CN109353939A - 一种基于桥吊plc的集装箱理货系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于桥吊PLC的集装箱理货系统，包括用于装卸集装箱的桥吊、PLC控制系统、后台终端设备，所述PLC控制系统设置在桥吊上用于采集PLC信息；所述后台终端设备与所述PLC控制系统电连接；所述PLC控制系统采集的PLC信息实时传送至后台终端设备，所述后台终端设备接收并通过采集的PLC信息计算集装箱在船上的位置，并判断在一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业的类型，并且将计算结果传输至显示设备显示；该基于桥吊PLC的集装箱理货系统，能够计算出集装箱在船上的位置，并且能判断出一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业的类型。

Description

一种基于桥吊PLC的集装箱理货系统

技术领域

本发明涉及集装箱理货技术领域，具体涉及一种基于桥吊PLC的集装箱理货系统。

背景技术

随着现代物流管理技术的发展，加快货物通道的管理自动化已成为十分紧迫的任务。对于码头来说，码头的集装箱吞吐量严重影响着码头的效益。对于如何判断一个集装箱的作业周期、作业类型、以及是正常作业还是异常作业对于集装箱智能理货来说至关重要，另外如何确定集装箱在船上的位置对于集装箱的理货效率来说也非常重要，传统的定位方法是利用桥吊PLC计算集装箱在船上的位置，如果只通过PLC算法，会因为潮汐、船载重量等因素计算不准，另外PLC反映的是桥吊的操作记录，固然我们可以取一条计算算出作业中船的位置，但是它并不是船位置真实的反映，假若做完一次操作后,船的位置改变了，我们无法得知。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术上的缺陷，提供一种基于桥吊PLC的集装箱理货系统，能够计算出集装箱在船上的位置，并且能判断出一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业的类型。

到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于桥吊PLC的集装箱理货系统，包括用于装卸集装箱的桥吊；

PLC控制系统，所述PLC控制系统设置在桥吊上用于采集PLC信息；

后台终端设备，所述后台终端设备与所述PLC控制系统电连接；所述PLC控制系统采集的PLC信息实时传送至后台终端设备，所述后台终端设备接收并通过采集的PLC信息计算集装箱在船上的位置，并判断在一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业的类型，并且将计算结果传输至显示设备显示。

通过上述技术方案，利用安装在桥吊上的PLC控制系统能够计算出集装箱在船上的位置，并且能判断出在一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业的类型。

进一步的技术方案中，所述后台终端设备通过采集的PLC信息计算集装箱在船上位置的方法包括以下步骤：

步骤一，输入第一条记录R1，输入第二条记录R2；

步骤二，将R1作为参考，将R2作为待算；

步骤三，判断R1和R2是否为同一个贝组；当R1和R2为同一个贝组时依次执行步骤四；当R1和R2不是同一个贝组时执行步骤五；

步骤四，ActLocation运算单元计算并输出R2的ActLocation；

步骤五，将R2的ActLocation记为“标定”；然后分两路同时进行，一路输出R2的ActLocation，另一路将R2的值传递给R1，再读取一条新的记录作为R2，返回执行步骤一。

进一步的技术方案中，所述ActLocation运算单元的计算方法包括以下步骤：

步骤一，输入参考记录R1，输入待算记录R2；

步骤二，利用R1的数据计算出船中心轴位置的数据；

步骤三，利用船中心轴位置的数据生成一个cell表格；

步骤四，将待算记录R2与cell表格中的每个cell做对比找到最相近的cell；

步骤五，将最相近的cell的数据作为R2的ActLocation传给R2。

进一步的技术方案中，所述后台终端设备通过采集的PLC信息判断一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业类型的方法包括以下步骤：

步骤一，PLC控制系统采集吊具开闭锁时间、小车位置、吊具位置信息；

步骤二，判断吊具开闭锁的时差是否大于s秒、吊具开闭锁时小车位置有无变化、是否至少有一个在吊具开闭锁时吊具离地面小于h米；当吊具开闭锁的时差大于s秒、吊具开闭锁时小车位置有变化、至少有一个在吊具开闭锁时吊具离地面小于h米时执行步骤三，当吊具开闭锁的时差小于等于s秒、吊具开闭锁时小车位置无变化、没有一个在吊具开闭锁时吊具离地面小于h米时，判断为异常情况，并记录异常信息，更新开闭锁记录信息，然后执行步骤一；

步骤三，判断吊具是否为先在船上闭锁，后在作业车道上开锁；

当吊具是先在船上闭锁，后在作业车道上开锁时，判断为正常的卸船作业，当吊具不是先在船上闭锁，后在作业车道上开锁时，判断吊具是否为先在作业车道上闭锁，后在船上开锁；

当吊具是先在作业车道上闭锁，后在船上开锁时，判断为正常的装船作业，当吊具不是先在作业车道上闭锁，后在船上开锁时，判断吊具是否为先船上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁；

当吊具是先船上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断为后侧作业，卸舱盖板异常作业，当吊具不是先船上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断吊具是否为先桥吊大梁后侧闭锁，后在船上开锁；

