CN206209383U - 一种料车位置检测和料车卸料联动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种料车位置检测和料车卸料联动装置。包括非接触式料车位置传感器1和控制器2，非接触式料车位置传感器1和控制器2安装在地下料仓7料车4卸料处；所述非接触式料车位置传感器1，当料车4接近地下料仓7卸料处时，产生信号；所述控制器2，为料车4的非接触式料车位置传感器1位置信号处理运算和抽风阀3的控制单元。本实用新型实现料车卸料过程和除尘设备中抽风阀的连锁控制；当料车卸料时自动打开抽风阀对卸料过程产生的粉尘进行抽风除尘，防止粉尘从料仓处外溢，保护环境；卸料过程结束，料车驾驶离开，抽风阀自动关闭，节约除尘设备的抽风量，实现除尘设备的节能。

Description

一种料车位置检测和料车卸料联动装置

技术领域

本实用新型属于地下料仓料车卸料过程除尘抽风阀的控制技术领域，具体涉及一种料车位置检测和料车卸料联动装置。

背景技术

为了控制地下料仓在卸料过程中的扬尘，在地下料仓上部安装除尘抽风密闭罩，密闭罩出口安装地下料仓抽风阀和地下料仓除尘器抽风管道连接。

地下料仓抽风阀需要在料车卸料过程中开启，抑制料车卸料过程产生的粉尘；在料车卸料过程结束后关闭，降低地下料仓除尘器的过滤风量。

根据卸料工艺的要求，地下料仓抽风阀宜和地下料仓料车的卸料过程实现连锁，即料车卸料过程开始前抽风阀开启，料车卸料过程结束后抽风阀关闭。

将地下料仓抽风阀和地下料仓料车的卸料过程进行分解，即可以知道工作流程为：料车到位→抽风阀开启→料车卸料→料车卸料结束→料车离开→抽风阀关闭。

为方便现场运行操作人员的操作、监控及运行维护管理，地下料仓抽风阀的操作控制方式宜设置手动和自动两种。

手动操作时，料车到位后现场操作人员手动开启地下料仓抽风阀，卸料结束料车离开后现场操作人员手动关闭地下料仓抽风阀。

手动操作流程为：料车到位→手动开启抽风阀→料车卸料开始→料车卸料结束→料车离开→手动关闭抽风阀。

自动控制时，由控制装置根据地下料仓料车的卸料过程自动的开启和关闭地下料仓抽风阀。根据工艺过程，地下料仓抽风阀须在料车开始卸料（扬尘产生前）前开启，在卸料过程结束（无扬尘产生）后关闭。

地下料仓抽风阀自动控制流程：料车到位→料车到位传感器检测到位信号→控制系统（PLC）接收料车到位信号→确认料车到位→控制系统开启抽风阀→控制系统检测抽风阀的阀开信号→控制系统给出允许料车卸料的提示信号（声、光或声光组合）→等待料车信号（根据料车的位置信号）→检测卸料结束（料车的位置信号消失）→延时（时间可调）→控制系统关闭抽风阀→料车卸料提示信号（声、光或声光组合）消失→等待下一次料车位置信号。

要解决地下料仓抽风阀的自动控制问题，需要：

（1）设计抽风阀的现场手动操作设备；

（2）设计抽风阀的自动控制回路；

（3）解决抽风阀自动控制开阀和管阀的控制依据，即正确可靠获取料车的位置信号，尽量降低误动作的可能性。

上述要解决的问题中，现场手动操作设备为常规阀门控制设备；设计抽风阀的自动控制回路可以利用除尘控制系统（PLC）来实现；主要的的问题是如何选择检测料车的位置的位置信号传感器。

实现自动控制，要解决料车的位置检测问题，一般情况下选择行程开关（机械碰撞）和接近开关（电感或电容式），地面埋设感应线圈和以及地面埋设重量传感器。料车为自卸重载车辆，料车司机对机械碰撞类行程开关易于产生交通碰撞的误判断和损坏；采用电感、电容类接近开关是对近距离检测很好的解决办法，但对于大型重载车辆，其检测距离的容忍度太小，易于碰撞损坏。通过地面埋设感应线圈或埋设重量传感器，但对于重载车辆，易于损坏，维护检修任务大。这些办法不利于长期稳定可靠的运行，久而久之，检测和控制设备的损坏，除尘抽风阀门不能有效开启或关闭，造成要不卸料过程粉尘外溢造成环境污染，要不除尘抽风阀门长期开启为除尘器引入过多的风量造成除尘设备能耗过大和和除尘设备相连的其它抽风点风量不足的问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术中需要解决的地下料仓抽风阀的自动控制问题，提供一种料车位置检测和料车卸料联动装置。

