一種火車自動定量發(fā)運控制裝置及其方法
【專利摘要】一種火車自動定量發(fā)運控制裝置及其方法，所述裝置包括機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述機械系統(tǒng)由沿干散鹽運輸路徑依次安裝的第一皮帶機、第一過渡皮帶機、散料秤、第二過渡皮帶機、第二皮帶機和卸料小車組成；所述控制系統(tǒng)包括與機械系統(tǒng)連接的PLC控制系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)用于對機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集并處理，生成運行狀態(tài)數(shù)據(jù)流；所述DCS系統(tǒng)用于將所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)流通過現(xiàn)場總線輸入至DCS系統(tǒng)進行處理，實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)交換與監(jiān)控。本發(fā)明還包括一種火車自動定量發(fā)運控制方法。本發(fā)明控制精度高，解決了供料皮帶的積鹽問題，且裝車效率高，每小時達兩個車皮，150噸以上。
【專利說明】一種火車自動定量發(fā)運控制裝置及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及散鹽運輸領(lǐng)域，特別是一種火車自動定量發(fā)運控制裝置及其方法。

【背景技術(shù)】
[0002]制鹽下游兩堿企業(yè)對原料鹽使用結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)生變化，散鹽逐漸代替包鹽大量被使用，大多企業(yè)都采取火車運輸方式。由于火車皮運輸量有限載要求，傳統(tǒng)的火車發(fā)運方式采用人工劃刻度線或利用皮帶秤進行定量控制，所謂定量控制，即散鹽發(fā)運量按火車皮允許裝車噸位數(shù)進行裝車。
[0003]其中，人工劃刻度線方式是通過丈量火車皮刻度，根據(jù)鹽的密度和火車皮允許裝載量計算出體積，再用刻度線控制散鹽發(fā)運；然而需要人工干預的環(huán)節(jié)較多，且由于散鹽干濕度不同、密度有變化，易導致控制不準；利用皮帶秤控制發(fā)運量，由于皮帶秤是動態(tài)連續(xù)稱量，目前國內(nèi)外生產(chǎn)的皮帶秤無法滿足定量控制要求，稱量精度低，發(fā)運誤差大，發(fā)運過程控制精度低，勞動強度大，效率低，發(fā)運完后輸送皮帶易積存大量散鹽。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種控制精度高，勞動強度低，效率高的火車自動定量發(fā)運控制裝置及其方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供的一種火車自動定量發(fā)運控制裝置，包括機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述機械系統(tǒng)由沿干散鹽運輸路徑依次安裝的第一皮帶機、第一過渡皮帶機、散料秤、第二過渡皮帶機、第二皮帶機和卸料小車組成；所述控制系統(tǒng)包括與機械系統(tǒng)連接的PLC控制系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)用于對機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集并處理，生成運行狀態(tài)數(shù)據(jù)流；所述DCS系統(tǒng)用于將所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)流通過現(xiàn)場總線輸入至DCS系統(tǒng)進行處理，實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)交換與監(jiān)控。
[0006]進一步，所述第一皮帶機、第一過渡皮帶機、第二過渡皮帶機和第二皮帶機上均安裝有電機，所述PLC控制系統(tǒng)分別與所述電機連接。
[0007]進一步，所述第一皮帶機上設(shè)有分料器，所述分料器的出料口設(shè)有電動閘板，所述出料口通過電動閘板與第一過渡皮帶機上的供料皮帶連接。
