CN110362029A - 一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法 - Google Patents

一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，涉及高炉矿槽自动化控制技术，包括快速定位自动上料系统，检测各个料仓的仓空和仓满信号，根据跑车当前位置和各个料仓的位置以最近路线为原则确定跑车上料路径，完成各个料仓的上料。本发明实现了对料仓的自动上料，提高了自动化程度，减少了空仓的事故，降低了能量损耗，降低了劳动强度。

Description

一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法
技术领域
本发明涉及高炉矿槽自动化控制技术，尤其是一种高炉矿槽料仓自动备料的方法。
背景技术
现冶金企业通常保有多个高炉矿槽存储烧结矿的料仓，具体数量可能超过20个。目前，高炉矿槽料仓的上料工作由人工操作完成，当料仓空需备料时，需人工操作皮带机上的上料跑车移动到需备料的料仓的位置，启动皮带机开始向该料仓上料，料仓满后该仓备料操作结束。单纯通过人工操作的情况下易出现疏漏，如容易出现空仓、溢仓现象，同时要求人员在工作时跟随跑车进行移动也存在着安全隐患。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，实现对料仓的自动上料，提高自动化程度，减少空仓的事故，降低能量损耗，降低劳动强度。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，检测各个料仓的仓空和仓满信号，根据跑车当前位置和各个料仓的位置以最近路线为原则确定跑车上料路径，完成各个料仓的上料。
本发明技术方案的进一步改进在于：包括快速定位自动上料系统，快速定位自动上料系统包括n个设置有进料口的料仓、设置在每个料仓处探测满仓或空仓的料仓探测器、设置有上料设备的跑车、设置在跑车上的定位探测器、接收定位探测器信号并控制跑车的PLC，各个料仓按照等距的方式依次排列，并按照由小到达的序号依次设定。
本发明技术方案的进一步改进在于：包括以下步骤：
（1）PLC接收各个料仓的料仓探测器的信号；
（2）PLC接收定位探测器传来的跑车当前位置的信号，并将跑车所在位置仓号输出至<跑车当前位>地址；
（3）当某个料仓或多个料仓发出仓空信号后，PLC程序将<跑车当前位>地址内容减去当前发出仓空信号的料仓仓号，将所得值存入<计算值DB块>中对应地址，假如跑车未接受到空仓信号信号，则直接将数字（n+1）存入<计算值DB块>中对应地址；
（4）PLC程序将<计算值DB块>中各地址内容通过绝对值转换后得到的正整数传送到<排序DB块>对应位置，PLC通过冒泡程序将最小值移动到<排序DB块>第一位地址；
（5）PLC程序将 <计算值DB块>中各地址逐一与<排序DB块>第一位地址进行比较，如果二者不同的话则将<排序DB块>中的第一位地址与<计算值DB块>中的下一位地址进行比较，如果二者相同且等于（n+1）的话则终止程序，如果二者相同且不等于（n+1）的话将此地址对应仓号输出到<当前备料仓>中；
（6）PLC程序将<跑车当前位>地址内容与<当前备料仓>地址内容进行比较，如果<跑车当前位>地址内容大于<当前备料仓>地址内容则启动跑车开向上一料仓，如果<跑车当前位>地址内容小于<当前备料仓>地址内容则启动跑车开向下一料仓，直到<跑车当前位>地址内容与<当前备料仓>地址内容相等则在当前站点停车上料；
（7）料仓探测器发出仓满信号，PLC接收信号后停止上料设备的动作，发出本次装料完成脉冲，程序再次开始，跑车再次启动。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤（6）中，停车上料前定位探测器输出跑车到位信号，将上料设备与料仓进料口对齐，PLC程序启动上料设备开始向对应料仓上料。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤（7）中，当跑车再次启动时跑车与两个料仓的距离相等，则跑车先开向序号较小的料仓，再开向序号较大的料仓。
本发明技术方案的进一步改进在于：n个料仓依次设置在同一条直线或曲线上。
本发明技术方案的进一步改进在于：还包括支撑跑车行驶的依次经过每个料仓进料口的轨道。
本发明技术方案的进一步改进在于：还包括供跑车行驶经过每个料仓进料口的道路。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明实现了对料仓的自动上料，提高了自动化程度，减少了空仓的事故，降低了能量损耗，降低了劳动强度。
实现迅速定位空仓位置，完成跑车自动选择最近空仓进行自动上料、跑车自行循环寻仓备料，进一步实现跑车最短路径上料，在节能状态下运行跑车并在节能状态下自动完成矿槽备料，减少能量损耗，制造容易，成本低廉，降低运营成本。
消除人工操作状态下容易出现的空仓、溢仓的现象，消除现场安全隐患，提高上料的效率，降低人工劳动强度。
附图说明
图1是本发明原理流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，包括快速定位自动上料系统，快速定位自动上料系统检测各个料仓的仓空和仓满信号，根据跑车当前位置和各个料仓的位置以最近路线为原则确定跑车上料路径，完成各个料仓的上料。此方法中包括n个设置有进料口的料仓、设置在每个料仓处探测满仓或空仓的料仓探测器、设置有上料设备的跑车、设置在跑车上的定位探测器、接收探测器信号并控制跑车的PLC。其中，n个料仓按照等距的方式依次排列，并按照由小到达的序号依次设定。