发明人通过对地下料仓抽风阀和地下料仓料车的卸料工作流程的分析，要实现料车的卸料过程和抽风阀打开关闭的过程连锁自动控制，要解决的问题一是准确的判断料车的的位置，即料车是否处于料仓允许卸料的卸料位置；二是确保料车位置信号的准确；三是利用料车的位置信号作为控制依据准确的打开或关闭抽风阀。

根据本实用新型实施例，本实用新型提供一种料车位置检测和料车卸料联动装置，包括非接触式料车位置传感器和控制器，非接触式料车位置传感器和控制器安装在地下料仓料车卸料处；

所述非接触式料车位置传感器，当料车接近地下料仓卸料处时，产生信号；

所述控制器，为料车的非接触式料车位置传感器位置信号处理运算和抽风阀的控制单元。

根据本实用新型实施例，所述非接触式料车位置传感器是物位开关，或者连续物位信号传感变送器。

根据本实用新型实施例，所述非接触式料车位置传感器是雷达物位传感器，或者超声波物位传感器。

根据本实用新型实施例，所述非接触式料车位置传感器是一台，或者两台及以上的组合。

根据本实用新型实施例，所述控制器内安装有料车是否在卸料工位和抽风阀状态的的信号报警显示器件。

根据本实用新型实施例，所述控制器通过电缆获得操作电源，并将料车的位置信号和抽风阀的状态信号传输给安装在控制室的集中控制器，所述集中控制器是PLC或DCS监控控制设备。

根据本实用新型实施例，所述控制器采用现场操作箱的型式。

根据本实用新型实施例，一种料车位置检测和料车卸料联动装置的控制方法，地下料仓抽风阀在料车开始卸料前打开，在卸料过程结束后关闭，其控制流程是：

S1：料车到位；

S2：非接触式料车位置传感器检测到位信号；

S3：控制器接收料车到位信号，确认料车到位；

S4：控制器打开抽风阀，控制器检测抽风阀的阀门打开位置信号；

S5：控制器给出允许料车卸料的提示信号，等待料车卸料，司机驾驶料车驶离料仓的卸料处，非接触式料车位置传感器的检测信号消失；

S6：控制器确认料车驶离，料车卸料提示信号消失；

S7：延时；

S8：控制器关闭抽风阀；

S9：控制器提示抽风阀已关闭的提示信号，等待下一次料车的位置信号。

根据本实用新型实施例，步骤S2中非接触式料车位置传感器产生的料车位置信号是变化的信号，所述变化的信号是开关量，或者是突变的模拟量；所述变化的信号由控制器进行整型，所述整形包括滤波；多个信号时，控制器对多个信号进行逻辑运算。

本实用新型的有益效果是：实现料车卸料过程和除尘设备中抽风阀的连锁控制，当料车卸料时自动打开抽风阀对卸料过程产生的粉尘进行抽风除尘，防止粉尘从料仓处外溢，保护环境；卸料过程结束，料车驾驶离开，抽风阀自动关闭，节约除尘设备的抽风量，实现除尘设备的节能。实现料车卸料抽风阀的自动控制，减少料车司机的操作工作，料车司机可以实现不离开车辆既可以执行卸料操作，减少卸料操作流程，节省卸料操作时间，提高卸料操作的效率。采用料车位置的非接触式检测，可以减少料车和周边设备的碰撞，利于料车的安全驾驶。料车位置传感器采用雷达或超声波物位传感器，易于采购，便于安装和检修；采用雷达或超声波物位传感器，无需开挖地面，可以实现料仓卸料处的顶部或侧部安装，便于料车的安全驾驶和传感器器件的安全；物位传感器不同于接近开关等传感器，对料车的位置精度要求不高，可以提高料车到位的容忍度。