[0008]進一步，所述電動閘板由電動閥和閘門組成，所述電動閥與所述PLC控制系統(tǒng)連接，用于自動調(diào)節(jié)閘門的開度大小。
[0009]進一步，所述散料秤為雙秤結(jié)構(gòu)，所述PLC控制系統(tǒng)與散料秤連接，用于控制散料秤的靜態(tài)稱重連續(xù)進料、雙秤交換進料、放料以及重量信號的測量與累加。
[0010]進一步，所述卸料小車反吊于橋式堆碼機的行車大梁上，利用行車行走帶動卸料小車前后移動進行裝車。
[0011]本發(fā)明還提供的一種火車自動定量發(fā)運控制方法，包括以下步驟:
(I)由DCS系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)集中控制機械系統(tǒng)啟動后，將干散鹽經(jīng)電動閘板進行自動取鹽，電動閘板自行動作，取鹽量的大小通過電動閘板的開度設(shè)定自動調(diào)節(jié)；
(2 )電動閘板取鹽后通過第一過渡皮帶機進入散料秤，通過DCS系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)集中控制散料秤的靜態(tài)稱重連續(xù)進料、雙秤交換進料、放料以及重量信號的測量與累加，當火車的一節(jié)車皮完成預定裝鹽量目標值后，電動閘板自動關(guān)閉，散料秤停止運行，第一皮帶機和第一過渡皮帶機自動停止運行；
(3)散料秤卸料鹽經(jīng)第二過渡皮帶機、第二皮帶機和卸料小車進入火車皮裝車，當前車皮預置目標完成后，移動卸料小車到下一車皮重新啟動系統(tǒng)運行即可。
[0012]進一步，步驟(I)中，所述由DCS系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)集中控制機械系統(tǒng)啟動包括第一皮帶機、第一過渡皮帶機、第二過渡皮帶機、第二皮帶機的運行狀態(tài)、電動閘板的開度設(shè)定、散料秤的工作狀態(tài)、當前車皮預定裝鹽量的目標值設(shè)定、放料累加值設(shè)定及各工序聯(lián)鎖，參數(shù)設(shè)定、工作狀態(tài)顯示及運行操作均通過DCS系統(tǒng)處理完成。
[0013]進一步，所述散料秤為雙秤結(jié)構(gòu)，用于靜態(tài)稱重，連續(xù)放料。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點:
(1)從大系統(tǒng)生產(chǎn)線上取料自動控制，取料量大小自動調(diào)節(jié)，無需人工干預控制，控制準確度高；
(2)取料后，通過供料皮帶進入散料秤進行靜態(tài)稱重，連續(xù)放料，控制精度高；
(3)火車裝車卸料利用現(xiàn)有的橋式堆碼機進行改造，將卸料小車反吊于橋式堆碼機的行車大梁上，利用行車行走帶動卸料小車前后移動進行裝車，省時省力，勞動強度低；
(4)單個火車皮定量發(fā)運完成后，電動閘板自動關(guān)閉，供料皮帶、散料秤自動停止運行，整個散鹽發(fā)運完成后系統(tǒng)全部自動停止運行，使得供料皮帶無積料；
(5)整個散鹽發(fā)運工藝全部實現(xiàn)自動化，運行過程設(shè)備有狀態(tài)指示，操作監(jiān)控直觀；
(6)裝車效率高，每小時達兩個車皮，150噸以上；
(7)定量裝車控制精度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明裝置實施例的流程示意圖。

【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu)作進一步描述。
[0017]裝置實施例:
如圖1所示:一種火車自動定量發(fā)運控制裝置，包括機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，機械系統(tǒng)由沿干散鹽運輸路徑依次安裝的第一皮帶機1、第一過渡皮帶機2、散料秤3、第二過渡皮帶機4、第二皮帶機5和卸料小車6組成；控制系統(tǒng)包括與機械系統(tǒng)連接的PLC控制系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)用于對機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集并處理，生成運行狀態(tài)數(shù)據(jù)流；DCS系統(tǒng)用于將運行狀態(tài)數(shù)據(jù)流通過現(xiàn)場總線輸入至DCS系統(tǒng)進行處理，實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)交換與監(jiān)控。
