CN112904808B - 一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统 - Google Patents

一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及门机散粮作业控制技术领域，且公开了一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，包括作业流程控制系统、门机控制系统、散粮输送系统、散粮称重系统和筒仓；其中，作业流程控制系统具体为中央控制室，中央控制室包括上位机模块和下位机模块，上位机模块具体为西雅特上位机，下位机模块具体为施耐德PLC控制器和A/D转换器；本发明能够使门机司机及时了解漏斗内散粮储存情况和散粮输送线流量情况，从而可以使门机司机和中控室操作人员及时发现，进而及时做出流量控制操作；而且该系统能自动调整闸门控制流量，进而防止皮带过载和堆积现象发生；有利于保障设备安全及提升作业效率，使整个系统长期稳定运行。

Description

一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统
技术领域
本发明涉及门机散粮作业控制技术领域，具体是一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统。
背景技术
经检索，中国专利号CN206282127U公开了一种散粮出仓作业控制系统；该系统包括信息服务中心、散粮出仓中控系统、现场数据处理PLC柜和称重PLC控制，有利于解决现有技术中散粮出仓作业自动化程度低、费时费力的问题，但其无法与门机控制系统相匹配，容易造成皮带过载和堆积现象；现如今，随着工业技术的不断提升以及散粮贸易的不断发展，门式起重机被广泛的应用于散粮作业中；但现有的门机散粮作业与卸载流程设备不在一个系统内，且与后续设备也不匹配，而且现有门机大多采用电动闸门控制方式，通过司机的点动按钮实现闸门的开闭，此种方式不能精确控制阀门开度大小；容易造成闸门开度出现偏差，进而导致散粮流量控制不稳，而且此方法操作繁琐，效率低下；若后续设备出现故障时，门机司机无法及时发现问题并进行处理，进而容易导致门机漏斗内散粮堆积过多，将下方皮带机压死，造成皮带机过载或跑偏现象，并且散粮进入后续设备时，也会存在流量过大现象；若后续斗秤效率跟不上，就会造成秤上斗上散粮堆积严重；进而容易影响整个散粮作业正常进行，使整个散粮系统出现瘫痪；因此发明出一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统变得尤为重要；
现有的门机散粮作业与卸载流程设备不在一个系统内，且与后续设备不匹配，从而容易导致散粮输送流量不稳定，出现散粮过载或不足现象，而且后续设备故障时，门机司机也无法立即知晓，容易造成皮带过载和堆积现象；为此，我们提出一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，以解决上述背景技术中提出的现有的门机散粮作业与卸载流程设备不在一个系统内，且与后续设备不匹配，从而容易导致散粮输送流量不稳定，出现散粮过载或不足现象，而且后续设备故障时，门机司机也无法立即知晓，容易造成皮带过载和堆积现象；为此，我们提出一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，包括作业流程控制系统、门机控制系统、散粮输送系统、散粮称重系统和筒仓；
