[發(fā)明專利]一種智能化全自動堆取料機(jī)控制裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710082047.0
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106707956A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉春曉;于沛東;師開革;胡朝友;張海龍;修立杰;陳永;丁建兵;牛長玻
• 申請（專利權(quán)）人: 京能（錫林郭勒）發(fā)電有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 煙臺上禾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)37234
• 代理人: 劉志毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能化全自動堆取料機(jī)，屬于散狀物料輸送技術(shù)領(lǐng)域和自動化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自20世紀(jì)50年代開始，國外就采用連續(xù)堆取料工藝取代抓斗、鏟車等低效率設(shè)備，堆取料機(jī)開始在散貨搬運(yùn)工作中起著重要作用。1966年大連工礦車輛廠設(shè)計了中國第一臺堆取料機(jī)，并于1968年在攀枝花鋼廠投入使用。20世紀(jì)80年代，中國開始改革開放，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，合作制造，這是堆取料機(jī)的繁榮時期，在這時期，積累了經(jīng)驗，設(shè)計、制造與檢驗水平有了很大進(jìn)步。20世紀(jì)90年代末，我國已具備了自主設(shè)計開發(fā)大型堆取料機(jī)的能力。進(jìn)入21世紀(jì)，國內(nèi)的堆取料機(jī)設(shè)計制造能力已經(jīng)與國外發(fā)達(dá)國家相當(dāng)，基本滿足國內(nèi)用戶的要求，完全可以取代國外進(jìn)口的同類產(chǎn)品。

然而，堆取料機(jī)實現(xiàn)自動化的難度非常大！如果堆取料機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化，則整個料場系統(tǒng)的自動化就很容易實現(xiàn)，就可提高生產(chǎn)效率、減少污染、降低成本、減少故障率，保證整個電廠的高效運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種智能化全自動堆取料機(jī)控制裝置，其具有典型堆取料智能模型功能、料堆形狀識別功能、自身位置識別功能、自動檢測和保護(hù)功能以及完備的中控功能。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種智能化全自動堆取料機(jī)控制裝置，包括：中央處理服務(wù)器、中控遠(yuǎn)程PLC系統(tǒng)、堆取料機(jī)PLC系統(tǒng)、人機(jī)HMI操作界面以及激光掃描系統(tǒng)，其中，所述中控遠(yuǎn)程PLC系統(tǒng)與所述中央處理服務(wù)器相連接，所述堆取料機(jī)PLC系統(tǒng)與所述中央處理服務(wù)器、所述中控遠(yuǎn)程PLC系統(tǒng)分別連接，所述人機(jī)HMI操作界面與所述中央處理服務(wù)器、所述中控遠(yuǎn)程PLC系統(tǒng)、所述堆取料機(jī)PLC系統(tǒng)分別連接，所述激光掃描系統(tǒng)與所述中央處理服務(wù)器相連接；所述智能化全自動堆取料機(jī)控制裝置中的連接皆是通過智能化遠(yuǎn)程通訊網(wǎng)絡(luò)，包括工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)和/或工業(yè)電視網(wǎng)絡(luò)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

優(yōu)選地，所述中央處理服務(wù)器包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和圖像服務(wù)器。

優(yōu)選地，在所述數(shù)據(jù)服務(wù)器中安裝有中控防碰撞系統(tǒng)，保證在多臺堆取料機(jī)同步作業(yè)的情況下，避免堆取料機(jī)碰撞。

優(yōu)選地，在所述圖像服務(wù)器中安裝有三維圖像處理系統(tǒng)，將所述激光掃描系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和計算，轉(zhuǎn)化為料堆三維圖像與料堆盤點數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述激光掃描系統(tǒng)包括多個用于掃描作業(yè)料堆的激光掃描儀，掃描當(dāng)前作業(yè)料堆并進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集整理；所述激光掃描儀連接并將數(shù)據(jù)傳輸至所述圖像服務(wù)器，進(jìn)而反饋到所述人機(jī)HMI操作界面上，并提供料場三維掃描堆形與料堆盤點數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述激光掃描儀配置在堆取料機(jī)上。

優(yōu)選地，所述激光掃描儀配置在堆取料機(jī)以外的機(jī)架或建筑物上。

優(yōu)選地，還包括視頻監(jiān)視系統(tǒng)，所述視頻監(jiān)視系統(tǒng)包括：多個安裝在堆取料機(jī)上的攝像頭、與所述攝像頭連接的視頻分頻器以及連接于所述視頻分頻器的視頻顯示器和視頻操作鍵盤；所述視頻顯示器還連接至所述人機(jī)HMI操作界面。

優(yōu)選地，還包括連接至所述中控遠(yuǎn)程PLC系統(tǒng)進(jìn)而控制所述堆取料機(jī)PLC系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作手柄。

優(yōu)選地，可供使用的模式有：經(jīng)典堆料模式、空場堆垛模式、補(bǔ)垛模式以及取料模式。

本發(fā)明的有益效果是：

1、專門的分段設(shè)定堆積高度模型減少因堆積原料落差太大而產(chǎn)生揚(yáng)塵污染環(huán)境，當(dāng)在雨季來臨時，也可以適當(dāng)降低堆積高度，減少料堆塌方；

2、專門的分層分段堆料模型避免因為只分段所造成的塌垛情形；

3、經(jīng)典的堆取料模型減少了大車多次調(diào)整大臂俯仰角度、行走、換層造成的不必要的能耗，并延長了設(shè)備的使用壽命，效益最大化；

4、中控遠(yuǎn)程PLC系統(tǒng)授予操作員在緊急情況下的特殊操作，避免了在發(fā)生狀況時需通知現(xiàn)場點檢的時間損耗而造成的損失；

5、中控防碰撞系統(tǒng)避免堆取料機(jī)碰撞等嚴(yán)重安全事故的發(fā)生；

6、設(shè)備的全自動化作業(yè)，實現(xiàn)料場管理、中央控制、堆取料機(jī)無人控制的一體化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的智能化全自動堆取料機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a為本發(fā)明的定點俯仰堆積工藝圖一；

圖2b為本發(fā)明的定點俯仰堆積工藝圖二；

圖3為本發(fā)明的分段堆積高度方法示意圖；

圖4為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)分層取料工藝圖；

在附圖中，各標(biāo)號所表示的部件名稱列表如下：

101 中央處理服務(wù)器