[0018]第一皮帶機1、第一過渡皮帶機2、第二過渡皮帶機4和第二皮帶機5上均安裝有電機，PLC控制系統(tǒng)分別與電機連接,用于控制第一皮帶機1、第一過渡皮帶機2、第二過渡皮帶機4和第二皮帶機5上皮帶的啟停。第一皮帶機I上設(shè)有分料器，用于對干散鹽進行換向；分料器的出料口設(shè)有電動閘板，電動閘板由電動閥和閘門組成，電動閥與PLC控制系統(tǒng)連接，用于自動調(diào)節(jié)閘門的開度大小，實現(xiàn)干散鹽取料量大小的高精度控制，無需人工干預。分料器的出料口通過電動閘板與第一過渡皮帶機2上的供料皮帶連接，即供料皮帶設(shè)于分料器的出料口下方，用于將干散鹽運輸至散料秤3。
[0019]散料秤3為雙秤結(jié)構(gòu)，散料秤3主要包括儲料斗、稱量斗和卸料斗，稱量斗有兩個，可交替進料和排料。儲料斗內(nèi)設(shè)有高料位器和工作料位器，高料位器用于控制上料機的運行和停止；工作料位器可保證儲料斗內(nèi)有一定物料，防止物料直接與儲料斗耐磨層接觸，延長耐磨層使用壽命，減輕物料破損；稱量斗內(nèi)設(shè)有高料位器，用于防止物料超載與溢出；稱量斗的下側(cè)設(shè)有稱重傳感器和傳感器接線盒，用于重量信號的測量與累加；卸料斗內(nèi)設(shè)有工作料位器，用于放料前判斷卸料斗的物料是否排空，并由此決定是否進行放料。稱量斗的進料門和放料門處均設(shè)有接近開關(guān)，用于進料、放料及重量采樣前的檢測；進料門和放料門的開、閉均通過電磁閥控制。
[0020]散料秤3在運行過程中，物料始終是連續(xù)進和出的，儲料斗和卸料斗內(nèi)一直有物料，稱量斗則是裝滿一斗放一斗，利用儲料斗和卸料斗的多余倉儲空間來贏得時間，保證稱量斗的靜態(tài)稱量，同時又保證了物料的連續(xù)輸送。
[0021]PLC控制系統(tǒng)與散料秤3連接，用于控制散料秤3的靜態(tài)稱重連續(xù)進料、雙秤交換進料、放料以及重量信號的測量與累加，控制精度高。當PLC控制系統(tǒng)與計算機的DCS系統(tǒng)連接后，可通過計算機進行遠程的數(shù)據(jù)交換與監(jiān)控。
[0022]火車裝車卸料利用現(xiàn)有的橋式堆碼機進行改造，將卸料小車6反吊于行車大梁上，利用行車行走帶動卸料小車6前后移動進行裝車，省時省力，勞動強度低。
[0023]方法實施例:
一種火車自動定量發(fā)運控制方法，包括以下步驟:
(1)由DCS系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)集中控制機械系統(tǒng)啟動后，將干散鹽經(jīng)電動閘板進行自動取鹽，電動閘板自行動作，取鹽量的大小通過電動閘板的開度設(shè)定自動調(diào)節(jié)；其中，由DCS系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)集中控制機械系統(tǒng)啟動包括第一皮帶機1、第一過渡皮帶機2、第二過渡皮帶機4、第二皮帶機5的運行狀態(tài)、電動閘板的開度設(shè)定、散料秤3的工作狀態(tài)、當前車皮預定裝鹽量的目標值設(shè)定、放料累加值設(shè)定及各工序聯(lián)鎖，且參數(shù)設(shè)定、工作狀態(tài)顯示及運行操作均通過DCS系統(tǒng)處理完成；
(2)電動閘板取鹽后通過第一過渡皮帶機2的供料皮帶進入散料秤3，通過DCS系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)集中控制散料秤3的靜態(tài)稱重連續(xù)進料、雙秤交換進料、放料以及重量信號的測量與累加；散料秤3與DCS系統(tǒng)的連接信號主要包括:DCS系統(tǒng)提供連鎖信號，即允許啟動、允許放料信號；DCS系統(tǒng)提供控制信號，即系統(tǒng)啟動、系統(tǒng)停止、接受超差、最后一秤信號；散料秤3提供給DCS系統(tǒng)信號，即儲料斗高料位、卸料斗高料位、秤備妥、秤運行、稱量結(jié)束、故障報警信號；在進放料過程中，兩個稱量斗交換進放料，即一個稱量斗放料時，另一個則進料，一個稱量斗在進料時，另一個則放料，當兩個稱量斗累加值達到當前車皮預定裝鹽量的目標值時，系統(tǒng)自動停止進料，此時電動閘板自動關(guān)閉，散料秤3停止運行，第一皮帶機I和第一過渡皮帶機2自動停止運行；