附图说明

图1是一种料车位置检测和料车卸料联动装置结构示意图。

图2是料车位置传感器检测区域及安装立面简图。

图3是料车位置雷达传感器检测区域及安装平面简图。

图中：1. 非接触式料车位置传感器；2. 控制器；3. 抽风阀；4. 料车；5.电缆；6.连接管道；7. 地下料仓；8. 抽风罩或密闭罩；9. 挡车装置；10.传感器的探测区域示意。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，地下料仓7在卸料过程中产生扬尘，在地下料仓7上部安装除尘抽风罩或密闭罩8，抽风罩或密闭罩8出口安装地下料仓抽风阀3和地下料仓7除尘器的抽风连接管道6；一种料车位置检测和料车卸料联动装置， 包括非接触式料车位置传感器1和控制器2，非接触式料车位置传感器1和控制器2安装在地下料仓7料车4卸料处；当料车4接近地下料仓7卸料处时非接触式料车位置传感器1产生信号；控制器 2通过电缆5采集非接触式料车位置传感器1产生的料车位置信号；控制器 2对非接触式料车位置传感器1产生的料车位置信号进行运算处理产生抽风阀3的打开或关闭的逻辑信号；然后，控制器 2根据料车4的位置控制抽风阀3的自动打开或关闭。

非接触式料车位置传感器1可以选择雷达物位传感器，也可以选择超声波物位传感器；非接触式料车位置传感器1可以为物位开关；也可以为连续物位信号传感变送器。

非接触式料车位置传感器1可以采用一台，为了保证料车4位置检测判断的准确，非接触式料车位置传感器1还可以采用二台以上的多台非接触式物位传感器进行组合检测。

控制器2采用现场操作箱的型式，可以根据现场环境条件采用和环境相适应的防护IP等级；控制器2内部可选择安装控制器件如计算机、PLC、DSP或单片计算机等。

操作箱的面板安装有信号指示灯和声报警信号装置，面板上还安装有自动控制和方便料车4司机现场操作的手动/自动控制方式转换开关和操作按钮器件。

抽风阀3为电动阀，安装在抽风罩或密闭罩8的出口。料车4为大型自卸式重型转载运输汽车；在地下料仓7的卸料处安装有挡车装置9。在控制器2、料车4、非接触式料车位置传感器1、抽风阀3和集中控制器之间安装动力和信号电缆5，用于信号和驱动电力的传输。

控制器2为料车4的非接触式料车位置传感器1位置信号处理运算和抽风阀3的控制单元，功能是接受料车4的非接触式料车位置传感器1的物位位置信号，对该一个或多个物位位置信号进行整型和逻辑运算，产生抽风阀3的打开和关闭的逻辑信号，并输出抽风阀3的打开和关闭的控制信号；控制器2还安装有料车4是否在卸料工位和抽风阀3状态的信号报警显示器件，可以提示料车司机操作料车4在地下料仓7卸料处准确停车，满足减少卸料过程粉尘的外溢，降低岗位粉尘浓度；控制器2还可以通过电缆5获得操作电源，并将料车4的位置信号和抽风阀3的状态信号传输给安装在控制室的集中控制器如PLC或DCS等监控控制设备。

将控制器2面板上的手动/自动控制方式转换开关转换至自动控制方式时，司机将料车4驶入料仓7的卸料处，非接触式料车位置传感器1检测到物位信号的变化，控制器2经过逻辑运算，打开抽风阀3，给料车4司机允许卸料的声光提示，料车4司机操作料车4卸料，卸料完成后驾驶料车驶离，控制器2延时关闭抽风阀3。自动控制方式时，料车4司机不用离开料车驾驶室，只需要对料车4进行精准驾驶操作即可；整个卸料过程无认为干预，抽风阀3自动打开或关闭，可以减少卸料过程粉尘外溢，减少环境污染；节省除尘设备的风量，降低除尘设备能耗；减少料车4司机的操作工作，减少卸料操作流程，节省卸料操作时间，提高卸料操作的效率，还利于料车4的运行安全。将控制器2面板上的手动/自动控制方式转换开关转换至手动控制方式时，料车4司机完全手动操作抽风阀3。

