CN203191815U

CN203191815U - 一种用于堆取料机的全自动化控制设备

Info

Publication number: CN203191815U
Application number: CN2013202539050U
Authority: CN
Inventors: 周德峰
Original assignee: DALIAN BAOXIN LIFTING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: DALIAN BAOXIN LIFTING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-05-12
Filing date: 2013-05-12
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2023-05-12

Abstract

本实用新型公开了一种用于堆取料机的全自动化控制设备。其特征是该全自动化控制设备包括走行位置检测编码器（B01）、回转位置检测编码器（B02）、俯仰位置检测编码器（B03）、走行变频器（15）、回转变频器（16）与总线分配器（14）相连；总线分配器（14）与PLC的CPU（10）相连；俯仰控制器（17）、斗轮控制器（18）与PLC的模拟量模块（12）相连；机构运行限位（19）与PLC的IO模块（13）相连；各机构运行控制进口（20）与PLC的IO模块（13）相连；工控机（21）、机上无线设备（22）与PLC的以太网模块（11）相连；机上无线设备（22）与地面无线设备（23）通过无线方式相连；地面无线设备（23）与地面操作站（24）相连。

Description

一种用于堆取料机的全自动化控制设备

技术领域

本实用新型涉一种用于堆取料机的全自动化控制设备。

背景技术

目前在钢铁、矿山企业对于散料的堆取都是采用堆取料机完成，而国多数企业的堆取料机都是采用人工操作完成作业任务，劳动强度大、工作时间久，而散料堆取往往会造成高粉尘污染，对于长时间工作的操作人员的身心健康造成很大的损害。堆取料机的作业流程实际上是一个固定流程，每次作业除了部分高度，位置等参数有变化，整个作业流程都是一致的，所以完全可以采用自动化操作。

在目前堆取料机的自动化手段还仅限于进口的产品中，在国内自主研制的堆取料机中还没有实现自动化控制。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种有效地解决方案，在堆取料机上安装自动化控制设备，实现堆取料机的无人值守的全自动化控制，从而节省大量人力，大幅度降低人力的工作强度，同时也可以大幅度提高生产效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该全自动化控制设备包括走行位置检测编码器、回转位置检测编码器、俯仰位置检测编码器、走行变频器、回转变频器与总线分配器相连；总线分配器与PLC的CPU相连；俯仰控制器、斗轮控制器与PLC的模拟量模块相连；机构运行限位与PLC的IO模块相连；各机构运行控制进口与PLC的IO模块相连；工控机、机上无线设备与PLC的以太网模块相连；机上无线设备与地面无线设备通过无线方式相连；地面无线设备与地面操作站相连。

在远程模式下，有地面操作人员进行自动化控制，这时地面工作人员通过地面操作站进行数据输入和参数设置，根据物料信息、料场信息调整自动化参数，在地面工作人员进行确认操作后，地面操作站根据将数据信息发送到地面无线设备，地面无线设备再将数据通过无线网络传送到机上无线设备，机上无线设备将接收到的地面数据信息传递到PLC，PLC接收到数据信息后经过分析，得到各个机构的控制指令数据，然后将控制命令分别发送到走行变频器、回转变频器、俯仰控制器、斗轮控制器，对于IO控制命令则通过各个机构控制接口发送到各个机构的控制回路，从而实现各个机构的动作控制。运行过程中PLC通过各个位置编码器实时监测走行、回转、俯仰的实际位置以及各个机构的电流、电压参数，判断走行、回转、俯仰、斗轮是否运行在安全位置，从而保证各个机构的定位准确、运行安全。

在机上操作模式时，就由机上工控机来完成地面操作站的功能，其他流程与远程模式相同。

本实用新型的有益效果是实现了堆取料机操控人员减少，大幅度降低了高粉尘环境对人身的伤害程度，大幅度降低人力的工作强度，同时也可以大幅度提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的自动化控制设备与原系统连接图。

图1中：1是供电设备，2是操作台，3是走行机构控制设备，4是俯仰机构控制设备，5是回转机构控制设备，6是斗轮机构控制设备，7是皮带机构控制设备，8是辅助设备，9是本实用新型的控制设备。

