CN110683379A - 一种散装水泥智能装车系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种散装水泥智能装车系统,包括散装机、视频监控系统、通讯系统、计量系统、控制系统和DCS系统，所述散装机上设有防尘机构，散装机、防尘机构、视频监控系统、通讯系统、DCS系统均与控制系统连接，视频监控系统包括远程监控模块和显示模块，通讯系统包括麦克风、扬声器和内置麦克风的音响，计量系统包括称重模块和采集模块，所述控制系统包括分析模块、控制模块和信号传递模块。本发明能够对多个装车区内的罐车进行自动装料，简化了操作，且装车过程中，通过防尘机构能够避免漂浮状态的水泥粉尘漂浮到外部，提高了环保性。

Description

一种散装水泥智能装车系统

技术领域

本发明涉及自动控制技术，具体是涉及一种散装水泥智能装车系统。

背景技术

水泥是粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。目前，散装水泥在运输过程中是先将散装水泥通过装车系统装入到指定的罐车内，然后由罐车运输走，而现在装车系统上还存在许多缺点：1.散装水泥一般是一人控制一个散装机，操作员只能够在散装现场或者在散装现场能够观察到散装口的控制室内进行观察操作，从而受到了地域限制。2.没有计量，或者粗放式计量，如：料满指示，通过式流量计。不能满足精确计量或者源头治超的要求。3.在装料过程中，罐车的装车口处会漂浮出大量的水泥粉尘，对环境有较大的污染。4.操作较繁琐，没有根据装车重量进行的自动控制。整个装车过程需要人的参与和监控。5.现有的部分所谓智能化散装系统，是一个独立的产品，和原有的DCS系统，以及ERP系统无法实现数据交换和数据共享。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种散装水泥智能装车系统。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种散装水泥智能装车系统，包括散装机、视频监控系统、通讯系统、计量系统、控制系统和DCS系统，所述散装机上设有防尘机构，所述散装机、防尘机构、视频监控系统、通讯系统、DCS系统均与控制系统连接；

所述视频监控系统包括远程监控模块和显示模块，所述远程监控模块用于监控散装机的下料管与罐车装车口的对准情况，所述显示模块用于显示远程监控模块传递的图像；

所述通讯系统包括麦克风、扬声器和内置麦克风的音响；

所述计量系统包括称重模块和采集模块，所述称重模块用于对装入罐车内的散装水泥进行精度计量，所述采集模块用于对罐车整体的重量进行实时连续采集；

所述控制系统包括分析模块、控制模块和信号传递模块，所述信息传递模块用于传递远程监控模块、麦克风、扬声器、音响和采集模块的信息，所述分析模块用于分析采集模块传递的信息，所述控制模块根据分析模块分析结果控制散装机的出料。

进一步的，所述防尘机构包括防尘罩和吸尘组件，所述防尘罩焊接固定在散装机的下料管上，所述吸尘组件安装在防尘罩上。

进一步的，所述吸尘组件包括吸尘泵、连接管和两个吸尘罩体，两个所述吸尘罩体呈对称设置在防尘罩内，每个吸尘罩体上均设有接入管道，每个接入管道均贯穿防尘罩，所述连接管的两端分别与两个接入管道连接，所述吸尘泵安装在防尘罩的顶部，且吸尘泵的进料端与连接管连通，所述的吸尘泵的出料端通过软管与散装机连接。

进一步的，所述远程监控模块为高清摄像机。

进一步的，所述称重模块为地磅或水泥转子秤。

进一步的，所述控制系统为计算机，所述控制系统还包括储存模块。

进一步的，所述DCS系统上组态一个OPC服务器，所述OPC服务器与外部的ERP系统以及一卡通智能物流系统通讯连接。

进一步的，散装水泥装车的步骤为：

S11：司机将罐车停到装车区；

S12：司机将一卡通物流卡插入，操作员根据一卡通智能物流系统的信息来核对罐车所在的装车口水泥型号，若核对不成功就不能够进行装料，避免错装料的情况；

S13：操作员通过高清摄像机传递到显示模块上的图像来判断罐车的装车口是否与散装机的下料管对准，若罐车的装车口没有与散装机的下料管对准，操作员通过麦克风将声音信息传递到音响并从音响发射到外部，司机通过麦克风传递来的声音信息来对罐车进行校正，在校正罐车的位置时，司机能够通过音响内置的麦克风将声音信息及时反馈给操作员；

S14：输入预装量，控制系统将信息传递到散装机，散装机的下料管下降并插入到罐车的装车口内，防尘罩也随之同步下降，直到防尘罩罩住罐车的装车口，散装机的下料管出料，与此同时，吸尘泵工作将散装机的下料管出料时产生的漂浮状态水泥粉尘吸走；

