，等待下一個命令或運行周期；同時，機組PLC控制系統(tǒng)將定位數(shù)據(jù)和炭塊信息通過無線傳輸給監(jiān)后臺管控部分，后臺管控部分將對數(shù)據(jù)分類、計算、記錄并存儲。
[0036]所述判斷步驟為:根據(jù)指令目標的位置信息與自身所處位置信息進行比較來判斷請求的合法性；如指令目標堆垛層數(shù)已滿，則機組拒絕進行入庫或裝垛作業(yè)。
[0037]所述比較為:按條碼數(shù)據(jù)增大方向規(guī)定為機組前進方向，若目標位置數(shù)據(jù)大于目前機組位置數(shù)據(jù)，機組向前進方向即數(shù)據(jù)增大方向運行。
[0038]所述分類、計算、記錄為:按區(qū)域與生快熟塊區(qū)分記錄各垛位數(shù)據(jù)，包括垛位坐標及堆垛層數(shù)，通過每層炭塊數(shù)量計算出庫存生、熟炭塊總量，再結(jié)合一次堆垛炭塊數(shù)量以及出入庫請求完成統(tǒng)計，建立實時動態(tài)炭塊庫存管理系統(tǒng)。
[0039]所述PLC控制系統(tǒng)計算該水平位置處所要取、放炭塊的層數(shù)與高度位置數(shù)值為:通過后臺監(jiān)控系統(tǒng)將目標位置記錄的坐標數(shù)據(jù)、炭塊垛層數(shù)信息傳送給機組PLC系統(tǒng)，PLC計算出機構要下降的高度和對應的層數(shù)，并在作業(yè)完成后將層數(shù)和高度值返回后臺管控系統(tǒng)記錄保存。
[0040]本發(fā)明還包括檢測炭塊夾具是否夾持炭塊的壓力傳感器，壓力傳感器的信號輸出端口與所述PLC控制部分的信號輸入端口相連。
[0041]本發(fā)明還包括測量機組距垛頂層炭塊距離的設置在機組大梁兩側(cè)的激光測距傳感器，激光測距傳感器的信號輸出端口與所述PLC控制部分的信號輸入端口相連。
[0042]所述水平位置檢測與采集裝置包括度量標尺和條碼定位傳感器，度量標尺鋪設在車間大軌道梁處，條碼定位傳感器安裝在堆垛機組與度量標尺對應的固定位置。本發(fā)明水平位置檢測與采集裝置檢測數(shù)據(jù)準確，不受機械傳動本身的誤差影響。
[0043]所述垂直位置檢測與采集裝置包括碼盤5、光電傳感器4和機械制動器，所述堆垛機組PLC控制部分分別與光電傳感器4、機械制動器相連，碼盤5安裝在所述陽極提升電機的卷筒的轉(zhuǎn)動軸6上，光電傳感器4檢測碼盤5的轉(zhuǎn)動頻率，并將脈沖信號發(fā)送給堆垛機組PLC控制部分。本發(fā)明垂直位置檢測與采集裝置可將升級運動距離轉(zhuǎn)化為脈沖信號，機組控制系統(tǒng)根據(jù)對脈沖信號數(shù)量與相應傳動裝置數(shù)據(jù)對應關系的分析解譯，即可獲取卷揚機構當前的高度位置及速率信息。碼盤5安裝在被測卷筒的轉(zhuǎn)動軸6上，直接測定卷筒的轉(zhuǎn)速，與現(xiàn)有超速開關相比更接近運行機構，中間環(huán)節(jié)少，控制精確度高。
[0044]所述碼盤5和光電傳感器4設置在安全罩3中，光電傳感器4通過立板2固定在底座1上。安全罩3可對碼盤5和光電傳感器4進行有效防護。首先，光電傳感器4檢測碼盤5轉(zhuǎn)動頻率，并將脈沖信號發(fā)送給PLC。然后，PLC的計數(shù)器計算出規(guī)定時間內(nèi)的脈沖頻率，在數(shù)據(jù)鎖存器中將每一次記錄的數(shù)據(jù)存儲，同時由測量脈沖發(fā)生器記錄測量周期，完成對數(shù)據(jù)的采集、記錄、存取、計算值比對等工作，再通過鍵盤和顯示器設置并顯示出詳細的數(shù)據(jù)記錄情況。最后，通過驅(qū)動電路分別這些信號以進行三種情況開關量的輸出:第一種情況為達到設定轉(zhuǎn)速的90%時，進入預警狀態(tài)，光報警；第二種情況為超出設定轉(zhuǎn)速的105%，進行報警，聲光報警；第三種情況為超出設定轉(zhuǎn)速的110%，確定為超速故障，在聲光報警的同時，控制機械制動器產(chǎn)生夾緊動作，使機構運動緊急停止。
[0045]按車間的功能區(qū)域可將其合理的分配成生塊入庫區(qū)、熟塊出庫區(qū)、熟塊清理區(qū)、廢塊堆放區(qū)等不同功能區(qū)塊，以便于實現(xiàn)順暢、有序的工藝流程。然后系統(tǒng)將根據(jù)預先輸入的各區(qū)域范圍、炭塊尺寸、行間距、出入庫方向等信息自動計算各堆垛行的位置坐標。
