CN110127252A - 垃圾卸料门智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了垃圾卸料门智能控制系统，包括垃圾卸料门控制箱、垃圾卸料门操作箱、卸料门状态显示单元和车辆传感器；所述车辆传感器检测垃圾车是否到达对应的垃圾卸料门前；所述垃圾卸料门操作箱发出操作信号，以及由操作员手动控制垃圾卸料门；所述垃圾卸料门控制箱用于控制垃圾卸料门的开启和关闭，向卸料门状态显示单元发送卸料门的工作状态信号，向所述工厂生产控制系统发送卸料门设备数据；所述工厂生产控制系统与所述垃圾吊控制系统相连采集垃圾吊的位置信息，以垃圾吊位置状态实现对垃圾卸料门工作状态的锁定控制。本发明解决了垃圾吊与垃圾车在卸料时发生干扰甚至碰撞的问题，减少了人工干预的需要，提高了自动化的可靠性和生产效率。

Description

垃圾卸料门智能控制系统

技术领域

本发明涉及工业自动化领域，具体涉及垃圾卸料门智能控制系统。

背景技术

垃圾卸料门是保证垃圾能否顺利快速进场的重要保证，垃圾卸料门主要是通过设定一定条件进行自动开关门从而保证垃圾车卸料，目前我国生活垃圾焚烧发电、固废处理等采用的垃圾卸料门实现了垃圾自动卸料，其控制系统基本满足生产需要，但其控制系统集成度，远程启停与垃圾吊之间缺乏连锁性，容易引发垃圾吊与垃圾车在卸料时发生干扰甚至碰撞，此外单套例检和关键设备信号采集及远程监控存在一定弊端，给现场增加了人工投入同时垃圾进场效率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供垃圾卸料门智能控制系统，以解决现有技术中与垃圾吊之间缺乏连锁性，容易引发垃圾吊与垃圾车在卸料时发生干扰甚至碰撞，对垃圾卸料门在不同状态下的开关控制不够安全可靠，需要人工干预，从而降低垃圾卸料效率，增加了人工投入的问题。

所述的垃圾卸料门智能控制系统，包括若干垃圾卸料门、工厂生产控制系统和垃圾吊控制系统，垃圾吊控制系统用于控制垃圾吊的运行和对垃圾吊的运行状态进行监测，智能控制系统还包括设有PLC控制器的垃圾卸料门控制箱、垃圾卸料门操作箱、卸料门状态显示单元和车辆传感器；

所述车辆传感器有若干组与所述垃圾卸料门一一对应，用于检测垃圾车是否到达对应的垃圾卸料门前，并向对应垃圾卸料门操作箱发送信号；

所述垃圾卸料门操作箱与所述垃圾卸料门一一对应，根据所述车辆传感器发出的信号对垃圾卸料门控制箱发出操作信号，以及由操作员手动输入垃圾卸料门的开关信号和改变垃圾卸料门的工作状态；

所述垃圾卸料门控制箱用于控制垃圾卸料门的开启和关闭，采集卸料门设备状态，向卸料门状态显示单元发送卸料门的工作状态信号，向所述工厂生产控制系统发送卸料门设备数据；

所述卸料门状态显示单元向现场人员显示垃圾卸料门的工作状态；

所述工厂生产控制系统与所述垃圾吊控制系统相连采集垃圾吊的位置信息，以垃圾吊位置状态实现对垃圾卸料门工作状态的锁定控制。

优选的，所述车辆传感器包括光电开关和地感线圈，所述光电开关和所述地感线圈布置在对应垃圾卸料门的正前方，所述光电开关位于所述地感线圈与所述垃圾卸料门之间。

优选的，所述卸料门状态显示单元为安装在对应垃圾卸料门顶部的红绿灯指示灯，其中红灯表示禁止开关状态，所述绿灯表示允许开关状态。

优选的，还包括控制所述垃圾卸料门开关的液压站系统，所述垃圾卸料门控制箱控制所述液压站系统，所述液压站系统和所述垃圾卸料门上的感应模块采集卸料门设备数据发送给所述垃圾卸料门控制箱。

优选的，所述垃圾卸料门操作箱和所述垃圾卸料门控制箱通过硬接线进行信号传输，所述垃圾卸料门控制箱与所述工厂生产控制系统通过DP通讯交换数据，所述垃圾吊控制系统与所述工厂生产控制系统通过DP通讯交换数据。

优选的，在允许开关状态下，所述光电开关和所述地感线圈均检测有垃圾车并发出信号后，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门开门，若所述光电开关和所述地感线圈任一检测无垃圾车发出信号，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门延迟自动关闭。

优选的，在允许开关状态下，所述光电开关或所述地感线圈任一检测有垃圾车并发出信号后，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门开门，若所述光电开关和所述地感线圈均检测无垃圾车发出信号，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门延迟自动关闭。

