專利名稱：含有遠程通信控制的料槽自動卸料車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)的儲料槽移動卸料車，尤其涉及料槽自動卸料車，料槽自動卸料車可廣泛應用用冶金、煤炭、水泥、糧食、儲運等行業(yè)。
背景技術(shù)：
料槽移動式自動卸料車車上包括許多電氣裝置，如走行部件、電纜卷取部件、電動溜槽部件、檢測器、走行警報器、料位檢測器、其它設(shè)備及接地部件，這些部件的連接、控制及驅(qū)動都是通過電纜進行的。參見圖2，現(xiàn)有卸料車上的檢測裝置檢測到的各種設(shè)備狀態(tài)信號通過各自連接的控制電纜連接到電纜卷取部件的集電箱中的數(shù)十個(具體數(shù)量視卸料車上裝置的多少)隨車轉(zhuǎn)動的集電滑環(huán)，集電滑環(huán)與卷繞電纜卷筒上的一根數(shù)十芯的動力兼控制電纜的控制芯線相連接，動力兼控制電纜的控制芯線另一端通過裝設(shè)在料槽地面上的地面接線箱與地面控制電纜相連接。在料槽地面上裝有機側(cè)地面操作箱、料槽位置檢測開關(guān)、車行極限開關(guān)、檢測器控制箱；在地面區(qū)域電氣室內(nèi)裝有電氣室中繼盤、電氣室驅(qū)動盤、電氣室電源盤及中控PLC電氣室遠程站，以及在中央控制電氣室的中控主PLC。車上與地面連接的控制電纜地面部分分別與檢測器控制箱、電氣室中繼盤相連接，同時機側(cè)地面操作箱、檢測器控制箱、每個料槽一個的料槽位置檢測開關(guān)、檢測車走行極限位置的極限開關(guān)也通過控制電纜與電氣中繼盤相連接，將檢測到的信號經(jīng)電纜集中送到電氣室中繼盤，電氣室中繼盤通過電纜與PLC電氣室遠程站連接，PLC電氣室遠程站通過與遠程的中控主PLC的通信連接將信號送達中控主PLC，最終完成檢測信號的傳送。中控PLC收到現(xiàn)場卸料車上傳的信號，再根據(jù)操作員的作業(yè)指令進行運算，運算后的控制信號由中控PLC送達PLC電氣室遠程站，PLC電氣室遠程站通過控制電纜將控制信號送達電氣室中繼盤，電氣室中繼盤通過控制電纜連接控制電氣室驅(qū)動盤、檢測器控制箱等現(xiàn)場設(shè)備驅(qū)動控制裝置，電氣室驅(qū)動盤、檢測器控制盤等現(xiàn)場設(shè)備驅(qū)動控制裝置輸出相應設(shè)備的驅(qū)動動力電源經(jīng)固定連接的地面動力電纜、地面接線箱、動力兼控制電纜內(nèi)的動力芯線送達卸料車上，再經(jīng)過卸料車上集電箱中的集電滑環(huán)、各設(shè)備的車上動力電纜將驅(qū)動動力電源送到各需要執(zhí)行動作的設(shè)備。各設(shè)備在執(zhí)行動作過程中設(shè)備的動作狀態(tài)信息由各檢測裝置通過前敘的檢測信號上傳途徑返回中控主PLC?，F(xiàn)有技術(shù)的卸料車上的設(shè)備的控制裝置都是裝置在地面上(機側(cè)或電氣室)，控制信號及驅(qū)動電源需要通過一根數(shù)十芯的動力兼控制扁電纜和數(shù)十個集電滑環(huán)構(gòu)成卸料車與地面上的連接，卸料車上只是一些發(fā)信裝置和執(zhí)行機構(gòu)，卸料車的位置控制是靠裝置在地面上的每個料槽一個料槽位置檢測限位開關(guān)與在卸料車上的限位壓板來實現(xiàn)。
現(xiàn)有料槽自動卸料車有如下缺陷1.卸料車大量的信號與機械驅(qū)動控制連接是依靠卷取電纜通過集電滑環(huán)來完成的，電纜芯線與集電滑環(huán)的數(shù)量取決于卸料車所需信號與執(zhí)行機構(gòu)的多少，一般至少也有幾十芯線與幾十個集電滑環(huán)。這么多的線通過地上—卷取電纜—電纜卷筒—集電滑環(huán)—集電碳刷—機上這樣復雜的環(huán)節(jié)，加上料槽上的惡劣環(huán)境，故障發(fā)生的可能性是很大的，隨著使用的年數(shù)增加，器件性能劣化故障發(fā)生頻率就更高。2.使用的動力兼控制卷取電纜芯數(shù)多、結(jié)構(gòu)復雜，價格高，電纜損壞率高。3.集電滑環(huán)數(shù)量多，又是滑動式接觸，這種結(jié)構(gòu)和形式?jīng)Q定了故障多發(fā)。4.調(diào)試困難。料槽卸料車上有數(shù)量眾多的電氣裝置，這些電氣裝置的控制都分散在地面上的各個地方，給調(diào)試帶來很大的困難。5.槽位置控制復雜?