S15：在装料的过程中，采集模块对称重模块进行连续采集，采集后的数据能够传递到控制系统，控制系统根据实际数据来控制散装机的出料，当罐车内的散装水泥重量达到预装量的95％时，控制系统控制散装机降低其下料管的出料量，直到达到预装量，散装机停止工作。

S16：装车完毕后，司机再次通过音响内置的麦克风将装车完毕的信息反馈给操作员；

S17：司机将罐车驶离装车区。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，操作员在操作室内，工作环境大为改善，操作室不在受地域限制。

其二，整个操作过程简单，只要罐装口和下料装置对准后，输入需要散装的量，启动控制系统就能够实现自动下料和自动计量。

其三，散装机的下料管在出料时，防尘罩能够避免水泥粉尘漂浮到外部去，通过吸尘泵能够将位于防尘罩内的水泥粉尘吸走，从而提高了环保性。

其四，当一卡通智能物流系统联网后，操作员能够核对下单水泥型号和罐车所在的装车口水泥型号，避免了错装料的情况。

其五，在装车的过程中，当罐车内的散装水泥重量达到预装量的95％时，控制系统能够控制散装机降低其下料管的出料量，直到达到预装量，从而提高了装车量的精确度。

其六，本发明能够通过较强的通讯能力以及具备联网功能，能够使得一个操作员控制多台散装机对多个罐车进行装车作业，提高了操作员的工作效率。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的装车示意图；

图3为防尘机构的局部剖视图。

图中标号为：防尘机构1，防尘罩11，吸尘组件12，吸尘泵121，连接管122，吸尘罩体123，接入管道124，下料管2，地磅3。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1至图3可知，一种散装水泥智能装车系统，包括散装机、视频监控系统、通讯系统、计量系统、控制系统和DCS系统，所述散装机上设有防尘机构1，所述散装机、防尘机构1、视频监控系统、通讯系统、DCS系统均与控制系统连接；

所述视频监控系统包括远程监控模块和显示模块，所述远程监控模块用于监控散装机的下料管2与罐车装车口的对准情况，所述显示模块用于显示远程监控模块传递的图像；

所述通讯系统包括麦克风、扬声器和内置麦克风的音响；

所述计量系统包括称重模块和采集模块，所述称重模块用于对装入罐车内的散装水泥进行精度计量，所述采集模块用于对罐车整体的重量进行实时连续采集；

所述控制系统包括分析模块、控制模块和信号传递模块，所述信息传递模块用于传递远程监控模块、麦克风、扬声器、音响和采集模块的信息，所述分析模块用于分析采集模块传递的信息，所述控制模块根据分析模块分析结果控制散装机的出料。

所述防尘机构1包括防尘罩11和吸尘组件12，所述防尘罩11焊接固定在散装机的下料管2上，所述吸尘组件12安装在防尘罩11上；防尘罩11能够挡住装料过程中产生的漂浮状态水泥粉尘，提高了环保性。

所述吸尘组件12包括吸尘泵121、连接管122和两个吸尘罩体123，两个所述吸尘罩体123呈对称设置在防尘罩11内，每个吸尘罩体123上均设有接入管道124，每个接入管道124均贯穿防尘罩11，所述连接管122的两端分别与两个接入管道124连接，所述吸尘泵121安装在防尘罩11的顶部，且吸尘泵121的进料端与连接管122连通，所述的吸尘泵121的出料端通过软管与散装机连接；吸尘泵121工作，位于防尘罩11内的漂浮状态水泥粉尘通过吸尘罩体123吸走，然后通入到连接管122内，最后由吸尘泵121输入到散装机内，提高了环保性，避免资源浪费。

所述远程监控模块为高清摄像机；高清摄像机将拍摄的信号传输到显示模块上，操作员能够快速观察到装车区的情况。

所述称重模块为地磅3或水泥转子秤；地磅3与水泥转子称精度高，成本较低。

所述控制系统为计算机，所述控制系统还包括储存模块。

所述DCS系统上组态一个OPC服务器，所述OPC服务器与外部的ERP系统以及一卡通智能物流系统通讯连接。

散装水泥装车的步骤为：

S11：司机将罐车停到装车区；

S12：司机将一卡通物流卡插入，操作员根据一卡通智能物流系统的信息来核对罐车所在的装车口水泥型号，若核对不成功就不能够进行装料，避免错装料的情况；

S13：操作员通过高清摄像机传递到显示模块上的图像来判断罐车的装车口是否与散装机的下料管2对准，若罐车的装车口没有与散装机的下料管2对准，操作员通过麦克风将声音信息传递到音响并从音响发射到外部，司机通过麦克风传递来的声音信息来对罐车进行校正，在校正罐车的位置时，司机能够通过音响内置的麦克风将声音信息及时反馈给操作员；

