CN202156793U

CN202156793U - 一种钢厂成品自动装船控制设备

Info

Publication number: CN202156793U
Application number: CN2011202491508U
Authority: CN
Inventors: 周德峰
Original assignee: DALIAN BAOXIN LIFTING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: DALIAN BAOXIN LIFTING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2021-07-14

Abstract

本实用新型公开了一种钢厂成品自动装船控制设备，其特征是该实用新型包括控制起升位置检测设备、小车运行机构、大车运行机构、起重机与地面之间的无线通讯设备、仓位识别系统、大车驱动设备、小车驱动设备、起升驱动设备、吊具控制设备连接到智能控制系统(PLC)；地面控制站通过起重机与地面之间的无线通讯设备发送控制指令；大车位置检测设备安装于大车运行机构上，小车位置检测设备安装于小车运行机构上；仓位识别系统安装于小车运行机构下方；起升位置检测设备安装于起升钢丝绳卷筒轴上；吊具下方安装有起升定位开关。本实用新型的有效效果是该控制设备能够有效提高装船的速度，增加了安全性，减少了设备故障率。

Description

一种钢厂成品自动装船控制设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于钢厂产成品装船机自动装船控制设备。

背景技术

目前钢铁产成品(钢板、钢卷等)的运输主要还是水运(船只)和陆运(火车)。而水运码头上都有将钢铁产品装运到船只上的设备——装船机，本实用新型主要是针对装船机的一种改进。

目前装船机的装船过程还是基本靠装船机驾驶人员来操纵将产成品装运到船只上。在装船过程中，由于操作原因，在吊具即将落地时，驾驶人员对速度通常难以掌控，很难将速度有效控制在适当的速度，速度过快容易造成生产事故，同时容易对设备尤其是永磁吊具造成振动冲击，导致设备损坏，过慢又将影响效率，会延误装船时间。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于钢厂产成品装船机自动装船控制设备。地面控制室通过无线通讯将运行指令传输到卸船机的无线通讯设备上，然后该无线设备将指令传递到PLC，PLC根据指令将控制控制卸船机的运行，并根据定位系统的数据实时修正卸船机的运行状态，从而实现了精确定位、无人驾驶、全自动运行等功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

该实用新型包括控制起升位置检测设备、小车运行机构、大车运行机构、起重机与地面之间的无线通讯设备、仓位识别系统、大车驱动设备、小车驱动设备、起升驱动设备、吊具控制设备连接到智能控制系统(PLC)；地面控制站通过起重机与地面之间的无线通讯设备发送控制指令；大车位置检测设备安装于大车运行机构上，小车位置检测设备安装于小车运行机构上；仓位识别系统安装于小车运行机构下方；起升位置检测设备安装于起升钢丝绳卷筒轴上；吊具下方安装有起升定位开关。

本实用新型的有效效果是该控制设备能够有效提高装船的速度，增加了安全性，减少了设备故障率。

附图说明

图1是本实用新型的电控系统结构图。

图2是本实用新型的通讯网络图。

图3是本实用新型的大车定位示意图。

图4是本实用新型的小车定位示意图。

图5是本实用新型的起升定位示意图。

图6是本实用新型的一个工作循环曲线图。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施例。

1.系统结构

如图1所示是该实用新型的系统结构图。地面无线设备与地面控制站相连，地面控制站通过地面无线设备以无线方式连接到机上无线设备。机上无线设备将地面无线设备传递的数据传送到PLC。起升位置检测设备、起升定位开关、小车位置检测设备、大位置检测设备、机上无线通讯设备、图像识别系统等都连接到PLC，然后自动化PLC将这些设备传递的数据进行分析计算再对大车驱动设备、小车驱动设备、起升驱动设备、吊具控制设备进行控制，从而实现全自动运行。

2.通讯网络

如图2所示是该实用新型的通信网络图，上半部分为机上通讯网路，下半部分是地面通讯网络。地面控制站与卸船机之间以无线设备为媒介通过无线通讯方式交换数据。为了保证无线通讯可靠性，需要设置数据编码规则和通讯故障判断机制。为了保证双方都能准确接收数据，在通讯时要将数据进行编码和增加检验数据，为了判断无线通讯是否畅通，还要在定时发送心跳数据，只有双方都在一定间隔时间内接收到了心跳数据包，才允许系统正常运行，否则，系统将进入保护状态，停止一切正在进行动作。机上无线设备和自动化PLC以以太网形式通讯，PLC与大车驱动设备、小车驱动设备、起升驱动设备以Profibus方式通讯。地面无线设备与地面PLC以以太网形式通讯，地面PLC与地面HMI设备以Profibus方式通讯。