，F(xiàn)有技術(shù)在地面上每槽裝有一個限位開關(guān)，用它來指示槽位及控制停車點，有多少個槽就要裝設(shè)多少個這樣的限位開關(guān)，限位開關(guān)多引起的故障也就多，影響生產(chǎn)系統(tǒng)正常運行。6.現(xiàn)有技術(shù)的信號傳遞路程遠，所有功能都要通過中控主PLC的運算控制，控制實時性差。7.現(xiàn)有技術(shù)的機側(cè)單動操作箱固定裝置在地面上，卸料車走行距離根據(jù)槽位數(shù)不同有數(shù)十米到百余米，機側(cè)單動操作時看不到卸料車的實際運行情況，既不方便又不安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，該卸料車將控制與執(zhí)行在車上集成為一體，在卸料車上自行完成檢測與控制，提高了設(shè)備控制的實時性；卸料車上包括車上控制箱，與地上系統(tǒng)的通信聯(lián)系通過一對(二芯)通信電纜完成，電源線采用四芯電源線，電纜卷取集電裝置僅需四個電源集電滑環(huán)，減少了設(shè)備投資，減少了設(shè)備運行故障；卸料車的位置檢測由車上控制，對卸料車可自行定位；卸料車上靠地面走道側(cè)裝有單動操作箱，可對卸料車進行近距離操作，操作安全、方便。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，包括車上裝有電纜卷取部件、卸料車走行部件、卸料溜槽部件、檢測器、走行聲光警報器、料位計、接地部、車上控制箱、集電箱、槽位置檢測裝置、極限開關(guān)、機上操作箱、電源兼通信電纜，集電箱由電源集電滑環(huán)和通信無刷集電裝置組成，車上控制箱由車上PLC和車上電器驅(qū)動裝置組成，電纜卷取部件、卸料車走行部件、卸料溜槽部件、檢測器、走行聲光警報器、料位計和接地部連接車上控制箱，受車上控制箱的車上PLC和車上電器驅(qū)動裝置控制和驅(qū)動，槽位置檢測裝置、極限開關(guān)和機上操作箱連接車上控制箱，車上控制箱的通信線連接集電箱的通信無刷集電裝置，車上控制箱的電源線連接集電箱的電源集電滑環(huán)，集電箱的通信線和電源線與電源兼通信電纜相連，電源兼通信電纜另一端連接在地面接線箱，地面接線箱中的通信連接與地面來自中控主PLC的通信電纜相連，地面接線箱中的電源連接與地面電氣室電源盤的電源電纜相連，卸料車車上PLC接受地面中控主PLC操作指令，在車上完成全部檢測與控制，自動到指定位置或執(zhí)行指定動作。
上述的含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，所述車上PLC通過一對(二芯)通信電纜連接到集電箱的通信無刷集電裝置；電源兼通信電纜由三芯電源線和一芯接地線加一對(二芯)通信線組成。
上述的含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，所述槽位置檢測裝置為編碼式槽位置檢測裝置，編碼式槽位置檢測裝置包括檢測傳感器和控制器，與料槽地面上的料槽位置編碼牌相配合對卸料車定位。
上述的含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，所述機上操作箱裝在卸料車上靠地面走道一側(cè)。
本發(fā)明的料槽自動卸料車的控制與設(shè)備驅(qū)動是由如下方式完成的卸料車上的檢測裝置檢測到的各種設(shè)備狀態(tài)信號送入車上控制箱內(nèi)的車上PLC，通過車上PLC的運算直接控制車上電器驅(qū)動裝置將各設(shè)備的驅(qū)動動力電源送到各需要執(zhí)行動作的設(shè)備。車上PLC通過一對(二芯)通信電纜連接到集電箱中隨車轉(zhuǎn)動的無刷集電裝置，無刷集電裝置的另一端與卷繞電纜卷筒上的一根四芯電源線加一對通信線的電源兼通信電纜的一對通信芯線相連接，電源兼通信電纜的一對通信芯線另一端通過裝設(shè)在料槽地面上的地面接線箱與地面來自中控主PLC的通信電纜相連接，與遠程的中控主PLC構(gòu)成通信。中控主PLC將操作員的作業(yè)指令通過通信連接送達車上PLC，通過車上PLC的運算直接控制車上電器驅(qū)動裝置將各設(shè)備的驅(qū)動動力電源送到各需要執(zhí)行動作的設(shè)備，同時將中控室需要的信號送達中控主PLC。卸料車上所需要的電源則由裝置在地面區(qū)域電氣室內(nèi)的電源盤通過固定連接動力電纜、地面接線箱、電源兼通信電纜內(nèi)的三芯動力芯線、卸料車上集電箱中的三個集電滑環(huán)、送到車上控制箱。