其中，所述作业流程控制系统具体为中央控制室，所述中央控制室包括上位机模块和下位机模块，所述上位机模块具体为西雅特上位机，所述下位机模块具体为施耐德PLC控制器和A/D转换器，所述施耐德PLC控制器内置逻辑程序；所述门机控制系统包括散粮抓取模块、散粮漏斗运行模块和司机室控制模块，所述散粮抓取模块具体为门机散粮抓手；所述散粮漏斗运行模块包括编码器闸门、开度仪和螺旋料位器；所述编码器闸门内置编码器反馈单元；所述螺旋料位器内置料位信号发送器；所述司机室控制模块包括门机控制器单元和散粮漏斗控制模块，所述门机控制器单元具体为GEPLC，所述散粮漏斗控制模块具体为西门子PLC；所述散粮输送系统包括气垫皮带输送、三托辊皮带、流量计算模块和信号传输模块；所述流量计算模块具体为皮带流量秤；所述散粮称重系统包括散粮斗称模块、重量称取模块、料位信号发送模块和信号传输模块；所述重量称取模块包括称重传感器和料位检测装置。
进一步地，所述上位机模块用于显示设备状态；所述施耐德PLC控制器用于选择进筒仓的作业流程、门机使用的个数、以及船舱内目标作业量；所述A/D转换器用于将各种信号转换位数字信号，供下位机模块读取，并传输至上位机。
进一步地，所述散粮抓取模块用于抓取散粮；所述散粮漏斗运行模块用于接收抓料模块所抓取的散粮，并对其过滤；所述编码器闸门用于对过滤后的散粮进行输出控制；所述编码器反馈单元用于检测编码器闸门状态，形成反馈信息，并发送至上位机模块；所述开度仪用于测量阀门开度大小，得到阀门开度信息；所述螺旋料位器用于测量散粮在漏斗内的高度位置，得到散粮高度信息；所述料位信号发送器用于将后续秤上斗内散粮高度信息发送至司机室模块和上位机模块；所述门机控制器单元用于控制整个门机控制系统；所述散粮漏斗控制模块用于控制散粮漏斗运行模块。
进一步地，所述气垫皮带输送用于接收编码器闸门输出的散粮；所述三托辊皮带机用于对气垫皮带输送接受后的散粮进行传输；所述流量计算模块用于计算传输过程中的散粮流量，形成散粮流量信息；所述信号传输模块用于将散粮流量信息发送至作业流程控制系统。
进一步地，所述散粮斗秤模块用于计算经过流量计算后的散粮作业量计量；所述称重传感器用于计算计量经过第二皮带上序线输送模块散粮的重量，得到重量数据；所述料位信号发送器用于计算上序粮食的流量与下序的流量比对的反馈，并通过报警信号传输至上位机模块及司机室模块；所述信号传输模块用于将散粮重量信息传输至作业流程控制系统；所述料位检测装置用于实时检测重传感器上的散粮料位信息，并发送至作业流程控制系统。
进一步地，所述筒仓用于接收经过称重计算后的散粮，并将其进行存储。
本发明的有益效果：
(1)本发明设置有螺旋料位器，其中螺旋料位器内置有料位信号发送器；当漏斗模块内散粮流量不足时，漏斗模块内的螺旋料位器就会通过料位信号发送器向司机室模块及时发出某台门机流量不足的信号，对应门机司机会及时提高作业效率，进而有利于提升作业效率，满足效率；而当门机作业效率高造成漏斗内散粮堆积时，门机内的螺旋料位器也会通过料位信号发送器提醒司机，效率偏高，减少抓料频率，从而有利于防止散粮漏斗运行模块及下序流程设备的过载，进而有利于保障设备安全；
(2)本发明设置有散粮输送系统和散粮称重系统，其中散粮输送系统包括气垫皮带输送、三托辊皮带机、流量计算模块和信号传输模块；散粮称重系统包括散粮斗秤、重量称取模块、料位信号发送模块和信号传输模块；散粮输送系统可以通过皮带流量秤获取散粮流量信息；而散粮输送系统可以通过重量传感器获取散粮重量信息；与此同时散粮输送系统和散粮称重系统会将散粮流量信息和散粮重量信息及时发送给上位机模块；此时上位机模块会根据散粮流量信息和散粮重量信息向司机室控制模块发送指令；有利于当后续设备出现故障、更换流程、效率变慢或重量称取模块散粮堆积过多时，能及时进行编码器闸门开度的减少或关闭；进而有利于保护后续设备，使整个系统能够长久稳定运行。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，包括作业流程控制系统、门机控制系统、散粮输送系统、散粮称重系统和筒仓；