3.自动化基础数据

要实现自动化运行，地面指挥人员根据船只停靠的位置，需要将卸船机的工作位置、物料堆垛高度、船舱地面下方深度、物料数量、运行指令编码通过无线方式发送到卸船机上。

4.大车定位

如图3所示是大车定位示意图。大车位置检测设备安装在大车行走机构上，在大车行走时实时检测的具体位置。在接收到地面的运行指令后，PLC将大车运行指令和运行方向、速度等信息传送到大车驱动设备，控制大车向工作位置运行，运行过程中大车位置检测设备将大车的实时位置信息传递到PLC，PLC根据该位置信息判断大车是否要到达工作位置，在即将到达工作位置之间一段距离，将发送指令使大车减速行驶以便精确定位，在到达工作位置时大车停止，将发送指令使大车停止，进入就绪状态。在大车运行过程中，PLC也将大车实时位置信息进行编码通过无线设备发送到地面控制站，所以地面控制站也可以随时监控大车的运行位置，如果出现异常，地面控制站也可以随时发出异常停止指令，控制卸船机停止运行。

5.小车定位

如图4所示是小车定位示意图。小车位置检测设备安装在小车行走机构上，在小车行走时实时检测的具体位置。小车需要定位的位置为两处，一是岸边物料堆放位置，另一个是船只仓储位置。岸边物料堆放位置可以通过固定位置存放，方便小车定位，不需要重新识别。仓储位置需要借助图像识别系统来进行定位。具体过程如下。

小车在大车进入就绪状态之后，PLC将控制小车以低速向前行驶，在该过程中，PLC将启动仓位识别系统，仓位识别系统原理是依据一系列激光测距数据判断出仓储位置，PLC据此判断是否到达船只存储仓位上方，如果到达仓位上方则将该位置定位为小车的前极限，即起升开始下降放货位置。然后据此快速回到岸边物料堆放位置，进入就绪状态。

6.起升定位

如图5所示是起升定位示意图。起升位置检测设备安装在机器房内的起升钢丝绳卷筒上。起升吊具下方安装的起升定位开关也将参与起升定位。在小车进入就绪状态后PLC将控制起升机构下降，依据地面控制站的物料堆垛信息，在到达堆垛上方一定位置时进行减速，然后以低速向堆垛靠近，在吊具下方的起升定位开关动作之后，起升停止，该位置将作为准确的起升位置基准计算位置，然后起升上升到上极限位置，然后进入就绪状态。

7.自动化过程

如图6所示是一个工作循环的示意图。在起升进入就绪状态之后，PLC进入全自动状态。这时如果地面控制站发出启动信号，PLC将控制卸船机的各个机构完成将物料从岸边搬运到船舱的过程。其基本流程如下。

1)起升下降到堆垛上方停止。

2)吊具吸合，将物料吸到吊具上。

3)起升上升

4)根据起升位置测量设备位置检测起升高度。

5)在到达物料安全搬运高度时，起升停止。

6)小车向前运行

7)小车到达船舱仓储位置时小车停止

8)起升下降

9)在到达船舱深度一定位置时起升减速

10)在吊具下方定位开关动作时，起升停止

11)将该位置存入PLC作为下次起升定位的计算参考值。

12)吊具上方，将物料放置的船舱中。

13)起升上升，重新计算物料搬运安全高度。

14)到达物料搬运安全高度时，起升停止。

15)小车向后

16)小车到达岸边堆垛位置时，小车停止

17)起升下降。

18)起升到达堆垛上方一定位置时，起升减速

19)在吊具下方起升定位开关动作时，起升停止。

20)一个循环结束，搬运物料计数加1，重复上述所有动作，继续将物料搬运到船舱仓储位置。

21)在搬运物料数量等于控制站给出的物料数量时，小车将返回等待位置，起升不在下降，自动化PLC将进入待命状态，并向地面控制站发出工作结束信号。

Claims

1.一种钢厂成品自动装船控制设备，其特征在于该实用新型包括控制起升位置检测设备、小车运行机构、大车运行机构、起重机与地面之间的无线通讯设备、仓位识别系统、大车驱动设备、小车驱动设备、起升驱动设备、吊具控制设备连接到智能控制系统；地面控制站通过起重机与地面之间的无线通讯设备发送控制指令；大车位置检测设备安装于大车运行机构上，小车位置检测设备安装于小车运行机构上；仓位识别系统安装于小车运行机构下方；起升位置检测设备安装于起升钢丝绳卷筒轴上；吊具下方安装有起升定位开关。