CN110304357A - 一种多仓布料的自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种多仓布料的自动控制系统，布料小车的分料挡板由分料挡板电机带动纵向移动，布料小车由动力电机驱动沿皮带横向来回移动，在布料小车的分料挡板电机、动力电机上装设无线控制模块，通过无线控制模块控制分料挡板电机、动力电机的动作；料仓在皮带两侧对称布置，两个对称料仓对应一个光电传感器，光电传感器作为布料小车的定位开关。有益效果：节省人力成本，提高工作效率，避免不必要的意外伤害和人体健康损害。可以实现布料小车的远程自动控制、现场就地自动控制，操作方式灵活。

Description

一种多仓布料的自动控制系统

技术领域

本发明属于工矿企业多料仓卸料设备，涉及多仓布料的自动控制装置。

背景技术

在矿山、选矿、选煤、冶金、化工、建材行业中，通常使用布料小车对物料进行输送，并进行分仓压料。通常，通过布料小车进行分仓布料是实现物料输送的关键环节。一般情况，都是需要操作人员始终站在布料小车上通过手动操作分矿闸板进行手动切换，岗位劳动强度大。且粉矿仓的料位没有可靠的数据作为依据，岗位人员只能通过肉眼进行判断矿仓料位情况，操作过程存在较大的安全风险。加上物料输送的过程中会产生大量的粉尘，作业环境恶劣，所以实现自动布料，如何把人解放出来，是一个难点。

发明内容

为了解决上述现有作业中存在的问题，本发明的目的是提供一种简单、便于操作，能使布料小车进行多仓布料的自动控制技术。

本发明的技术方案：一种多仓布料的自动控制系统，皮带两侧布置多个料仓，布料小车通过分料挡板将料推入料仓，分料挡板由分料挡板电机带动纵向移动，布料小车由动力电机驱动沿皮带横向来回移动，在布料小车的分料挡板电机、动力电机上装设无线控制模块，通过无线控制模块控制分料挡板电机、动力电机的动作，料仓装有料位检测器，料位检测器监测料仓内料位高低，料位检测器得到料位高低的信号，料位低于设定值时，布料小车移动到需要补料的料仓处，分料挡板电机启动，分料挡板推动物料进入；料仓在皮带两侧对称布置，两个对称料仓对应一个光电传感器，光电传感器作为布料小车的定位开关，布料小车行至光电传感器感应区域，控制器接收到光电传感器信号，信号经控制器处理后发出动力电机暂停信号。

进一步的是：在布料小车两侧的下料口安装摄像头，摄像头与视频机采用无线视频模块传输通信，视频机设在控制室。控制室的岗位人员可以参照视频进行对布料小车下料口的定位和监控。

所述无线控制模块是无线IO模块，包括无线IO模块A、无线IO模块B，无线IO模块A安装在布料小车上，随小车移动，发出布料小车的前进、后退、急停和分料控制命令，接收布料小车的前进、后退、急停、集中控制和分料挡板的状态；无线IO模块B安装在厂房墙壁上，无线IO模块B通过线缆连接至控制系统相应的信号模块上，对应接收或发出无线IO模块的无线信号和控制系统命令。

皮带下料口设有堵料报警单元。堵料报警单元采用的是激光对射检测、有堵料时激光对射受干扰而发出警示的结构。

逐个料仓加料的自动控制过程：首先在DCS工控机上设定每个仓小车行进路线两侧的高料位设定值和自动投入联锁按钮，以小车行进方向为东西向为例说明，布料小车向东行驶且分料挡板给南侧仓加料，当小车东行至2#仓定位开关时，控制系统接收到定位信号DW2，小车停止10秒中，在这十秒钟内，控制系统做出如下判断，当2#仓南侧料位LI1003小于设定值SET3-H时，小车停止前进，给2#仓南侧加料，当2#仓南侧料位LI1003大于设定值SET3-H时，控制系统控制分料挡板电机，将分料挡板切换至2#仓北侧加料，当2#仓北侧料位LI1004低于设定值SET4-H，小车仍停止前进，给2#仓北侧加料，当2#仓北侧料位LI1004大于设定值SET4-H时，小车继续东行前进，停止加料；

当小车东行至3#仓定位开关时，控制系统接收到定位信号DW3，小车停止10秒中，在这十秒钟内，控制系统做出如下判断，当3#仓北侧料位LI1006小于设定值SET6-H时，小车停止前进，给3#仓北侧加料，当3#仓北侧料位LI1006大于设定值SET6-H时，控制系统控制分料挡板电机，将分料挡板切换至3#仓南侧加料，当3#仓南侧料位LI1005低于设定值SET5-H，小车仍停止前进，给3#仓南侧加料，当3#仓南侧料位LI1005大于设定值SET5-H时，小车继续东行前进，停止加料；