其中，作业流程控制系统具体为中央控制室，中央控制室包括上位机模块和下位机模块，上位机模块具体为西雅特上位机，下位机模块具体为施耐德PLC控制器和A/D转换器，施耐德PLC控制器内置逻辑程序；门机控制系统包括散粮抓取模块、散粮漏斗运行模块和司机室控制模块，散粮抓取模块具体为门机散粮抓手；散粮漏斗运行模块包括编码器闸门、开度仪和螺旋料位器；编码器闸门内置编码器反馈单元；螺旋料位器内置料位信号发送器；司机室控制模块包括门机控制器单元和散粮漏斗控制模块，门机控制器单元具体为GEPLC，散粮漏斗控制模块具体为西门子PLC；散粮输送系统包括气垫皮带输送、三托辊皮带、流量计算模块和信号传输模块；流量计算模块具体为皮带流量秤；散粮称重系统包括散粮斗称模块、重量称取模块、料位信号发送模块和信号传输模块；重量称取模块包括称重传感器和料位检测装置。
上位机模块用于显示设备状态；施耐德PLC控制器用于选择进筒仓的作业流程、门机使用的个数、以及船舱内目标作业量；A/D转换器用于将各种信号转换位数字信号，供下位机模块读取，并传输至上位机。
散粮抓取模块用于抓取散粮；散粮漏斗运行模块用于接收抓料模块所抓取的散粮，并对其过滤；编码器闸门用于对过滤后的散粮进行输出控制；编码器反馈单元用于检测编码器闸门状态，形成反馈信息，并发送至上位机模块；开度仪用于测量阀门开度大小，得到阀门开度信息；螺旋料位器用于测量散粮在漏斗内的高度位置，得到散粮高度信息；料位信号发送器用于将后续秤上斗内散粮高度信息发送至司机室模块和上位机模块；门机控制器单元用于控制整个门机控制系统；散粮漏斗控制模块用于控制散粮漏斗运行模块。
气垫皮带输送用于接收编码器闸门输出的散粮；三托辊皮带机用于对气垫皮带输送接受后的散粮进行传输；流量计算模块用于计算传输过程中的散粮流量，形成散粮流量信息；信号传输模块用于将散粮流量信息发送至作业流程控制系统。
散粮斗秤模块用于计算经过流量计算后的散粮作业量计量；称重传感器用于计算计量经过第二皮带上序线输送模块散粮的重量，得到重量数据；料位信号发送器用于计算上序粮食的流量与下序的流量比对的反馈，并通过报警信号传输至上位机模块及司机室模块；信号传输模块用于将散粮重量信息传输至作业流程控制系统；料位检测装置用于实时检测重传感器上的散粮料位信息，并发送至作业流程控制系统。
筒仓用于接收经过称重计算后的散粮，并将其进行存储。
需要说明的是，本发明为一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，该门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，在使用前，首先上位机模块通过施耐德PLC控制器选择进筒仓的作业流程、门机使用的个数以及船舱内目标作业量；然后再利用施耐德PLC控制器内置的逻辑程序；将无线信号传输至门机控制器单元，之后门机控制器单元会将编码器闸门关闭并重置位置“零点”，之后再根据反馈信息，将编码器闸门开启至预设流量位置；当阀门达到预设位置后，上位机模块启动整个系统；此时散粮抓取模块会抓取散粮，然后散粮漏斗运行模块接收抓料模块所抓取的散粮，并对其过滤；之后编码器闸门用于对过滤后的散粮进行输出；与此同时螺旋料位器会测量散粮在漏斗内的高度位置，得到散粮高度信息；之后料位信号发送器会将散粮高度信息发送至司机室模块和上位机模块；有利于让门机司机及时了解漏斗内散粮情况，便于门机司机及时进行流量控制；然后气垫皮带输送模块会接收编码器闸门输出的散粮；再接下来三托辊皮带机会对气垫皮带输送接受后的散粮进行传输，同时流量计算模块会计算传输过程中的散粮流量，形成散粮流量信息；然后利用信号传输模块将散粮流量信息发送至作业流程控制系统；之后散粮斗秤会计算经过流量计算后的散粮作业量计量；并通过称重传感器计量，得到散粮重量信息，并同时将散粮重量信息传输至作业流程控制系统；最后筒仓会接收经过称重计算后的散粮，并将其进行存储；其中，散粮输送系统和散粮称重系统在得到散粮流量信息和散粮重量信息的同时，会将其通过无线传输的方式发送给作业流程控制系统，而作业流程控制系统会通过A/D转换器进行数字转换，得到数字信号，然后呈现在上位机模块上；同时，上位机模块会根据数字信号，发送指令给司机室模块；进而司机室模块会根据指令对门机控制系统做出调控；有利于保证散粮作业与卸载过程长期稳定运行。