[發(fā)明專利]一種應用于鋼包的天車定位管理系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810030540.2
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108303946A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 顧佳捷;王燕勇;沈瑜平;鐘建哲;張宇波
• 申請（專利權）人: 杭州錢江稱重技術有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G06K17/00
• 代理公司: 浙江杭知橋律師事務所 33256
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

本發(fā)明涉及工業(yè)自動化技術領域，公開了一種應用于鋼包的天車定位管理系統(tǒng)，包括車載站和地面站；車載站包括行車動作采集單元、行車稱重單元、車載無線通訊單元和車載主控單元；地面站包括地面無線通訊單元、地面中控單元、鋼包跟蹤單元、鋼包調度單元和行車定位單元。該系統(tǒng)高精度、高效率地實現(xiàn)了煉鋼?連鑄過程中的天車定位、鋼包跟蹤及生產(chǎn)管理的綜合管理需求。該系統(tǒng)降低了煉鋼廠生產(chǎn)過程中人工管理的成本，減少了維護工作量，安全性能較好。

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)自動化技術領域，特別是涉及一種應用于鋼包的天車定位管理系統(tǒng)。

背景技術

目前在天車定位方面，除了傳統(tǒng)的人工方式外，還出現(xiàn)了激光定位、信標定位、光電開關定位、攝像設備定位等多種定位方法。

激光定位是利用激光測距原理實現(xiàn)的，激光測距傳感器向反射板射出激光后，接收反射的激光束，進而通過光束的發(fā)出與接收之間的時間差計算出天車距離，最終達到定位的目的。激光定位時，激光與被測面必須垂直，否則光路傾斜，接收反射光耗費的時間變長，直接導致距離計算出錯，從而造成定位不準。同時為了保證精度，不僅激光設備需要一直保持整潔干凈，對環(huán)境的整潔程度、空氣能見度也有很高的要求。除此之外，設備造價高、防抖抗震性差也是其缺點。

信標定位是基于無線射頻識別技術，利用安裝在天車上的電子標簽作為天車位置監(jiān)測點，標簽進入磁場后有兩種工作方式：1、標簽接收RFID(RADIO FREQUENCYIDENTIFICATION，射頻識別)解讀器發(fā)出的射頻信號，并利用感應電流發(fā)出標簽信息；2、標簽主動發(fā)送某一頻率信號，RFID解讀器接收。RFID解讀器接收信息并解碼后，(一般地)通過無線網(wǎng)絡將該信息傳送至工控計算機或控制終端。其無法進行連續(xù)不間斷的定位，定位結果是一個一個的坐標點。另外，由于超高頻RFID電子標簽具有反向反射性特點，使得含有金屬和水分的物體或環(huán)境會對RFID產(chǎn)生影響。

光電開關定位主要使用漫反射式光電開關和按照一定規(guī)律(一般是8421編碼)排列的定位單元，通過接收不同數(shù)量的定位單元反射回的光電信號來確定天車位置。有些方案使用光電編碼器與光電開關進行組合定位，先利用光電編碼器測定天車運動距離，再與校對光電開關共同確定天車位置。其無法進行連續(xù)定位，且由于其通過反射回來的光信號來進行檢測，受環(huán)境因素影響程度較大，強光、粉塵、油污等因素都會影響光電開關的正常工作。同時，當檢測物體為黑色等吸收光能大、反射率不強的顏色時，由于反射的光線不足，光電開關難以檢測到。

攝像設備定位是先將標準參考物設置在天車導軌旁的固定位置上(如墻面)，然后將若干攝像頭安裝在天車上，攝像頭的安裝位置和角度要根據(jù)實際場地情況進行精密計算后確定。天車運行過程中，計算機將攝像頭拍攝到的標準參考物圖像進行灰度處理、幅度分割、邊緣檢測、特征點選定后，將對這些圖像進行特征匹配，進而經(jīng)過預置計算程序的一系列計算得到天車的位置。多部天車之間可以互為位置參考。其準確性較差。并且使用環(huán)境一旦改變，這套方案就無法繼續(xù)使用，攝像頭的數(shù)量、安裝位置、角度、標準參考物的數(shù)量、位置等都必須重新計算。這種方案基本不具備可移植性和適配性。

目前在生產(chǎn)調度方面，國內(nèi)大部分傳統(tǒng)煉鋼廠的行車調度基本上還是依靠人工完成的，所謂的天車物流系統(tǒng)僅僅能夠提供鐵水、廢鋼、鋼水數(shù)據(jù)，供調度人員參考。生產(chǎn)過程中由調度員進行生產(chǎn)巡視和現(xiàn)場處理，通過對講機與相關工作人員進行通訊。這樣不僅無法達到生產(chǎn)計劃最優(yōu)化，也不利于生產(chǎn)過程中對計劃進行調整，容易造成物流堵塞或設備閑置，嚴重時還會造成鋼水凍結、連鑄斷澆，嚴重影響生產(chǎn)。而且人工現(xiàn)場調度易受環(huán)境因素干擾，工人安全沒有保障，調度效率也十分低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的缺點，提供了一種應用于鋼包的天車定位管理系統(tǒng)。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過下述技術方案得以解決。

一種應用于鋼包的天車定位管理系統(tǒng)，包括車載站和地面站；