[0046]系統(tǒng)可通過對各機組所處位置與運行狀態(tài)的監(jiān)控，可合理安排各機組作業(yè)區(qū)域與工作內(nèi)容，確保車間的兩臺機組不發(fā)生沖突與碰撞。而且，一旦有機組發(fā)生故障，可安排另一臺機組按生產(chǎn)優(yōu)先級進行作業(yè)。
[0047]后臺管控系統(tǒng)可以位于車間中控室或其他遠程控制地，其可完成堆垛機組命令發(fā)布、狀態(tài)顯示、部分參數(shù)設置、數(shù)據(jù)處理與存儲等功能。
[0048]可以理解的是，以上關于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，包括后臺管控部分、無線數(shù)據(jù)交換裝置、堆垛機組PLC控制部分、水平位置檢測與采集裝置、大車變頻器、大車行走電機、垂直位置檢測與采集裝置、陽極變頻器和陽極提升電機；其特征在于所述堆垛機組PLC控制部分的信號傳輸端口分別與水平位置檢測與采集裝置的信號傳輸端口、大車變頻器的信號傳輸端口、垂直位置檢測與采集裝置的信號傳輸端口、陽極變頻器的信號傳輸端口相連，大車變頻器的信號傳輸端口與大車行走電機的控制部分的信號傳輸端口相連，陽極變頻器的信號傳輸端口與陽極提升電機的控制部分的信號傳輸端口相連； 所述無線數(shù)據(jù)交換裝置包括與后臺管控部分連接的作為AP的無線數(shù)據(jù)交換裝置和與堆垛機組PLC控制部分連接的作為Client的無線數(shù)據(jù)交換裝置。2.根據(jù)權利要求1所述一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，其特征在于所述后臺管控部分完成堆垛機組命令發(fā)布、狀態(tài)顯示、部分參數(shù)設置、數(shù)據(jù)處理與存儲；所述數(shù)據(jù)處理為按區(qū)域與生快熟塊區(qū)分記錄各垛位數(shù)據(jù)，包括垛位坐標及堆垛層數(shù)，通過每層炭塊數(shù)量計算出庫存生、熟炭塊總量，再結(jié)合一次堆垛炭塊數(shù)量以及出入庫請求及完成統(tǒng)計，建立一個實時動態(tài)炭塊庫存管理系統(tǒng)。3.根據(jù)權利要求1所述一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，其特征在于所述作為AP的無線數(shù)據(jù)交換裝置與作為Client的無線數(shù)據(jù)交換裝置通過SSID建立無線局域網(wǎng)絡。4.根據(jù)權利要求1所述一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，其特征在于所述堆垛機組PLC控制部分接收到后臺管控部分的請求后，判斷該請求的合法性，并將結(jié)果反饋給后臺管控部分；請求非法時，后臺管控部分撤銷請求，并通知操作人員；請求合法時，堆垛機組PLC控制部分通過目標位置數(shù)據(jù)與目前機組位置數(shù)據(jù)進行比較，該位置數(shù)據(jù)由水平位置傳感檢測與采集裝置實時監(jiān)測提供，并根據(jù)比較結(jié)果按PLC控制系統(tǒng)預設的水平運動模型參數(shù)順序進行加減速、停車、位置矯正；PLC控制系統(tǒng)命令大車變頻器驅(qū)動大車行走電機運行，完成定位；水平定位完成后，機組取、放炭塊，通過垂直位置傳感監(jiān)測與采集裝置，PLC控制系統(tǒng)計算該水平位置處所要取、放炭塊的層數(shù)與高度位置數(shù)值，通過陽極變頻器驅(qū)動陽極提升電機將陽極下降到指定高度；機組完成一次吊運作業(yè)后，提升陽極到上限位置，并向后臺管控部分發(fā)出任務完成信號，進入空閑狀態(tài)，等待下一個命令或運行周期；同時，機組PLC控制系統(tǒng)將定位數(shù)據(jù)和炭塊信息通過無線傳輸給監(jiān)后臺管控部分，后臺管控部分將對數(shù)據(jù)分類、計算、記錄并存儲。5.