事先安排各个料仓位置，尽量将料仓建造或定位在同一条直线上，如无法安排在同一直线上则将料仓安排在同一条弧度不大且弯曲量较小的曲线上。如料仓位置已经固定并无法更改，则设定跑车固定行进路线。先确定各个料仓位置，设置路线经过每个料仓，将各个料仓连成一线，根据需要设定跑车行进的正方向和负方向。选取料仓进料口的位置和停车位置，使得跑车在每个料仓停车的的位置之间的间隔距离都相近，相邻料仓之间间隔的误差不超过5米。在行车路线和停车位置都确定时可以选择使用自动或人工驾驶。
还包括支撑跑车行驶的轨道或供跑车行驶的道路，使得跑车依次经过每个料仓进料口的，每个料仓的进料口位于料仓朝向支撑跑车行驶的轨道或供跑车行驶经道路的料仓的前表面。
此发明还包括以下步骤：
（1）PLC接收各个料仓的料仓探测器的信号；
（2）PLC接收定位探测器传来的跑车当前位置的信号，并将跑车所在位置仓号输出至<跑车当前位>地址；
（3）当某个仓或多个仓发出仓空信号后，PLC程序将<跑车当前位>地址内容减去当前发出仓空信号的料仓仓号，将所得值存入<计算值DB块>中对应地址，假如跑车未接受到空仓信号，则直接将数字（n+1）存入<计算值DB块>中对应地址；
（4）PLC程序将<计算值DB块>中各地址内容通过绝对值转换后得到的正整数传送到<排序DB块>对应位置，PLC通过冒泡程序将最小值移动到<排序DB块>第一位地址；
（5）PLC程序将 <计算值DB块>中各地址逐一与<排序DB块>第一位地址进行比较，如果二者不同的话则将<排序DB块>中的第一位地址与<计算值DB块>中的下一位地址进行比较，如果二者相同且等于（n+1）的话则终止程序，如果二者相同且不等于（n+1）的话将此地址对应仓号输出到<当前备料仓>中；
（6）PLC程序将<跑车当前位>地址内容与<当前备料仓>地址内容进行比较，如果<跑车当前位>地址内容大于<当前备料仓>地址内容则启动跑车开向上一料仓，即跑车向负方向移动至临近料仓，如果<跑车当前位>地址内容小于<当前备料仓>地址内容则启动跑车开向下一料仓，即跑车向正方向移动至临近料仓，直到<跑车当前位>地址内容与<当前备料仓>地址内容相等则在当前站点停车；
（7）定位探测器输出跑车到位信号，将上料设备与料仓进料口对齐，PLC程序启动上料设备开始向对应料仓上料；
（8）料仓探测器发出仓满信号，PLC接收信号后停止上料设备的动作，发出本次装料完成脉冲，程序再次开始，跑车再次启动，当跑车与两个料仓的距离相等时，跑车先开向序号较小的料仓，再开向序号较大的料仓。
实施例1：
共25个料仓，其中1号料仓、13号料仓、25号料仓空仓，跑车位于9号料仓。
（1）PLC接收各个料仓的料仓探测器的信号；
（2）PLC接收定位探测器传来的跑车当前位置的信号，并将跑车所在位置的仓号9输出至<跑车当前位>地址；
（3）当某个仓或多个仓发出仓空信号后，PLC程序将<跑车当前位>地址内容9减去当前发出仓空信号的1号料仓、13号料仓、25号料仓的料仓仓号，分别得到8、-4、-16，将所得值存入<计算值DB块>中对应地址；
（4）PLC程序将<计算值DB块>中各地址内容通过绝对值转换后得到正整数8、4、16，正整数传送到<排序DB块>对应位置，PLC通过冒泡程序将最小值移动到<排序DB块>第一位地址，得到4；
（5）PLC程序将 <计算值DB块>中各地址8、4、16逐一与<排序DB块>第一位地址4进行比较，如果二者不同的话则将<排序DB块>中的第一位地址与<计算值DB块>中的下一位地址进行比较，由于二者相同且不等于26，将此地址对应仓号输出到<当前备料仓>中，得到<当前备料仓>地址内容13；
（6）PLC程序将<跑车当前位>地址内容9与<当前备料仓>地址内容13进行比较，由于<跑车当前位>地址内容9大于<当前备料仓>地址内容13则启动跑车开向上一料仓，即跑车向负方向移动至临近料仓，直到<跑车当前位>地址内容与<当前备料仓>地址内容相等则在当前站点停车；
（7）定位探测器输出跑车到位信号，将上料设备与料仓进料口对齐，PLC程序启动上料设备开始向对应料仓上料；
（8）料仓探测器发出仓满信号，PLC接收信号后停止上料设备的动作，发出本次装料完成脉冲，程序再次开始，跑车再次启动。
之后，跑车位于13号料仓，1号料仓和25号料仓与13号料仓的序号的差值相等，跑车从13号料仓先开向与13号料仓，再开向25号料仓。
实施例2：
当共有20个料仓，所有料仓都满，跑车位于10号料仓时。
此发明还包括以下步骤：
（1）PLC接收各个料仓的料仓探测器的信号；
（2）PLC接收定位探测器传来的跑车当前位置的信号，并将跑车所在位置仓号输出至<跑车当前位>地址；
（3）由于跑车未接受到空仓信号，则直接将数字21存入<计算值DB块>中对应地址；
（4）PLC程序将<计算值DB块>中各地址21通过绝对值转换后得到的正整数21，将21传送到<排序DB块>对应位置，PLC通过冒泡程序将最小值移动到<排序DB块>第一位地址，得到<排序DB块>第一位地址为21；
（5）PLC程序将 <计算值DB块>中地址21逐一与<排序DB块>第一位地址21进行比较，由于二者相同且等于（n+1）的则终止程序
PLC接收信号后停止一切动作并等待再次触发运行。