当吊具是先桥吊大梁后侧闭锁，后在船上开锁时，判断为后侧作业，装舱盖板异常作业，当吊具不是先桥吊大梁后侧闭锁，后在船上开锁时，判断吊具是否为先作业车道上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁；

当吊具是先作业车道上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断为后侧异常作业，当吊具不是为先作业车道上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断吊具是否为先桥吊大梁后侧闭锁，后在作业车道上开锁；

当吊具是先桥吊大梁后侧闭锁，后在作业车道上开锁时，判断为后侧异常作业，当吊具不是先桥吊大梁后侧闭锁，后在作业车道上开锁时，判断为异常情况，并记录异常信息，更新开闭锁记录信息，然后执行步骤一。

第一记录和第二记录均为PLC控制系统的数据记录；

同一个贝组是指：同一船舶，同一航次，同一贝位,甲板同一侧(指甲板以上部分和甲板以下部分)；

ActLocation为实际箱位，是一个变量名；

cell表格是指船上放置每一个集装箱位置的表格。

有益效果：

该基于桥吊PLC的集装箱理货系统利用安装在桥吊上的PLC控制系统能够计算出集装箱在船上的位置，并且能判断出在一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业的类型。

附图说明

图1为本发明中后台终端设备通过采集的PLC信息计算集装箱在船上位置的方法流程图；

图2为本发明中ActLocation运算单元的计算方法流程图；

图3为发明中判断一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业类型流程图。

附图标记：1-岸桥；1a-左横梁；1b-右横梁；1c-左前桥腿；1d-右后桥腿；2-高清摄像头。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-3所示，一种基于桥吊PLC的集装箱理货系统，包括用于装卸集装箱的桥吊；PLC控制系统，所述PLC控制系统设置在桥吊上用于采集PLC信息。

后台终端设备，所述后台终端设备与所述PLC控制系统电连接；所述PLC控制系统采集的PLC信息实时传送至后台终端设备，所述后台终端设备接收并通过采集的PLC信息计算集装箱在船上的位置，并判断在一个集装箱的作业周期内是否正常作业以及装卸作业的类型，并且将计算结果传输至显示设备显示。

所述后台终端设备通过采集的PLC信息计算集装箱在船上位置的方法包括以下步骤：

步骤一，输入第一条记录R1，输入第二条记录R2；

步骤二，将R1作为参考，将R2作为待算；

步骤三，判断R1和R2是否为同一个贝组；当R1和R2为同一个贝组时依次执行步骤四；当R1和R2不是同一个贝组时执行步骤五；

步骤四，ActLocation运算单元计算并输出R2的ActLocation；

步骤五，将R2的ActLocation记为“标定”；然后分两路同时进行，一路输出R2的ActLocation，另一路将R2的值传递给R1，再读取一条新的记录作为R2，返回执行步骤一。

所述ActLocation运算单元的计算方法包括以下步骤：

步骤一，输入参考记录R1，输入待算记录R2；

步骤二，利用R1的数据计算出船中心轴位置的数据；

步骤三，利用船中心轴位置的数据生成一个cell表格；

步骤四，将待算记录R2与cell表格中的每个cell做对比找到最相近的cell；

步骤五，将最相近的cell的数据作为R2的ActLocation传给R2。

所述后台终端设备通过采集的PLC信息判断一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业类型的方法包括以下步骤：

步骤一，PLC控制系统采集吊具开闭锁时间、小车位置、吊具位置信息；

步骤二，判断吊具开闭锁的时差是否大于s秒、吊具开闭锁时小车位置有无变化、是否至少有一个在吊具开闭锁时吊具离地面小于h米；当吊具开闭锁的时差大于s秒、吊具开闭锁时小车位置有变化、至少有一个在吊具开闭锁时吊具离地面小于h米时执行步骤三，当吊具开闭锁的时差小于等于s秒、吊具开闭锁时小车位置无变化、没有一个在吊具开闭锁时吊具离地面小于h米时，判断为异常情况，并记录异常信息，更新开闭锁记录信息，然后执行步骤一；

步骤三，判断吊具是否为先在船上闭锁，后在作业车道上开锁；

当吊具是先在船上闭锁，后在作业车道上开锁时，判断为正常的卸船作业，当吊具不是先在船上闭锁，后在作业车道上开锁时，判断吊具是否为先在作业车道上闭锁，后在船上开锁；

当吊具是先在作业车道上闭锁，后在船上开锁时，判断为正常的装船作业，当吊具不是先在作业车道上闭锁，后在船上开锁时，判断吊具是否为先船上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁；

当吊具是先船上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断为后侧作业，卸舱盖板异常作业，当吊具不是先船上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断吊具是否为先桥吊大梁后侧闭锁，后在船上开锁；

当吊具是先桥吊大梁后侧闭锁，后在船上开锁时，判断为后侧作业，装舱盖板异常作业，当吊具不是先桥吊大梁后侧闭锁，后在船上开锁时，判断吊具是否为先作业车道上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁；