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，其特征在于，包括作业流程控制系统、门机控制系统、散粮输送系统、散粮称重系统和筒仓；其中，所述作业流程控制系统具体为中央控制室，所述中央控制室包括上位机模块和下位机模块，所述上位机模块具体为西雅特上位机，所述下位机模块具体为施耐德PLC控制器和A/D转换器，所述施耐德PLC控制器内置逻辑程序；所述门机控制系统包括散粮抓取模块、散粮漏斗运行模块和司机室控制模块，所述散粮抓取模块具体为门机散粮抓手；所述散粮漏斗运行模块包括编码器闸门、开度仪和螺旋料位器；所述编码器闸门内置编码器反馈单元；所述螺旋料位器内置料位信号发送器；所述司机室控制模块包括门机控制器单元和散粮漏斗控制模块，所述门机控制器单元具体为GEPLC，所述散粮漏斗控制模块具体为西门子PLC；所述散粮输送系统包括气垫皮带输送、三托辊皮带、流量计算模块和信号传输模块；所述流量计算模块具体为皮带流量秤；所述散粮称重系统包括散粮斗称模块、重量称取模块、料位信号发送模块和信号传输模块；所述重量称取模块包括称重传感器和料位检测装置；
所述气垫皮带输送用于接收编码器闸门输出的散粮；所述三托辊皮带机用于对气垫皮带输送接受后的散粮进行传输；所述流量计算模块用于计算传输过程中的散粮流量，形成散粮流量信息；所述信号传输模块用于将散粮流量信息发送至作业流程控制系统；
所述散粮斗秤模块用于计算经过流量计算后的散粮作业量计量；所述称重传感器用于计算计量经过第二皮带上序线输送模块散粮的重量，得到重量数据；所述料位信号发送器用于计算上序粮食的流量与下序的流量比对的反馈，并通过报警信号传输至上位机模块及司机室模块；所述信号传输模块用于将散粮重量信息传输至作业流程控制系统；所述料位检测装置用于实时检测称重传感器上的散粮料位信息，并发送至作业流程控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，其特征在于，所述上位机模块用于显示设备状态；所述施耐德PLC控制器用于选择进筒仓的作业流程、门机使用的个数、以及船舱内目标作业量；所述A/D转换器用于将各种信号转换位数字信号，供下位机模块读取，并传输至上位机。
3.根据权利要求1所述的一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，其特征在于，所述散粮抓取模块用于抓取散粮；所述散粮漏斗运行模块用于接收抓料模块所抓取的散粮，并对其过滤；所述编码器闸门用于对过滤后的散粮进行输出控制；所述编码器反馈单元用于检测编码器闸门状态，形成反馈信息，并发送至上位机模块；所述开度仪用于测量阀门开度大小，得到阀门开度信息；所述螺旋料位器用于测量散粮在漏斗内的高度位置，得到散粮高度信息；所述料位信号发送器用于将后续秤上斗内散粮高度信息发送至司机室模块和上位机模块；所述门机控制器单元用于控制整个门机控制系统；所述散粮漏斗控制模块用于控制散粮漏斗运行模块。
4.根据权利要求1所述的一种门机散粮作业与卸料流程一体化的控制系统，其特征在于，所述筒仓用于接收经过称重计算后的散粮，并将其进行存储。
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