图2是本实用新型自动化控制设备系统结构图。

图2中：10是CPU，11是以太网模块，12是模拟量模块，13是IO模块，14是总线分配器，15是走行变频器，16是回转变频器，17是俯仰控制器，18是斗轮控制器，19是各个机构的运行限位，20是各个机构的IO接口，21是工控机，22是机上无线设备，23是地面无线设备，24是地面操作站，PLC是自动化控制设备的核心控制器，B01是走行位置检测编码器，B02是回转位置检测编码器，B03是俯仰位置检测编码器。

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。

实施例：

1.自动化控制设备与原机系统的连接

自动化控制设备与原系统连接图如图1所示。

堆取料机机构繁杂，控制回路繁多，为了降低自动化改造的难度，原系统的PLC和驱动设备剥离出来集成到自动化控制设备中，保留原系统的各个机构继电器等控制回路（即保留接口）。图1中，堆取料机的供电设备、操作台、皮带机构控制设备、辅助设备保留原设备不做改动，将接口连接到本实用新型的控制设备。运行机构控制设备、俯仰机构控制设备、回转机构控制设备、斗轮机构控制设备将驱动设备剥离出来集成到本实用新型的控制设备中，其他设备保留接口与本实用新型的控制设备的接口相连，原机的PLC系统取消，由本实用新型的控制设备取代。

本实施例对于堆取料机的三个机构的位置检测设备都采用了配置绝对值编码器的方式来实现位置检测，这种方案的优点就是实施工艺简单，成本低，另外一个原因就是堆取料机虽然控制复杂，工艺流程较多，但定位精度要求不高。

2.本实用新型的控制设备的系统结构

本实施例系统结构见图2。

其中以PLC为核心连接周边设备，PLC由CPU（10）、以太网模块（11），模拟量模块（12），IO模块（13）组成。通过无线以太网连接地面操作站实现数据的链接，完成自动化的功能。PLC通过IO模块连接到元件各个机构的控制进口，实现原机的机构控制功能。通过数据总线控制走行、回转变频器实现走行、回转的驱动功能，通过模拟量模块控制俯仰控制器、斗轮控制器，实现俯仰、斗轮的驱动功能。通过数据总线连接走行编码器、回转编码器、俯仰编码器，实现堆取料机的三个位置数据的采集，通过模拟量模块采集斗轮的电流数据，实现斗轮的速度精确控制。为了保证数据的可靠性和在出现网络设备故障时不影响PLC的工作，将变频器、编码器均通过总线分配器连接到PLC，这样可以有效隔离各个总线设备的电气故障，不会因为某个设备的故障导致PLC停机。本实施例采用了工控机作为机上画面系统，可以在机上操作模式下完成地面操作站的功能，同时也用来完成堆取料机各个机构的实时状态显示，以及记录所有故障信息和状态信息。

本实施了通过无线设备沟通地面操作站和机上PLC，通讯协议采用工业以太网。目前无线工业以太网技术已经很成熟，在工业领域应用也很广泛，具有通讯速度快、稳定性高、架设简单等优点。本实施例采用了一对无线设备，一个放置于机上连接到PLC，另一个放置于地面连接地面操作站。这样地面操作站的指令就可以通过无线方式连接到机上PLC。地面操作站与机上工控机功能相同，可以在不同模式下进行角色互换，都可以完成数据的处理，以及指令发送的工作，根据料场、料型的要求由人工输入数据信息，然后将该信息发送到机上PLC，机上PLC根据该数据信息即可通过驱动各个机构的驱动器和通过IO控制各个机构控制进口实现指令动作，完成自动化运行。

Claims

1.一种用于堆取料机的全自动化控制设备，其特征在于：该全自动化控制设备包括走行位置检测编码器（B01）、回转位置检测编码器（B02）、俯仰位置检测编码器（B03）、走行变频器（15）、回转变频器（16）与总线分配器（14）相连；总线分配器（14）与PLC的CPU（10）相连；俯仰控制器（17）、斗轮控制器（18）与PLC的模拟量模块（12）相连；机构运行限位（19）与PLC的IO模块（13）相连；各机构运行控制进口（20）与PLC的IO模块（13）相连；工控机（21）、机上无线设备（22）与PLC的以太网模块（11）相连；机上无线设备（22）与地面无线设备（23）通过无线方式相连；地面无线设备（23）与地面操作站（24）相连。