，将计量过的物料下放到火车车厢，完成装车作业，同时，将每次装车称重的物料重量存储于装车楼系统的数据库中，以便生成最终的装车数据表。

现有技术中的定量仓设计成漏斗形，因此在计量粘性较大的货种时，容易粘在定量仓的倾斜仓壁上，使得装入火车的货物重量小于实际测量值，造成亏载，损害货主利益，或者当粘料不断积累成较大块时会在不经意间落入火车车厢，使得火车车厢中货物重量大于实际测量值，造成超载，是铁路运输的大忌，超载后必须进行减载，但减载会影响作业效率且减载计量不准确。为了避免亏载或超载，目前，对于粘性较大的货种，在货物通过定量仓称重装车后，通过铁路轨道衡再次进行称重，以便确定实际装车重量，此种称重方式无法发挥装车楼静态称重的优点。

发明内容

本发明提供一种装车楼装车计量方法及装车楼，用于解决现有技术中装车楼计量方法导致的亏载或超载的问题，实现测量值最大限度地反映火车车厢实际装载量，提高车厢满载率。

为了实现上述技术目的，本发明提供如下技术方案予以实现：

一种装车楼装车计量方法，其包括：控制打开所述装车楼的至少一个缓冲仓闸板，将物料从所述缓冲仓中放入所述装车楼的定量仓中，并针对至少一个缓冲仓闸板设定至少一个预设载重量；实时检测所述定量仓内物料的第一反馈重量并依次与各预设载重量比较，当所述第一反馈重量等于各预设载重量时，控制关闭与所述预设载重量对应的所述缓冲仓闸板直至全部关闭各缓冲仓闸板；检测当前所述定量仓内物料的第二反馈重量；控制打开所述装车楼的定量仓闸板并将所述定量仓中的物料放入火车车厢，实时检测所述定量仓内物料的第三反馈重量，当所述第三反馈重量等于预设阈值时，控制所述定量仓振动达预设时间后停止；控制关闭所述定量仓闸板，检测当前所述定量仓内物料的第四反馈重量；以及计算所述第二反馈重量和第四反馈重量之间的差值。

进一步地，为了保存装车记录以便后期查看核对装载量，所述装车楼装车计量方法还包括如下步骤：存储所述第二反馈重量和第四反馈重量以及所述第二反馈重量和第四反馈重量之间的差值。

进一步地，针对至少一个缓冲仓闸板设定至少一个预设载重量包括如下步骤：针对至少一个缓冲仓闸板设定至少一个关闭闸板阈值，并且计算火车车厢的额定载重量分别与各关闭闸板阈值的差值，得到至少一个预设载重量。

进一步地，由于不同车型的车厢具有不同的额定装载量，因此为了避免人工对待装车火车的每节车厢进行配载，所述装车楼装车计量方法还包括检测待装车的火车车型的步骤，根据检测的火车车型确定火车车厢的所述额定载重量。

进一步地，预设时间为1-4秒，优选为2秒。

进一步地，为了避免对禁装车车号的车厢进行装载，所述装车楼装车计量方法还包括检测待装车的火车车号的步骤。

进一步地，为了便于向操作人员提示哪些车厢为禁装车车厢，所述装车楼装车计量方法还包括在检测到火车车号与禁装车车号相同时发出报警提示的报警步骤。报警提示包括声报警提示和/或光报警提示。

进一步地，为了向操作人员实时显示装载量，所述装车楼装车计量方法还包括显示所述第二反馈重量和第四反馈重量之间差值的步骤。

本发明还涉及一种利用如上所述的装车楼装车计量方法进行装车的装车楼，其包括：PLC；称重传感器，其位于所述定量仓的四个支撑点处且与所述PLC通信连接，用于实时检测所述定量仓内物料的重量；振动器，其设置在所述定量仓外侧并与所述PLC通信连接；至少一个缓冲仓闸板驱动装置，其均与所述PLC通信连接，分别用于驱动打开或关闭至少一个缓冲仓闸板；和定量仓闸板驱动装置，其与所述PLC通信连接，用于驱动打开或关闭定量仓闸板；其中所述PLC用于控制打开所述装车楼的至少一个缓冲仓闸板，并针对至少一个缓冲仓闸板设定至少一个预设载重量；将实时检测的所述定量仓内物料的第一反馈重量依次与各预设载重量比较，当所述第一反馈重量等于各预设载重量时，用于控制关闭与所述预设载重量对应的所述缓冲仓闸板直至全部关闭各所述缓冲仓闸板；用于控制打开所述装车楼的定量仓闸板，并比较实时检测的所述定量仓内物料的第三反馈重量与预设阈值，当第三反馈重量等于预设阈值时，控制所述定量仓振动达预设时间后停止；以及用于控制关闭所述定量仓闸板；用于计算第二反馈重量和第四反馈重量之间的差值。