优选的，当垃圾吊运行至垃圾卸料门后的连锁区域，所述工厂生产控制系统通过垃圾卸料门控制箱将对应的垃圾卸料门设定为禁止开关状态，以垃圾吊位置状态实现对垃圾卸料门工作状态的锁定控制。

优选的，所述工厂生产控制系统通过连锁投入开关控制是否实现垃圾卸料门工作状态和垃圾吊位置状态锁定控制。

优选的，所述垃圾吊控制系统还用于监测垃圾吊的吊运重量，所述工厂生产控制系统实时采集吊运重量数据进行显示和统计，方便操作人员实时掌握垃圾供给量。

本发明有下列优点：

1、通过对垃圾吊的位置信息和垃圾卸料门的卸料门设备数据的采集，能以垃圾吊位置状态实现对垃圾卸料门工作状态的锁定控制，解决了垃圾吊与垃圾车在卸料时发生干扰甚至碰撞的问题，减少了人工干预的需要，形成高度自动化和高度集成的控制系统，大大提高了工作效率和系统运行的可靠性。

2、本方案通过车辆传感器和垃圾卸料门操作箱能对针对各个垃圾卸料门分别发送对应的操作信号，控制准确，并且能分别切换各个垃圾卸料门的工作模式，卸料门之间电控系统相互独立，利于正常例检工作。

3、通过地感线圈和光电开关的两种感应器采集车辆是否到来，可以通过不同配置方式实现对垃圾卸料门的开启或关闭动作控制的双重保障，提高了车辆感应器的容错率，任一感应器故障不会影响系统对垃圾卸料门的开启或关闭动作的控制，系统运行更加可靠。

4、通过对垃圾吊位置信息和对垃圾门开关状态的设备数据进行实施采集，并由工厂控制系统根据上述信息控制相应垃圾卸料门是否运行，实现了垃圾吊与垃圾卸料门之间状态的锁定控制。本系统与工厂大系统融合，实时动态监控，进行关键设备信号采集，便于设备故障检查；与垃圾吊运行位置安全锁定，协同运作，避免设备损坏，提高生产线运转效率，保证垃圾供应通畅；

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的监视界面；

图3为本发明在垃圾卸料门处设置车辆感应器的结构示意图。

上述附图中的附图标记为：1、垃圾卸料门，2、光电开关，3、地感线圈，4、车行道。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-3所示，本发明提供了一种垃圾卸料门智能控制系统，包括若干垃圾卸料门1、工厂生产控制系统和垃圾吊控制系统。智能控制系统还包括设有PLC控制器的垃圾卸料门控制箱、液压站系统、垃圾卸料门操作箱、卸料门状态显示单元和车辆传感器。

所述车辆传感器有若干组与所述垃圾卸料门1一一对应，用于检测垃圾车是否到达对应的垃圾卸料门1前，并向所述垃圾卸料门操作箱发送信号。

所述车辆传感器包括现场光电信号检测单元和现场地感信号检测单元，所述现场光电信号检测单元为光电开关2，所述现场地感信号检测单元为设在前往垃圾卸料门1的车行道4路面下的地感线圈3，所述光电开关2和所述地感线圈3布置在对应垃圾卸料门1的正前方，所述光电开关2位于所述地感线圈3与所述垃圾卸料门1之间。

双感应信号用于判断来车运动轨迹，通过设置地感线圈3灵敏度来检测是否有车辆行驶，具体开门条件可以自行设置，可以设置光电信号或者地感线圈3任一检测有信号触发开门，也可设置光电信号与地感信号同时检测有信号，触发开门；未检测到相应信号，卸料门延迟自动关闭，更加可靠。触发开门的两种方式如下：

第一种：在允许开关状态下，所述光电开关2和所述地感线圈3均检测有垃圾车并发出信号后，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门1开门，若所述光电开关2和所述地感线圈3任一检测无垃圾车发出信号，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门1延迟自动关闭。这样能在感应器之一故障后仍能及时关闭卸料门，减少对垃圾吊进入连锁区域吊运垃圾的影响。

第二种：在允许开关状态下，所述光电开关2或所述地感线圈3任一检测有垃圾车并发出信号后，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门1开门，若所述光电开关2和所述地感线圈3均检测无垃圾车发出信号，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门1延迟自动关闭。这样能在感应器之一故障后仍能及时打开卸料门，减少对垃圾车在卸料门进行卸料的影响。

所述垃圾卸料门操作箱与所述垃圾卸料门1一一对应，安装在垃圾卸料门1朝外一侧(垃圾车卸料一侧)，用于操作模式切换及应急情况处理，可以根据所述车辆传感器发出的信号对垃圾卸料门控制箱发出操作信号，以及由操作员手动输入垃圾卸料门1的开关信号和改变垃圾卸料门1的工作状态。垃圾卸料门操作箱操作按钮具有开启按钮、关闭按钮、故障按钮、急停按钮、切换允许开关状态的门开关允许按钮和切换自动和手动状态的切换开关。