依次循环，小车分别给4#、5#、6#仓自动加料；当6#仓加料完成后，小车东行500mm至东限位开关（7），控制系统接收到限位信号XW2，小车再向西后退，小车分别给6#、5#、4#、3#、2#、1#仓自动加料；当1#仓加料完成后，小车西行500mm至西限位开关（6），控制系统接收到限位信号XW1，小车再向东前进。

本发明的有益效果：便于操作和实施，更为简捷高效完成布料作业，提高工作效率，避免不必要的意外伤害和人体健康损害。可以实现布料小车的远程自动控制、现场就地自动控制，操作方式灵活。本发明实现多仓自动布料，提高了设备的安全性和工艺生产的连续性，避免了空仓和溢仓的现象，降低了岗位劳动强度，节省劳动力成本。

附图说明

图1是一种多仓布料的自动控制系统示意图；

图2是多仓布料控制原理图。

具体实施方式

一种多仓布料的自动控制系统，皮带1两侧布置多个料仓2，布料小车通过分料挡板3将皮带上的料推入料仓2，分料挡板3由分料挡板电机带动纵向移动，布料小车由动力电机驱动沿皮带1横向来回移动，其特征是：在布料小车4的分料挡板电机、动力电机上装设无线控制模块，通过无线控制模块控制分料挡板电机、动力电机的动作，料仓2装有料位检测器，料位检测器监测料仓内料位高低，料位检测器得到料位高低的信号，料位低于设定值时，布料小车移动到需要补料的料仓处，分料挡板电机启动，分料挡板推动物料进入；料仓2在皮带1两侧对称布置，两个对称料仓对应一个光电传感器，光电传感器8作为布料小车的定位开关，布料小车行至光电传感器感应区域，控制器接收到光电传感器信号，信号经控制器处理后发出动力电机暂停信号。

图1中，布料小车采用无线控制，主要设备是无线IO模块，如图1所示，无线IO模块A安装在卸料小车上，随小车移动，发出卸料小车的前进、后退、急停和分料控制命令，接收卸料小车的前进、后退、急停、集中控制和分料挡板的状态；无线IO模块B安装在皮带西侧的墙壁上，硬线连接至控制系统相应的信号模块上，对应接收或发出无线IO模块的无线信号和控制系统命令。

通过控制系统和无线IO模块，可以实现远程对卸料小车的前进、后退、急停、分料的控制，监控小车的运行状态。同时，通过远程/本地的切换实现突发状态下对卸料小车的本地控制。此外，当皮带下料口因结块的物料堵塞时，堵料报警触发，控制系统会控制分料挡板电机，使分料挡板来回运动，挤碎结块的物料，保证皮带下料口通畅。

逐个料仓加料的自动控制过程：首先在DCS工控机上设定每个仓南北两侧的高料位设定值（上位可调）和自动投入联锁按钮。如图2所示，布置方式是小车行驶方向为东西向，仓在南北两侧。当布料小车正向东行驶且分料挡板给南侧仓加料，当小车东行至2#仓定位开关时，控制系统接收到定位信号DW2，小车停止10秒中，在这十秒钟内，控制系统做出如下判断，当2#仓南侧料位LI1003小于设定值SET3-H时，小车停止前进，给2#仓南侧加料，当2#仓南侧料位LI1003大于设定值SET3-H时，控制系统控制分料挡板电机，将分料挡板切换至2#仓北侧加料，当2#仓北侧料位LI1004低于设定值SET4-H，小车仍停止前进，给2#仓北侧加料，当2#仓北侧料位LI1004大于设定值SET4-H时，小车继续东行前进，停止加料。

当小车东行至3#仓定位开关时，控制系统接收到定位信号DW3，小车停止10秒中，在这十秒钟内，控制系统做出如下判断，当3#仓北侧料位LI1006小于设定值SET6-H时，小车停止前进，给3#仓北侧加料，当3#仓北侧料位LI1006大于设定值SET6-H时，控制系统控制分料挡板电机，将分料挡板切换至3#仓南侧加料，当3#仓南侧料位LI1005低于设定值SET5-H，小车仍停止前进，给3#仓南侧加料，当3#仓南侧料位LI1005大于设定值SET5-H时，小车继续东行前进，停止加料。