另一芯動力電纜的芯線則通過電源的相同路徑連接到車上接地點，作為地上與車上的接地連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于現(xiàn)有技術(shù)的卸料車接受地面的是電氣控制，本發(fā)明卸料車接受地面的是操作指令?，F(xiàn)有技術(shù)的卸料車所有控制在車下地面，本發(fā)明卸料車在車上全部完成檢測與控制，僅通過通信電纜從地面上的上位PLC接受指定位置信息或動作指令，就可以自動到指定位置或執(zhí)行指定動作。由于車上與地面使用了通信連接，信息量及車上裝置的設(shè)備量可以不受電纜芯線數(shù)量的限制。
本發(fā)明的優(yōu)點是設(shè)備投資少，設(shè)備安裝、調(diào)試、維修方便，卸料車控制的實時性強、運行故障少，卸料車可自行定位，操作使用方便安全。


圖1為本發(fā)明含有遠程通信控制的料槽自動卸料車部件方框圖，圖2為現(xiàn)有的料槽自動卸料車部件方框圖。
圖中1料槽自動卸料車，2料槽地面，3地面區(qū)域電氣室，4中央控制電氣室，5中控主PLC，6電氣室電源盤，7地面接線箱，8卸料車走行部件，9電纜卷取部件，10卸料溜槽部件，11各類檢測器，12走行聲光警報器，13料位計，14自動集中潤滑裝置，15接地部，16極限開關(guān)，17編碼式槽位置檢測裝置，18機上操作箱，19電源兼通信電纜，20車上控制箱、21車上PLC，22車上電器驅(qū)動裝置，23集電箱，24集電滑環(huán)，25無刷集電裝置26電源電纜，27通信電纜，28料槽位置編碼牌。
具體實施例方式
參見圖1，含有遠程通信控制的料槽自動卸料車1上裝有電纜卷取部件9、卸料車走行部件8、卸料溜槽部件10、各類檢測器11、走行聲光警報器12、料位計13、自動集中潤滑裝置14、車上控制箱20、集電箱23、編碼式槽位置檢測裝置17、極限開關(guān)16、機上操作箱18、電源兼通信電纜19等。電纜卷取部件9由電纜卷筒、電纜卷筒驅(qū)動電機、電纜松緊檢測裝置、電纜卷筒制動裝置等組成。集電箱23包括電源集電滑環(huán)24及通信無刷集電裝置25。卸料車走行部件8由走行驅(qū)動電機、走行電機制動器、制動狀態(tài)檢測器等組成。卸料溜槽部件10由移動溜槽、溜槽驅(qū)動電機、溜槽位置檢測裝置等組成。自動集中潤滑裝置14由給油脂泵、分配閥電磁及在車上控制箱20內(nèi)的控制部件組成。各類檢測器11有運輸皮帶蛇行檢測器、車行速度檢測器、卸料溜槽堵塞檢測裝置等。車上控制箱20包括車上PLC21及車上電器控制驅(qū)動裝置22。
在料槽地面2裝有料槽位置編碼牌28，料槽位置編碼牌28數(shù)量由儲料槽數(shù)量決定，每個料槽裝置一個。料槽地面2還裝有地面接線箱7，車上下來的的移動電源兼通信電纜19在地面接線箱7中與來自地面區(qū)域電氣室3的電源盤6的電源電纜和來自中控主PLC5的通信電纜相連接。
含有遠程通信控制的料槽自動卸料車1的卸料位置檢測是依靠裝在車上的由檢測傳感器和控制器組成的編碼式槽位置檢測裝置17、極限開關(guān)16與裝置在料槽地面2的料槽位置編碼牌28和極限擋塊的相互作用來確定料槽位置信息及卸料位置。
含有遠程通信控制的料槽自動卸料車的車上控制箱20內(nèi)的車上PLC21通過一對(二芯)通信電纜連接到集電箱23中隨車轉(zhuǎn)動的無刷集電裝置25，無刷集電裝置25的另一端與卷繞電纜卷筒上的一根四芯電源線加1對通信線的電源兼通信電纜19內(nèi)一對通信芯線的一頭相連接，電源兼通信電纜19的一對通信芯線另一端則通過裝設(shè)在料槽地面2上的地面接線箱7與地面上來自中控主PLC5的通信電纜相連接，與遠程的中控主PLC5構(gòu)成通信。車上所需要的電源則由裝置在地面區(qū)域電氣室3內(nèi)的電源盤6通過固定連接的電源電纜、地面接線箱7、電源兼通信電纜19內(nèi)的三芯電源芯線、卸料車1上集電箱20中的三個集電滑環(huán)24、送到車上控制箱20。另一芯電源電纜的芯線則通過電源輸送的相同路徑連接到車上接地部15，作為地上與車上的接地連接。
卸料車1上靠地面走道一側(cè)裝有機上操作箱18，操作人員可在地面2走道上隨車對卸料車1進行近距離操作、調(diào)試，操作安全、方便。