液压站系统用于用于门体的开关驱动，液压系统布置在卸料门上方，对开式门体两侧转轴与液压传动机构连接。液压站系统受垃圾卸料门控制箱控制，所述液压站系统具有采集油泵状态的感应模块，所述垃圾卸料门1上设有检测门体开关状态的感应模块，上述各感应模块采集卸料门设备数据发送给所述垃圾卸料门控制箱。卸料门设备数据包括卸料门的开关状态和油泵状态。

所述卸料门状态显示单元向现场人员显示垃圾卸料门1的工作状态；所述卸料门状态显示单元为安装在对应垃圾卸料门1顶部的红绿灯指示灯，其中红灯表示禁止开关状态，所述绿灯表示允许开关状态。红绿灯指示灯安装在卸料门上方，便于司机观察。

所述垃圾卸料门控制箱安装在液压站系统一侧，控制所述液压站系统以控制垃圾卸料门1的开启和关闭。垃圾卸料门控制箱与各个垃圾卸料门操作箱通过硬接线进行信号传输，与垃圾卸料门1和液压站系统的感应模块相连采集卸料门设备状态，还向红绿灯指示灯发送卸料门的工作状态信号。垃圾卸料门控制箱与所述工厂生产控制系统通过DP通讯(Decentralized Periphery)交换数据，如向所述工厂生产控制系统发送卸料门设备数据、获取工厂生产控制系统发送的对垃圾卸料门1的工作状态进行切换的命令。

所述垃圾吊控制系统与所述工厂生产控制系统通过DP通讯交换数据。垃圾吊控制系统用于控制垃圾吊的运行和对垃圾吊的运行状态进行监测、采集垃圾吊的吊运重量。所述垃圾吊控制系统与所述工厂生产控制系统通过DP通讯交换数据，如垃圾吊控制系统发出的垃圾吊的运行状态和垃圾吊的吊运重量、工厂生产控制系统发出的对垃圾吊的控制命令。

所述工厂生产控制系统与所述垃圾吊控制系统相连采集垃圾吊的位置信息，以垃圾吊位置状态实现对垃圾卸料门工作状态的锁定控制。所述工厂生产控制系统通过连锁投入开关控制是否实现对垃圾卸料门工作状态的自动锁定控制，所述工厂生产控制系统的监视界面显示各个垃圾卸料门1对应的卸料门设备数据、工作状态和连锁投入开关。所述工厂生产控制系统实时采集吊运重量数据进行显示和统计，方便操作人员实时掌握垃圾供给量，统筹调度生产。

自动锁定控制的方法如下：当垃圾吊运行至垃圾卸料门1后的连锁区域，所述工厂生产控制系统通过垃圾卸料门控制箱将对应的垃圾卸料门1设定为禁止开关状态；卸料门设备状态为垃圾卸料门1开启时，操作员通过所述垃圾吊控制系统控制对应的垃圾吊是否进入该垃圾卸料门1后的连锁区域进行垃圾吊运，以垃圾吊位置状态实现对垃圾卸料门工作状态的锁定控制。

本系统开始使用时首先对垃圾卸料门1单体调试，垃圾卸料门1单体调试结束后，通过DP通讯将卸料门检测输入信号，门体状态、故障信号，输出信号接入工厂大系统，可预置报警信息，且有操作人员进行实时监控。

初始状态下，垃圾卸料门1关闭，红绿灯指示灯显示为绿灯亮，垃圾吊未进入靠近垃圾卸料门1的连锁区域。使用过程中，垃圾车到达垃圾卸料门1处会触发车辆感应器。感应器信号送到垃圾卸料门操纵箱后，以前述的两种配置方法之一触发开门的操作信号，垃圾卸料门控制箱接收信号后如果相应的卸料门位于允许开关状态则控制相应的垃圾卸料门1开启。在门体开启后，将垃圾卸料门控制箱将门体处于开启状态的信息发送到工厂生产控制系统，后者据此提示操作垃圾吊的操作员。当卸料完毕后，垃圾车离开，车辆感应器发出信号，感应器信号送到垃圾卸料门操纵箱后，以前述的两种配置方法之一触发延时关门的操作信号，垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门1关闭，工厂生产控制系统接收到相应的卸料门设备数据后解除垃圾吊的移动限制，垃圾吊可移动至连锁区域。

