[發(fā)明專利]全自動散貨堆場堆取方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010237137.0
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN102336340A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王智
• 申請（專利權(quán)）人: 上海派恩科技有限公司
• 主分類號: B65G65/28
• 分類號: B65G65/28
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動化控制堆取方法，特別涉及一種應用于大型的港口碼頭、貨車車站、露天倉庫的，還可以廣泛應用于各類大型的礦山堆場、鋼鐵企業(yè)等的原料場的全自動散貨堆場堆取方法。

背景技術(shù)

斗輪機，是現(xiàn)代化工業(yè)中連續(xù)裝卸散狀物料的一種重要設(shè)備，主要用于港口、碼頭、冶金、水泥、鋼鐵廠、焦化廠、儲煤廠、發(fā)電廠等大宗散料，如礦石、煤、焦炭、砂石等在存儲料場的堆放、提取作業(yè)。利用斗輪連續(xù)取料，用機上的帶式輸送機連續(xù)堆料的有軌式裝卸機械。它是散狀物料(散料)儲料場內(nèi)的專用機械，是在斗輪挖掘機的基礎(chǔ)上演變而來的，可與卸車(船)機、帶式輸送機、裝船(車)機組成儲料場運輸機械化系統(tǒng)，生產(chǎn)能力每小時可達1萬多噸。斗輪堆取料機的作業(yè)有很強的規(guī)律性，易實現(xiàn)自動化。控制方式有手動、半自動和自動等。

大型的散貨(如礦石、煤炭、小碎石、黃沙等)堆料場主要遍布于礦山、能源倉儲庫、碼頭、貨車車站等，尤其對于分布在倉儲庫、碼頭的礦石、煤炭等散貨料場，其作業(yè)工藝流程模式完全依賴人工進行信息傳遞、計劃、處理、操作、堆取策略、管理等。高大的堆取料機設(shè)備在廣闊的散貨料堆場里起的作用只是充當了人工鍬鏟或一臺抓斗、鏟車等裝卸“工具″，一切控制和操作過程都離不開入。堆取料機操作司機根據(jù)作業(yè)計劃單或口頭任務指令，移動堆取料機至指定料堆，根據(jù)個人的經(jīng)驗設(shè)定堆或取的控制策略。作業(yè)完成后，再等待下一個指令。由于散礦料的堆場往往都是露天作業(yè)，受各種情況影響在作業(yè)時常常是塵埃滿天，工作環(huán)境非常惡劣，在堆場作業(yè)的員工常年在這種環(huán)境下健康也大大地受到影響。此外，場地內(nèi)散料堆的合理布置、料位管理、計量信息、故障信息、計劃信息、作業(yè)信息、堆場地的合理利用以及各類作業(yè)指令的協(xié)同性、及時性、正確性等一直無法改觀，效率無法提升。由于大型堆料場沒有實現(xiàn)整體自動化，各種堆料似一堆堆小山重疊迷彰，場地料堆之間礦料種類不同、料堆的高度體積不同、不同的氣候下堆取料作業(yè)方式不同、各料堆的堆取流向不同、計劃和業(yè)務之間不同等，使得料場的堆取料機必需配備大量的操作司機和管理者來駕駛、協(xié)調(diào)這些設(shè)備進行作業(yè)，其工作效率已難以進一步大范圍地提高，生產(chǎn)成本居高不下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種全自動散貨堆場堆取方法，該堆取方法可以實現(xiàn)堆取料機在現(xiàn)場無操作司機的情況下全過程自動堆取作業(yè)，在堆取料過程中，現(xiàn)場工控機人員可以通過監(jiān)控終端和工業(yè)電視視頻終端實時監(jiān)視現(xiàn)場作業(yè)過程，特殊情況時可以通過位于現(xiàn)場工控機的操作盤對堆、取料作業(yè)進行手動操作。從而克服了現(xiàn)有的散貨料場自動化程度低、操作者勞動強度高、作業(yè)效率低的缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，所述的全自動散貨堆場堆取方法，包括以下步驟：

(1)三維激光掃描儀與PLC控制器通過TCP/IP和現(xiàn)場工控機連接，現(xiàn)場工控機通過三維激光處理軟件整合各個編碼器、傳感器和三維激光掃描儀的數(shù)據(jù)，從而建立整個作業(yè)區(qū)域的三維空間坐標模型，三維激光處理軟件運算出最佳堆取料初始點，并輸入到現(xiàn)場工控機的數(shù)據(jù)庫；

(2)現(xiàn)場工控機根據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中的堆料策略和取料策略生成作業(yè)指令、自動堆取料作業(yè)模式和準備進行自動堆取料作業(yè)過程控制指令；

(3)現(xiàn)場工控機對自動堆取料作業(yè)模式進行選擇，并對作業(yè)過程控制進行自動或手動選擇，并將選擇結(jié)果送入PLC控制器；

(4)PLC控制器通過總線通訊模式，結(jié)合現(xiàn)場的絕對編碼器、傾角傳感器、執(zhí)行機構(gòu)控制堆取料機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)、俯仰機構(gòu)、走行機構(gòu)工作，完成本地作業(yè)控制；同時通過料堆激光掃描裝置對料場狀況進行實時掃描，將料堆信息經(jīng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸至現(xiàn)場工控機；

(5)現(xiàn)場工控機實現(xiàn)堆取料機的堆型掃描數(shù)據(jù)的處理，生成料堆特性數(shù)據(jù)、對料堆堆取優(yōu)化計算及堆場作業(yè)過程監(jiān)控，并及時將指令發(fā)給對應本地堆取料機的PLC控制器；

其特征在于，激光掃描裝置的數(shù)據(jù)掃描方法如下：

將大型散貨堆劃分為多個區(qū)域；

在物料堆兩側(cè)的斗輪機上各安裝一臺三維激光掃描儀，并設(shè)定料堆子區(qū)域的中點延長線和斗輪機軌道的交點為測量點；

駕駛斗輪機停止在測量點，打開掃描儀開始做靜止測量；

兩臺斗輪機分別測量該子區(qū)域內(nèi)煤堆的一側(cè)，將兩個測量結(jié)果集成就可獲得該區(qū)域內(nèi)物料的體積信息及三維輪廓圖；

對每個物料子區(qū)域進行測量，即可獲得每個子區(qū)域的物料信息以及整個堆場的總體信息。