根据工艺过程，地下料仓7抽风阀3须在料车4开始卸料（扬尘产生前）前打开，在卸料过程结束（无扬尘产生）后关闭，一种料车位置检测和料车卸料联动装置的控制方法的自动控制流程：料车4到位→非接触式料车位置传感器1检测到位信号→控制器2接收料车4到位信号→确认料车4到位→控制器2打开抽风阀3→控制器2检测抽风阀3的阀门开位置信号→控制器2给出允许料车4卸料的提示信号（声、光或声光组合）→等待料车4卸料→司机驾驶料车4驶离地下料仓7的卸料处→非接触式料车位置传感器1的检测信号消失→控制器2确认料车4驶离→料车4卸料提示信号（声、光或声光组合）消失→延时（时间可调）→控制器2关闭抽风阀3→控制器2提示抽风阀3的已关闭的提示信号，等待下一次料车4的位置信号。

本实用新型工作过程是：当料车4驶入地下料仓7的卸料处时，非接触式料车位置传感器1产生信号上的变化；非接触式料车位置传感器1产生的信号料车4位置信号可以是开关量，也可以是突变的模拟量；该变化的信号由控制器2进行整型，包括滤波等；如果为多个信号，控制器2还对这些信号进行逻辑运算；控制器2的逻辑运算结果驱动抽风阀3的打开，料仓开始抽风产生负压，控制器2给出允许料车4卸料的声光信号；料车司机卸料。料车4卸料完成后司机驾驶料车4驶离地下料仓7的卸料处；非接触式料车位置传感器1产生的料车位置开关量信号消失或模拟量料车4的位置信号下降或降为一个固定的小值；控制器2同样对这些信号进行逻辑运算，运算结果是料车4已驶离地下料仓7的卸料处时开始设定的延时；延时结束后控制器2驱动抽风阀3的关闭；控制器2给出抽风阀3关闭的状态显示信号。

如图2和图3所示的实施例，非接触式料车位置传感器1采用了2台雷达物位传感器。控制器2要对2台雷达物位传感器的信号进行运算。2台雷达物位传感器分别产生的信号为S11和S21；S11和 S21进入控制器2后首先进行防抖滤波产生信号S12和 S22；然后控制器2进行dS12/dt（或和设定值进行比较）和 dS22/dt（或和设定值进行比较）运算分别产生信号S13和 S23；控制器2再对信号S13和 S23分别进行S13＞0和 S23＞0的比较运算产生信号S14和 S24；然后，控制器2将信号S14和 S24进行逻辑与运算产生S1信号。S1信号即为判断料车4是否到位的信号，S1=1，控制器2执行地下料仓抽风阀3打开的指令，控制器2驱动抽风阀3打开；S1=0，控制器2执行地下料仓抽风阀3延时关闭的闭指令，控制器2驱动抽风阀3延时关闭，延时的时间可以在控制器2上进行设置。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种料车位置检测和料车卸料联动装置，其特征是：

包括非接触式料车位置传感器（1）和控制器（2），非接触式料车位置传感器（1）和控制器（2）安装在地下料仓（7）料车（4）卸料处；

所述非接触式料车位置传感器（1），当料车（4）接近地下料仓（7）卸料处时，产生信号；

所述控制器（2），为料车（4）的非接触式料车位置传感器（1）位置信号处理运算和抽风阀（3）的控制单元。

2.根据权利要求1所述的一种料车位置检测和料车卸料联动装置，其特征是：所述非接触式料车位置传感器（1）是物位开关，或者连续物位信号传感变送器。

3.根据权利要求1所述的一种料车位置检测和料车卸料联动装置，其特征是：所述非接触式料车位置传感器（1）是雷达物位传感器，或者超声波物位传感器。

4.根据权利要求1所述的一种料车位置检测和料车卸料联动装置，其特征是：所述非接触式料车位置传感器（1）是一台，或者两台及以上的组合。

5.根据权利要求1所述的一种料车位置检测和料车卸料联动装置，其特征是：所述控制器（2）内安装有料车（4）是否在卸料工位和抽风阀（3）状态的信号报警显示器件。

6.根据权利要求1所述的一种料车位置检测和料车卸料联动装置，其特征是：所述控制器（2）通过电缆（5）获得操作电源，并将料车（4）的位置信号和抽风阀（3）的状态信号传输给安装在控制室的集中控制器，所述集中控制器是PLC或DCS监控控制设备。

7.根据权利要求1所述的一种料车位置检测和料车卸料联动装置，其特征是：所述控制器（2）采用现场操作箱的型式。