依次循环，小车分别给4#、5#、6#仓自动加料。当6#仓加料完成后，小车东行500mm至东限位开关7，控制系统接收到限位信号XW2，小车再向西后退，小车分别给6#、5#、4#、3#、2#、1#仓自动加料。当1#仓加料完成后，小车西行500mm至西限位开关6，控制系统接收到限位信号XW1，小车再向东前进。

特定料仓加料控制方式：有时料仓会出现异常情况，也为了实现布料小车的安全运行，分别在小车南侧下料口、北侧下料口和分料挡板处增设摄像头5，摄像头与视频机采用无线视频模块传输通信，视频机设在控制室。控制室的岗位人员可以参照视频进行对小车下料口的定位和监控。岗位人员通过工控机显示的料仓料位和摄像头提供图像，直接控制小车的前进或后退，给特定的料仓加料。

本地控制方式：突发状况下，岗位人员将现场的远程本地开关切换至本地控制，此时小车根据现有的手动模式进行加料。

Claims (5)

1.一种多仓布料的自动控制系统，皮带（1）两侧布置多个料仓（2），布料小车通过分料挡板（3）将料推入料仓（2），分料挡板（3）由分料挡板电机带动纵向移动，布料小车由动力电机驱动沿皮带（1）横向来回移动，其特征是：在布料小车（4）的分料挡板电机、动力电机上装设无线控制模块，通过无线控制模块控制分料挡板电机、动力电机的动作，料仓（2）装有料位检测器，料位检测器监测料仓内料位高低，料位检测器得到料位高低的信号，料位低于设定值时，布料小车移动到需要补料的料仓处，分料挡板电机启动，分料挡板推动物料进入；料仓（2）在皮带（1）两侧对称布置，两个对称料仓对应一个光电传感器，光电传感器作为布料小车的定位开关，布料小车行至光电传感器感应区域，控制器接收到光电传感器信号，信号经控制器处理后发出动力电机暂停信号。

2.根据权利要求1所述的一种多仓布料的自动控制系统，其特征是：在布料小车（4）两侧的下料口安装摄像头（5），摄像头与视频机采用无线视频模块传输通信，视频机设在控制室。

3.根据权利要求1所述的一种多仓布料的自动控制系统，其特征是：无线控制模块是无线IO模块，包括无线IO模块A、无线IO模块B，无线IO模块A安装在布料小车上，随小车移动，发出布料小车的前进、后退、急停和分料控制命令，接收布料小车的前进、后退、急停、集中控制和分料挡板的状态；无线IO模块B安装在厂房墙壁上，无线IO模块B通过线缆连接至控制系统相应的信号模块上，对应接收或发出无线IO模块的无线信号和控制系统命令。

4.根据权利要求1所述的一种多仓布料的自动控制系统，其特征是：皮带下料口设有堵料报警单元。

5.根据权利要求1所述的一种多仓布料的自动控制系统，其特征是：逐个料仓加料的自动控制过程：首先在DCS工控机上设定每个仓小车行进路线两侧的高料位设定值和自动投入联锁按钮，以小车行进方向为东西向为例说明，布料小车向东行驶且分料挡板给南侧仓加料，当小车东行至2#仓定位开关时，控制系统接收到定位信号DW2，小车停止10秒中，在这十秒钟内，控制系统做出如下判断，当2#仓南侧料位LI1003小于设定值SET3-H时，小车停止前进，给2#仓南侧加料，当2#仓南侧料位LI1003大于设定值SET3-H时，控制系统控制分料挡板电机，将分料挡板切换至2#仓北侧加料，当2#仓北侧料位LI1004低于设定值SET4-H，小车仍停止前进，给2#仓北侧加料，当2#仓北侧料位LI1004大于设定值SET4-H时，小车继续东行前进，停止加料；

当小车东行至3#仓定位开关时，控制系统接收到定位信号DW3，小车停止10秒中，在这十秒钟内，控制系统做出如下判断，当3#仓北侧料位LI1006小于设定值SET6-H时，小车停止前进，给3#仓北侧加料，当3#仓北侧料位LI1006大于设定值SET6-H时，控制系统控制分料挡板电机，将分料挡板切换至3#仓南侧加料，当3#仓南侧料位LI1005低于设定值SET5-H，小车仍停止前进，给3#仓南侧加料，当3#仓南侧料位LI1005大于设定值SET5-H时，小车继续东行前进，停止加料；

依次循环，小车分别给4#、5#、6#仓自动加料；当6#仓加料完成后，小车东行500mm至东限位开关（7），控制系统接收到限位信号XW2，小车再向西后退，小车分别给6#、5#、4#、3#、2#、1#仓自动加料；当1#仓加料完成后，小车西行500mm至西限位开关（6），控制系统接收到限位信号XW1，小车再向东前进。