S14：输入预装量，控制系统将信息传递到散装机，散装机的下料管2下降并插入到罐车的装车口内，防尘罩11也随之同步下降，直到防尘罩11罩住罐车的装车口，散装机的下料管2出料，与此同时，吸尘泵121工作将散装机的下料管2出料时产生的漂浮状态水泥粉尘吸走；

S15：在装料的过程中，采集模块对称重模块进行连续采集，采集后的数据能够传递到控制系统，控制系统根据实际数据来控制散装机的出料，当罐车内的散装水泥重量达到预装量的95％时，控制系统控制散装机降低其下料管2的出料量，直到达到预装量，散装机停止工作。

S16：装车完毕后，司机再次通过音响内置的麦克风将装车完毕的信息反馈给操作员；

S17：司机将罐车驶离装车区。

Claims (8)

1.一种散装水泥智能装车系统，其特征在于：包括散装机、视频监控系统、通讯系统、计量系统、控制系统和DCS系统，所述散装机上设有防尘机构(1)，所述散装机、防尘机构(1)、视频监控系统、通讯系统、DCS系统均与控制系统连接；

所述视频监控系统包括远程监控模块和显示模块，所述远程监控模块用于监控散装机的下料管(2)与罐车装车口的对准情况，所述显示模块用于显示远程监控模块传递的图像；

所述通讯系统包括麦克风、扬声器和内置麦克风的音响；

所述计量系统包括称重模块和采集模块，所述称重模块用于对装入罐车内的散装水泥进行精度计量，所述采集模块用于对罐车整体的重量进行实时连续采集；

所述控制系统包括分析模块、控制模块和信号传递模块，所述信息传递模块用于传递远程监控模块、麦克风、扬声器、音响和采集模块的信息，所述分析模块用于分析采集模块传递的信息，所述控制模块根据分析模块分析结果控制散装机的出料。

2.根据权利要求1所述的散装水泥智能装车系统，其特征在于：所述防尘机构(1)包括防尘罩(11)和吸尘组件(12)，所述防尘罩(11)焊接固定在散装机的下料管(2)上，所述吸尘组件(12)安装在防尘罩(11)上。

3.根据权利要求2所述的散装水泥智能装车系统，其特征在于：所述吸尘组件(12)包括吸尘泵(121)、连接管(122)和两个吸尘罩体(123)，两个所述吸尘罩体(123)呈对称设置在防尘罩(11)内，每个吸尘罩体(123)上均设有接入管道(124)，每个接入管道(124)均贯穿防尘罩(11)，所述连接管(122)的两端分别与两个接入管道(124)连接，所述吸尘泵(121)安装在防尘罩(11)的顶部，且吸尘泵(121)的进料端与连接管(122)连通，所述的吸尘泵(121)的出料端通过软管与散装机连接。

4.根据权利要求1所述的散装水泥智能装车系统，其特征在于：所述远程监控模块为高清摄像机。

5.根据权利要求1所述的散装水泥智能装车系统，其特征在于：所述称重模块为地磅(3)或水泥转子秤。

6.根据权利要求1所述的散装水泥智能装车系统，其特征在于：所述控制系统为计算机，所述控制系统还包括储存模块。

7.根据权利要求1所述的散装水泥智能装车系统，其特征在于：所述DCS系统上组态一个OPC服务器，所述OPC服务器与外部的ERP系统以及一卡通智能物流系统通讯连接。

8.根据权利要求1所述的散装水泥智能装车系统，其特征在于，散装水泥装车的步骤为：

S11：司机将罐车停到装车区；

S12：司机将一卡通物流卡插入，操作员根据一卡通智能物流系统的信息来核对罐车所在的装车口水泥型号，若核对不成功就不能够进行装料，避免错装料的情况；

S13：操作员通过高清摄像机传递到显示模块上的图像来判断罐车的装车口是否与散装机的下料管(2)对准，若罐车的装车口没有与散装机的下料管(2)对准，操作员通过麦克风将声音信息传递到音响并从音响发射到外部，司机通过麦克风传递来的声音信息来对罐车进行校正，在校正罐车的位置时，司机能够通过音响内置的麦克风将声音信息及时反馈给操作员；

S14：输入预装量，控制系统将信息传递到散装机，散装机的下料管(2)下降并插入到罐车的装车口内，防尘罩(11)也随之同步下降，直到防尘罩(11)罩住罐车的装车口，散装机的下料管(2)出料，与此同时，吸尘泵(121)工作将散装机的下料管(2)出料时产生的漂浮状态水泥粉尘吸走；

S15：在装料的过程中，采集模块对称重模块进行连续采集，采集后的数据能够传递到控制系统，控制系统根据实际数据来控制散装机的出料，当罐车内的散装水泥重量达到预装量的95％时，控制系统控制散装机降低其下料管(2)的出料量，直到达到预装量，散装机停止工作。

S16：装车完毕后，司机再次通过音响内置的麦克风将装车完毕的信息反馈给操作员；

S17：司机将罐车驶离装车区。

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