当垃圾吊移动至连锁区域，所述工厂生产控制系统通过垃圾卸料门控制箱将对应的垃圾卸料门1设定为禁止开关状态，垃圾卸料门控制箱向红绿灯指示灯发出信号，红绿灯指示灯转而显示红灯亮，垃圾卸料门1处于禁止开关的工作状态。直至垃圾吊工作完成后离开连锁区域，工厂生产控制系统通过垃圾卸料门控制箱改变垃圾卸料门1的工作状态，并令红绿灯指示灯切换为绿灯亮。如果生产过程中发生故障，监视界面显示相应的报警信息，并将相关的垃圾卸料门1的工作状态改变为禁止开关状态。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.垃圾卸料门智能控制系统，包括若干垃圾卸料门(1)、工厂生产控制系统和垃圾吊控制系统，垃圾吊控制系统用于控制垃圾吊的运行和对垃圾吊的运行状态进行监测，其特征在于：还包括设有PLC控制器的垃圾卸料门控制箱、垃圾卸料门操作箱、卸料门状态显示单元和车辆传感器；

所述车辆传感器有若干组与所述垃圾卸料门(1)一一对应，用于检测垃圾车是否到达对应的垃圾卸料门(1)前，并向对应的垃圾卸料门操作箱发送信号；

所述垃圾卸料门操作箱与所述垃圾卸料门(1)一一对应，根据所述车辆传感器发出的信号对垃圾卸料门控制箱发出操作信号，以及由操作员手动输入垃圾卸料门(1)的开关信号和改变垃圾卸料门(1)的工作状态；

所述垃圾卸料门控制箱用于控制垃圾卸料门(1)的开启和关闭，采集卸料门设备状态，向卸料门状态显示单元发送卸料门的工作状态信号，向所述工厂生产控制系统发送卸料门设备数据；

所述卸料门状态显示单元向现场人员显示垃圾卸料门(1)的工作状态；

所述工厂生产控制系统与所述垃圾吊控制系统相连采集垃圾吊的位置信息，以垃圾吊位置状态实现对垃圾卸料门工作状态的锁定控制。

2.根据权利要求1所述的垃圾卸料门智能控制系统，其特征在于：所述车辆传感器包括光电开关(2)和地感线圈(3)，所述光电开关(2)和所述地感线圈(3)布置在对应垃圾卸料门(1)的正前方，所述光电开关(2)位于所述地感线圈(3)与所述垃圾卸料门(1)之间。

3.根据权利要求2所述的垃圾卸料门智能控制系统，其特征在于：所述卸料门状态显示单元为安装在对应垃圾卸料门(1)顶部的红绿灯指示灯，其中红灯表示禁止开关状态，所述绿灯表示允许开关状态。

4.根据权利要求3所述的垃圾卸料门智能控制系统，其特征在于：还包括控制所述垃圾卸料门(1)开关的液压站系统，所述垃圾卸料门控制箱控制所述液压站系统，所述液压站系统和所述垃圾卸料门(1)上的感应模块采集卸料门设备数据发送给所述垃圾卸料门控制箱。

5.根据权利要求1-4中任一所述的垃圾卸料门智能控制系统，其特征在于：所述垃圾卸料门操作箱和所述垃圾卸料门控制箱通过硬接线进行信号传输，所述垃圾卸料门控制箱与所述工厂生产控制系统通过DP通讯交换数据，所述垃圾吊控制系统与所述所述工厂生产控制系统通过DP通讯交换数据。

6.根据权利要求4所述的垃圾卸料门智能控制系统，其特征在于：在允许开关状态下，所述光电开关(2)和所述地感线圈(3)均检测有垃圾车并发出信号后，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门(1)开门，若所述光电开关(2)和所述地感线圈(3)任一检测无垃圾车发出信号，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门(1)延迟自动关闭。

7.根据权利要求4所述的垃圾卸料门智能控制系统，其特征在于：在允许开关状态下，所述光电开关(2)或所述地感线圈(3)任一检测有垃圾车并发出信号后，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门(1)开门，若所述光电开关(2)和所述地感线圈(3)均检测无垃圾车发出信号，所述垃圾卸料门控制箱控制垃圾卸料门(1)延迟自动关闭。

8.根据权利要求4所述的垃圾卸料门智能控制系统，其特征在于：当垃圾吊运行至垃圾卸料门(1)后的连锁区域，所述工厂生产控制系统通过垃圾卸料门控制箱将对应的垃圾卸料门(1)设定为禁止开关状态，以垃圾吊位置状态实现对垃圾卸料门工作状态的锁定控制。

9.根据权利要求4所述的垃圾卸料门智能控制系统，其特征在于：所述工厂生产控制系统通过连锁投入开关控制是否实现垃圾卸料门工作状态和垃圾吊位置状态锁定控制。

10.根据权利要求4所述的垃圾卸料门智能控制系统，其特征在于：所述垃圾吊控制系统还用于监测垃圾吊的吊运重量，所述工厂生产控制系统实时采集吊运重量数据进行显示和统计，方便操作人员实时掌握垃圾供给量。