进一步地，所述装车楼还包括用于扫描待装车的火车车型的车型扫描装置和用于扫描待装车的火车车号的车号扫描装置，所述车型扫描装置和车号扫描装置均与所述PLC通信连接。

与现有技术相比，本发明提供的一种装车楼装车计量方法及装车楼具有如下优点：实时检测定量仓中的物料重量，检测到物料重量依次与各预设载重量比较，在反馈的重量等于预设载重量时，控制关闭与该预设载重量对应的缓冲仓闸板直至全部关闭各缓冲仓闸板，使得从缓冲仓放至定量仓中的物料依次减少直至不放料，使得定量仓中的物料重量逐渐逼近火车车厢所需装车量，此时对定量仓进行一次称重，在将定量仓中物料放至火车车厢并且通过振动定量仓，最大化定量仓进入火车车厢的物料量，减少粘在定量仓仓壁上的物料，此时对定量仓进行二次称重，通过对定量仓两次称重，计量准确，实现测量值最大限度地反映火车车厢的实际装载量，从而避免超载或亏载，并提高车厢满载率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种装车楼装车计量方法的实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在实际装车过程中，计量原则简单概括为“禁超少亏”，超载（即实际装载量超过火车车厢的额定载重量），这会对铁路运输安全造成影响，是铁路运输的大忌，必须坚决避免，在实际装车作业中如果出现超载现象，必须对超载的车厢进行减载作业，依靠人工进行减载，不仅增加作业环节，延长整列车厢在港时间，打乱了铁路正常作业安排，而且减载不能保证减量的准确性；少亏，即为了保护货主利益，装车时尽量在不超载的前提下多装，因为铁路部门在不超载的前提下都是按照装载量为额定装载量进行收费的。为此，需要在装车时准确的计量方法，以便保证“禁超少亏”。

本发明涉及一种装车楼装车计量方法，其包括：控制打开装车楼的至少一个缓冲仓闸板，将物料从缓冲仓中放入装车楼的定量仓中，并针对至少一个缓冲仓闸板设定至少一个预设载重量S_1,2...N(N为整数)；实时检测定量仓内物料的第一反馈重量W₁并依次与各预设载重量S_1,2...N比较，当第一反馈重量W₁等于各预设载重量S_1,2...N时，控制关闭与预设载重量S_1,2...N对应的缓冲仓闸板直至全部关闭各缓冲仓闸板；检测当前定量仓内物料的第二反馈重量W₂；控制打开装车楼的定量仓闸板并将定量仓中的物料放入火车车厢，实时检测定量仓内物料的第三反馈重量W₃，当第三反馈重量W₃等于预设阈值S_thr时，控制定量仓振动达预设时间T_thr后停止；控制关闭定量仓闸板，检测当前定量仓内物料的第四反馈重量W₄；以及计算第二反馈重量W₂和第四反馈重量W₄之间的差值E=W₂-W₄。

具体地，为了实现上述计量方法，在本实施例中，本发明涉及的装车楼的定量仓的四个支撑点处均设置有称重传感器（未示出），用于实时检测定量仓中物料重量；在定量仓的外侧设置有振动器（未示出），便于最大限度地将定量仓内的物料振动到火车车厢中；缓冲仓闸板可以设置一个或多个，对应地，一个缓冲仓闸板驱动装置（未示出）可以驱动一个缓冲仓闸板开闭或可以同时驱动多个缓冲仓闸板开闭；定量仓闸板驱动装置用于驱动开闭定量仓闸板。

在实际装车过程中，不同车型的车厢具有不同的额定装载量，在装车作业前，需要人工对整列车厢的车型进行统计，以便计算每节车厢的额定载重量，并按顺序人工输入装车数据报表，对每节待装车厢按额定载重量配载，一般作业前需要两名操作人员人工输入车型并计算额定载重量，作业过程中还需一一校对以免出错，降低了作业效率并提高了作业中出错的风险。此外，对于整列待装车中若有个别车厢不符合铁路运输要求而不能装载货物，即有禁装车厢时，需要操作人员在整个作业过程中人工甄别，一般情况下，整列待装车平均会有2-3节禁装车厢且随意分布，其由装车作业前铁路部门对车厢的检查和验收来决定，最终的禁装车数量和位置只有在装车作业开始前很短的时间内才能由铁路部门反馈给装车楼；如果在作业中误装了禁装车厢内货物，为避免作业流程中断，只能将所有车厢装完后再将整列火车拖至指定位置对禁装车厢进行扒载，导致作业成本增加，降低了作业效率。