根據(jù)權利要求4所述一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，其特征在于所述判斷步驟為:根據(jù)指令目標的位置信息與自身所處位置信息進行比較來判斷請求的合法性； 所述比較為:按條碼數(shù)據(jù)增大方向規(guī)定為機組前進方向，若目標位置數(shù)據(jù)大于目前機組位置數(shù)據(jù)，機組向前進方向即數(shù)據(jù)增大方向運行； 所述分類、計算、記錄為:按區(qū)域與生快熟塊區(qū)分記錄各垛位數(shù)據(jù)，包括垛位坐標及堆垛層數(shù)，通過每層炭塊數(shù)量計算出庫存生、熟炭塊總量，再結(jié)合一次堆垛炭塊數(shù)量以及出入庫請求完成統(tǒng)計，建立實時動態(tài)炭塊庫存管理系統(tǒng)； 所述PLC控制系統(tǒng)計算該水平位置處所要取、放炭塊的層數(shù)與高度位置數(shù)值為:通過后臺監(jiān)控系統(tǒng)將目標位置記錄的坐標數(shù)據(jù)、炭塊垛層數(shù)信息傳送給機組PLC系統(tǒng)，PLC計算出機構要下降的高度和對應的層數(shù)，并在作業(yè)完成后將層數(shù)和高度值返回后臺管控系統(tǒng)記錄保存。6.根據(jù)權利要求1所述一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，其特征在于還包括檢測炭塊夾具是否夾持炭塊的壓力傳感器，壓力傳感器的信號輸出端口與所述PLC控制部分的信號輸入端口相連。7.根據(jù)權利要求1所述一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，其特征在于還包括測量機組距垛頂層炭塊距離的設置在機組大梁兩側(cè)的激光測距傳感器，激光測距傳感器的信號輸出端口與所述PLC控制部分的信號輸入端口相連。8.根據(jù)權利要求1所述一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，其特征在于所述水平位置檢測與采集裝置包括度量標尺和條碼定位傳感器，度量標尺鋪設在車間大軌道梁處，條碼定位傳感器安裝在堆垛機組與度量標尺對應的固定位置。9.根據(jù)權利要求1所述一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，其特征在于所述垂直位置檢測與采集裝置包括碼盤、光電傳感器和機械制動器，所述堆垛機組PLC控制部分分別與光電傳感器、機械制動器相連，碼盤安裝在所述陽極提升電機的卷筒的轉(zhuǎn)動軸上，光電傳感器檢測碼盤的轉(zhuǎn)動頻率，并將脈沖信號發(fā)送給堆垛機組PLC控制部分。10.根據(jù)權利要求9所述一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)，其特征在于所述碼盤和光電傳感器設置在安全罩中，光電傳感器通過立板固定在底座上。
【專利摘要】一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)屬于遠程駕駛起重機的控制技術領域，尤其涉及一種無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種效率高、安全性高、使用效果好的無人駕駛堆垛機組控制系統(tǒng)。本發(fā)明包括后臺管控部分、無線數(shù)據(jù)交換裝置、堆垛機組PLC控制部分、水平位置檢測與采集裝置、大車變頻器、大車行走電機、垂直位置檢測與采集裝置、陽極變頻器和陽極提升電機；其結(jié)構要點所述堆垛機組PLC控制部分的信號傳輸端口分別與水平位置檢測與采集裝置的信號傳輸端口、大車變頻器的信號傳輸端口、垂直位置檢測與采集裝置的信號傳輸端口、陽極變頻器的信號傳輸端口相連。
【IPC分類】B66F9/24, B66F9/075
【公開號】CN105399006
【申請?zhí)枴緾N201510928114
【發(fā)明人】李輝, 郭甦, 王夏, 陳明
【申請人】中國有色（沈陽）冶金機械有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月15日