含有遠程通信控制的料槽自動卸料車的控制與設(shè)備驅(qū)動是由如下方式完成的地面中控主PLC5將中控室操作員的作業(yè)指令通過通信電纜連接送達車上PLC21，卸料車1上的檢測裝置檢測到的各種設(shè)備狀態(tài)信號也同時送入車上控制箱20內(nèi)的車上PLC21，通過車上PLC21的運算直接控制車上電器驅(qū)動裝置22將各設(shè)備的驅(qū)動動力電源送到各需要執(zhí)行動作的設(shè)備，完成中控室操作員的作業(yè)指令，同時將地面中控室需要的信息送達中控主PLC5。
權(quán)利要求
1.一種含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，包括車上裝有電纜卷取部件(9)、卸料車走行部件(8)、卸料溜槽部件(10)、檢測器(11)、走行聲光警報器(12)、料位計(13)、接地部(15)，其特征是該料槽自動卸料車還包括車上控制箱(20)、集電箱(23)、槽位置檢測裝置(17)、極限開關(guān)(16)、機上操作箱(18)、電源兼通信電纜(19)，集電箱(23)由電源集電滑環(huán)(24)和通信無刷集電裝置(25)組成，車上控制箱(20)由車上PLC(21)和車上電器驅(qū)動裝置(22)組成，電纜卷取部件(9)、卸料車走行部件(8)、卸料溜槽部件(10)、檢測器(11)、走行聲光警報器(12)、料位計(13)和接地部(15)連接車上控制箱(20)，受車上控制箱(20)的車上PLC(21)和車上電器驅(qū)動裝置(22)控制和驅(qū)動，槽位置檢測裝置(17)、極限開關(guān)(16)和機上操作箱(18)連接車上控制箱(20)，車上控制箱(20)的通信線連接集電箱的通信無刷集電裝置(25)，車上控制箱(20)的電源線連接集電箱的電源集電滑環(huán)(24)，集電箱(23)的通信線和電源線與電源兼通信電纜(19)相連，電源兼通信電纜(19)另一端連接在地面接線箱(7)，地面接線箱(7)中的通信連接與地面來自中控主PLC(5)的通信電纜(27)相連，地面接線箱(7)中的電源連接與地面電氣室電源盤(6)的電源電纜(26)相連，卸料車車上PLC(21)接受地面中控主PLC(5)操作指令，在車上完成全部檢測與控制，自動到指定位置或執(zhí)行指定動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，其特征是車上PLC(21)通過一對(二芯)通信電纜連接到集電箱的通信無刷集電裝置(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，其特征是電源兼通信電纜(19)由三芯電源線和一芯接地線加一對(二芯)通信線組成。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，其特征是槽位置檢測裝置(17)為編碼式槽位置檢測裝置，編碼式槽位置檢測裝置(17)包括檢測傳感器和控制器，與料槽地面(2)上的料槽位置編碼牌(28)相配合對卸料車定位。
5根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，其特征是機上操作箱(18)裝在卸料車(1)上靠地面走道一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)的料槽自動卸料車。一種含有遠程通信控制的料槽自動卸料車，卸料車(1)上電氣裝置連接車上控制箱(20)，受車上控制箱的車上PLC(21)和車上電器驅(qū)動裝置(22)控制和驅(qū)動，車上控制箱的通信線和電源線分別連接集電箱(23)的通信無刷集電裝置(25)和電源集電滑環(huán)(24)，集電箱的通信線和電源線與電源兼通信電纜(19)相連，電源兼通信電纜另一端連接在地面接線箱(7)，地面接線箱中的通信連接與地面來自中控主PLC(5)的通信電纜(27)相連，地面接線箱中的電源連接與地面電氣室電源盤(6)的電源電纜(26)相連，卸料車車上PLC接受地面中控主PLC操作指令，在車上完成全部檢測與控制，自動到指定位置或執(zhí)行指定動作。
文檔編號B60P1/28GK1636793SQ03116099
公開日2005年7月13日 申請日期2003年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者韓明明 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司