为了提高作业效率、降低操作人员作业强度，在本实施例中，如图1所示，在对火车车厢进行装载前，首先利用车型扫描装置（未示出）检测待装车的火车车型，将所有车型及对应的额定载重量录入车型数据库，在自动扫描到车型后传输至PLC，通过与车型数据库进行比对，计算当前车型的额定载重量W_额定，实现自动配载；其次利用车号扫描装置（未示出）检测待装车的火车车号，在操作人员接收到铁路部门给出的禁装车车号后，将其录入待装车车号数据库，在自动扫描到火车车号后传输至PLC，通过与车号数据库进行比对，例如通过声音报警信号和/或光报警信号向操作人员提示当前车号为禁装车车号，避免误装车。

在从缓冲仓向定量仓放料时，称重传感器检测到的重量与关闭缓冲仓闸板后检测到的重量不同，原因在于在缓冲仓闸板关闭的同时还会有物料从缓冲仓放至定量仓内，并且闸板开合不是瞬间完成的，需要经过一定的时间（约为3-5秒），且货物的种类及比重不同造成缓冲仓闸板的开合阻力不同，开合时间也不同，这样在缓冲仓闸板从全开至全合的时间段内，放至定量仓的物料重量也不同，因此，此时称重传感器检测到的物料重量不准确，为了精确控制放入定量仓中物料的实际重量，需要精准控制缓冲仓闸板的关闭时机，PLC针对至少一个缓冲仓闸板设定至少一个预设载重量S_1,2...N(N为整数)，具体地，在本实施例中，首先计算火车车厢的额定载重量W_额定之后，针对至少一个缓冲仓闸板设定至少一个关闭闸板阈值Thr_1,2...N(N为整数),各关闭闸板阈值Thr_1,2...N(N为整数)与各预设载重量S_1,2...N(N为整数)一一对应，其中各预设载重量S_1,2...N(N为整数)为额定载重量W_额定分别与各关闭闸板阈值Thr_1,2...N(N为整数)的差值，即S₁=W_额定-Thr₁，S₂=W_额定-Thr₂,…，S_N=W_额定-Thr_N，因此，通过称重传感器实时检测当前定量仓中的物料的重量W₁，当W₁=S_x(x为自然数)时，关闭与Thr_x=W_额定-S_x对应的缓冲仓闸板。在实际作业过程中，由于物料下放至定量仓的过程中称重传感器实时检测物料重量，因此可以从大到小设置多个关闭闸板阈值，从而得到从小到大的多个预设载重量，在W₁依次等于W_额定-S_x时依次关闭与从大到小的关闭闸板阈值对应的缓冲仓闸板，循环重复，直至全部的缓冲仓闸板被关闭，从而精确控制下放至定量仓中的物料的重量。各个关闭闸板阈值Thr_1,2...N(N为整数)可以根据不同物料而设定或改变。

在全部缓冲仓闸板被关闭后，对定量仓中物料进行称重，记录为W₂,完成对定量仓的一次称重，此时可以将W₂存储在第一临时数据库，此后，PLC控制定量仓闸板驱动装置打开定量仓闸板，将物料放至火车车厢，由于称重传感器实时检测定量仓内物料重量W₃，为了将定量仓中的物料最大限度地放至火车车厢内，PLC设定预设阈值S_thr，当W₃=S_thr时，PLC控制振动器开始对定量仓振动，振动达预设时间T_thr停止，其中考虑定量仓中称重传感器和振动器的寿命，T_thr可以为1-4秒或者根据实际情况人工设定，在本实施例中优选为2秒。振动停止后，PLC控制定量仓闸板驱动装置关闭定量仓闸板，避免从定量仓仓壁上振动掉的物料散落。在定量仓闸板关闭后，对定量仓中物料进行称重，记录为W₄,完成对定量仓的二次称重，此时可以将W₄存储在第二临时数据库，计算E=W₂- W₄，得到最终实际装载量，存储于称重数据库中，以便生成最终的装车数据报表，实现装车记录保存，便于后期查看核对装载量。在本实施例中，可以对装载完毕的车厢，将实际装载量E实时显示在上位机的操作界面中，操作人员通过查看该实际装载量E的效果实时地对下一节车厢的装载施以人工干预，例如调整各缓冲仓闸板的关闭闸板阈值Thr_1,2...N(N为整数)，以最大限度地提高车厢的满载率，实现“禁超少亏”的目的。