当吊具是先作业车道上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断为后侧异常作业，当吊具不是为先作业车道上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断吊具是否为先桥吊大梁后侧闭锁，后在作业车道上开锁；

当吊具是先桥吊大梁后侧闭锁，后在作业车道上开锁时，判断为后侧异常作业，当吊具不是先桥吊大梁后侧闭锁，后在作业车道上开锁时，判断为异常情况，并记录异常信息，更新开闭锁记录信息，然后执行步骤一。

这里s根据实际需要可以取值为60，h根据实际需要可以取值为10。

判断规则如表1所示：h为吊具高度信息，s1为正常作业的时长(秒)，一般一次作业在2分钟左右，s2为异常作业时间，一般可以设置一个比吊具从海侧到陆侧移动时间小的值即可。

表1

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种基于桥吊PLC的集装箱理货系统，其特征在于，包括用于装卸集装箱的桥吊；

PLC控制系统，所述PLC控制系统设置在桥吊上用于采集PLC信息；

后台终端设备，所述后台终端设备与所述PLC控制系统电连接；所述PLC控制系统采集的PLC信息实时传送至后台终端设备，所述后台终端设备接收并通过采集的PLC信息计算集装箱在船上的位置，并判断在一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业的类型，并且将计算结果传输至显示设备显示。

2.如权利要求1所述的基于桥吊PLC的集装箱理货系统，其特征在于，所述后台终端设备通过采集的PLC信息计算集装箱在船上位置的方法包括以下步骤：

步骤一，输入第一条记录R1，输入第二条记录R2；

步骤二，将R1作为参考，将R2作为待算；

步骤三，判断R1和R2是否为同一个贝组；当R1和R2为同一个贝组时依次执行步骤四；当R1和R2不是同一个贝组时执行步骤五；

步骤四，ActLocation运算单元计算并输出R2的ActLocation；

步骤五，将R2的ActLocation记为“标定”；然后分两路同时进行，一路输出R2的ActLocation，另一路将R2的值传递给R1，再读取一条新的记录作为R2，返回执行步骤一。

3.如权利要求2所述的基于桥吊PLC的集装箱理货系统，其特征在于，所述ActLocation运算单元的计算方法包括以下步骤：

步骤一，输入参考记录R1，输入待算记录R2；

步骤二，利用R1的数据计算出船中心轴位置的数据；

步骤三，利用船中心轴位置的数据生成一个cell表格；

步骤四，将待算记录R2与cell表格中的每个cell做对比找到最相近的cell；

步骤五，将最相近的cell的数据作为R2的ActLocation传给R2。

4.如权利要求1所述的基于桥吊PLC的集装箱理货系统，其特征在于，所述后台终端设备通过采集的PLC信息判断一个集装箱的作业周期，以及作业周期内是否正常作业和装卸作业类型的方法包括以下步骤：

步骤一，PLC控制系统采集吊具开闭锁时间、小车位置、吊具位置信息；

步骤二，判断吊具开闭锁的时差是否大于s秒、吊具开闭锁时小车位置有无变化、是否至少有一个在吊具开闭锁时吊具离地面小于h米；当吊具开闭锁的时差大于s秒、吊具开闭锁时小车位置有变化、至少有一个在吊具开闭锁时吊具离地面小于h米时执行步骤三，当吊具开闭锁的时差小于等于s秒、吊具开闭锁时小车位置无变化、没有一个在吊具开闭锁时吊具离地面小于h米时，判断为异常情况，并记录异常信息，更新开闭锁记录信息，然后执行步骤一；

步骤三，判断吊具是否为先在船上闭锁，后在作业车道上开锁；

当吊具是先在船上闭锁，后在作业车道上开锁时，判断为正常的卸船作业，当吊具不是先在船上闭锁，后在作业车道上开锁时，判断吊具是否为先在作业车道上闭锁，后在船上开锁；

当吊具是先在作业车道上闭锁，后在船上开锁时，判断为正常的装船作业，当吊具不是先在作业车道上闭锁，后在船上开锁时，判断吊具是否为先船上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁；

当吊具是先船上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断为后侧作业，卸舱盖板异常作业，当吊具不是先船上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断吊具是否为先桥吊大梁后侧闭锁，后在船上开锁；

当吊具是先桥吊大梁后侧闭锁，后在船上开锁时，判断为后侧作业，装舱盖板异常作业，当吊具不是先桥吊大梁后侧闭锁，后在船上开锁时，判断吊具是否为先作业车道上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁；

当吊具是先作业车道上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断为后侧异常作业，当吊具不是为先作业车道上闭锁，后在桥吊大梁后侧开锁时，判断吊具是否为先桥吊大梁后侧闭锁，后在作业车道上开锁；

当吊具是先桥吊大梁后侧闭锁，后在作业车道上开锁时，判断为后侧异常作业，当吊具不是先桥吊大梁后侧闭锁，后在作业车道上开锁时，判断为异常情况，并记录异常信息，更新开闭锁记录信息，然后执行步骤一。