Claims (8)

1.一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，其特征在于：检测各个料仓的仓空和仓满信号，根据跑车当前位置和各个料仓的位置以最近路线为原则确定跑车上料路径，完成各个料仓的上料。
2.根据权利要求1所述的一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，其特征在于：包括快速定位自动上料系统，快速定位自动上料系统包括n个设置有进料口的料仓、设置在每个料仓处探测满仓或空仓的料仓探测器、设置有上料设备的跑车、设置在跑车上的定位探测器、接收定位探测器信号并控制跑车的PLC，各个料仓按照等距的方式依次排列，并按照由小到达的序号依次设定。
3.根据权利要求1所述的一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）PLC接收各个料仓的料仓探测器的信号；
（2）PLC接收定位探测器传来的跑车当前位置的信号，并将跑车所在位置仓号输出至<跑车当前位>地址；
（3）当某个料仓或多个料仓发出仓空信号后，PLC程序将<跑车当前位>地址内容减去当前发出仓空信号的料仓仓号，将所得值存入<计算值DB块>中对应地址，假如跑车未接受到空仓信号信号，则直接将数字（n+1）存入<计算值DB块>中对应地址；
（4）PLC程序将<计算值DB块>中各地址内容通过绝对值转换后得到的正整数传送到<排序DB块>对应位置，PLC通过冒泡程序将最小值移动到<排序DB块>第一位地址；
（5）PLC程序将 <计算值DB块>中各地址逐一与<排序DB块>第一位地址进行比较，如果二者不同的话则将<排序DB块>中的第一位地址与<计算值DB块>中的下一位地址进行比较，如果二者相同且等于（n+1）的话则终止程序，如果二者相同且不等于（n+1）的话将此地址对应仓号输出到<当前备料仓>中；
（6）PLC程序将<跑车当前位>地址内容与<当前备料仓>地址内容进行比较，如果<跑车当前位>地址内容大于<当前备料仓>地址内容则启动跑车开向上一料仓，如果<跑车当前位>地址内容小于<当前备料仓>地址内容则启动跑车开向下一料仓，直到<跑车当前位>地址内容与<当前备料仓>地址内容相等则在当前站点停车上料；
（7）料仓探测器发出仓满信号，PLC接收信号后停止上料设备的动作，发出本次装料完成脉冲，程序再次开始，跑车再次启动。
4.根据权利要求3所述的一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，其特征在于：步骤（6）中，停车上料前定位探测器输出跑车到位信号，将上料设备与料仓进料口对齐，PLC程序启动上料设备开始向对应料仓上料。
5.根据权利要求3所述的一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，其特征在于：步骤（7）中，当跑车再次启动时跑车与两个料仓的距离相等，则跑车先开向序号较小的料仓，再开向序号较大的料仓。
6.根据权利要求2所述的一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，其特征在于：n个料仓依次设置在同一条直线或曲线上。
7.根据权利要求2所述的一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，其特征在于：还包括支撑跑车行驶的依次经过每个料仓进料口的轨道。
8.根据权利要求2所述的一种高炉矿槽料仓快速定位自动上料的方法，其特征在于：还包括供跑车行驶经过每个料仓进料口的道路。
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