本发明还涉及一种利用如上所述的装车楼装车计量方法进行装车的装车楼，其包括：PLC；称重传感器，其位于定量仓的四个支撑点处且与PLC通信连接，用于实时检测定量仓内物料的重量；振动器，其设置在定量仓外侧并与PLC通信连接；至少一个缓冲仓闸板驱动装置，其均与PLC通信连接，分别用于驱动打开或关闭至少一个缓冲仓闸板；和定量仓闸板驱动装置，其与PLC通信连接，用于驱动打开或关闭定量仓闸板。

本实施例的一种装车楼装车计量方法及装车楼，通过对定量仓两次称重，计量精确，最大限度精确地反映真实的装载量，提高了车厢满载率，实现“禁超少亏”的目的；降低操作人员的劳动强度，减少操作人员参与数量，提高装车计量的自动化水平，降低出错率；提高了装车作业效率，减少港口堆场的库存，降低了堆场的压力，且缩短了输运火车在港时间，加快铁路周转。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种装车楼装车计量方法，其包括：

控制打开所述装车楼的至少一个缓冲仓闸板，将物料从所述缓冲仓中放入所述装车楼的定量仓中，并针对至少一个缓冲仓闸板设定大小不同的至少一个关闭闸板阈值及至少一个预设载重量，至少一个预设载重量等于所需额定载重量分别与各关闭闸板阈值之间的差值；

实时检测所述定量仓内物料的第一反馈重量并依次与各关闭闸板阈值比较，当所述第一反馈重量依次等于对应关闭闸板阈值时，依次控制关闭与按大小排序的所述关闭闸板阈值对应的所述缓冲仓闸板；

检测当前所述定量仓内物料的第二反馈重量；

控制打开所述装车楼的定量仓闸板并将所述定量仓中的物料放入火车车厢；

实时检测所述定量仓内物料的第三反馈重量，当所述第三反馈重量等于预设阈值时，控制所述定量仓振动达预设时间后停止；

控制关闭所述定量仓闸板；

检测当前所述定量仓内物料的第四反馈重量；并且

计算所述第二反馈重量和第四反馈重量之间的差值。

2.根据权利要求1所述的装车楼装车计量方法，其特征在于，还包括如下步骤：存储所述第二反馈重量和第四反馈重量以及所述第二反馈重量和第四反馈重量之间的差值。

3.根据权利要求1所述的装车楼装车计量方法，其特征在于，还包括检测待装车的火车车型的步骤，根据检测的火车车型确定火车车厢的所述额定载重量。

4.根据权利要求1所述的装车楼装车计量方法，其特征在于，预设时间为1-4秒。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的装车楼装车计量方法，还包括检测待装车的火车车号的步骤。

6.根据权利要求5所述的装车楼装车计量方法，其特征在于，还包括在检测到火车车号与禁装车车号相同时发出报警提示的报警步骤。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的装车楼装车计量方法，其特征在于，还包括显示所述第二反馈重量和第四反馈重量之间差值的显示步骤。

8.一种利用权利要求1-7中任一项所述的装车楼装车计量方法进行装车的装车楼，其包括：

PLC；

称重传感器，其位于所述定量仓的四个支撑点处且与所述PLC通信连接，用于实时检测所述定量仓内物料的重量；

振动器，其设置在所述定量仓外侧并与所述PLC通信连接；

至少一个缓冲仓闸板驱动装置，其均与所述PLC通信连接，分别用于驱动打开或关闭至少一个缓冲仓闸板；和

定量仓闸板驱动装置，其与所述PLC通信连接，用于驱动打开或关闭定量仓闸板；

其中所述PLC用于控制打开所述装车楼的至少一个缓冲仓闸板，并针对至少一个缓冲仓闸板设定至少一个预设载重量；将实时检测的所述定量仓内物料的第一反馈重量依次与各预设载重量比较，当所述第一反馈重量等于各预设载重量时，用于控制关闭与所述预设载重量对应的所述缓冲仓闸板直至全部关闭各所述缓冲仓闸板；用于控制打开所述装车楼的定量仓闸板，并比较实时检测的所述定量仓内物料的第三反馈重量与预设阈值，当第三反馈重量等于预设阈值时，控制所述定量仓振动达预设时间后停止；以及用于控制关闭所述定量仓闸板；用于计算第二反馈重量和第四反馈重量之间的差值。

9.根据权利要求8所述的装车楼，其特征在于，还包括用于扫描待装车的火车车型的车型扫描装置和用于扫描待装车的火车车号的车号扫描装置，所述车型扫描装置和车号扫描装置均与所述PLC通信连接。

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