(3)散料秤3卸料鹽經(jīng)供料皮帶和卸料小車6進入火車皮裝車，當前車皮預置目標完成后，移動卸料小車6到下一車皮重新啟動系統(tǒng)運行即可。
[0024]本實施例中，單個火車皮定量發(fā)運完成后，電動閘板自動關(guān)閉，第一皮帶機I和第一過渡皮帶機2、散料秤3自動停止運行，整個散鹽發(fā)運完成后系統(tǒng)全部自動停止運行，使得各個皮帶機的供料皮帶無積料，從而解決了供料皮帶的積鹽問題。整個散鹽發(fā)運工藝全部實現(xiàn)自動化，運行過程設(shè)備有狀態(tài)指示，操作監(jiān)控直觀；且裝車效率高，每小時達兩個車皮,150噸以上。
[0025]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動、變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種火車自動定量發(fā)運控制裝置，其特征在于:包括機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述機械系統(tǒng)由沿干散鹽運輸路徑依次安裝的第一皮帶機、第一過渡皮帶機、散料秤、第二過渡皮帶機、第二皮帶機和卸料小車組成；所述控制系統(tǒng)包括與機械系統(tǒng)連接的PLC控制系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)用于對機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集并處理，生成運行狀態(tài)數(shù)據(jù)流；所述DCS系統(tǒng)用于將所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)流通過現(xiàn)場總線輸入至DCS系統(tǒng)進行處理，實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)交換與監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火車自動定量發(fā)運控制裝置，其特征在于:所述第一皮帶機、第一過渡皮帶機、第二過渡皮帶機和第二皮帶機上均安裝有電機，所述PLC控制系統(tǒng)分別與所述電機連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火車自動定量發(fā)運控制裝置，其特征在于:所述第一皮帶機上設(shè)有分料器，所述分料器的出料口設(shè)有電動閘板，所述出料口通過電動閘板與第一過渡皮帶機上的供料皮帶連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火車自動定量發(fā)運控制裝置，其特征在于:所述電動閘板由電動閥和閘門組成，所述電動閥與所述PLC控制系統(tǒng)連接，用于自動調(diào)節(jié)閘門的開度大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火車自動定量發(fā)運控制裝置，其特征在于:所述散料秤為雙秤結(jié)構(gòu)，所述PLC控制系統(tǒng)與散料秤連接，用于控制散料秤的靜態(tài)稱重連續(xù)進料、雙秤交換進料、放料以及重量信號的測量與累加。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火車自動定量發(fā)運控制裝置，其特征在于:所述卸料小車反吊于橋式堆碼機的行車大梁上，利用行車行走帶動卸料小車前后移動進行裝車。
7.一種使用如權(quán)利要求f 6任一項所述火車自動定量發(fā)運控制裝置進行的火車自動定量發(fā)運控制方法，其特征在于:包括以下步驟: (I)由DCS系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)集中控制機械系統(tǒng)啟動后，將干散鹽經(jīng)電動閘板進行自動取鹽，電動閘板自行動作，取鹽量的大小通過電動閘板的開度設(shè)定自動調(diào)節(jié)； (2 )電動閘板取鹽后通過第一過渡皮帶機進入散料秤，通過DCS系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)集中控制散料秤的靜態(tài)稱重連續(xù)進料、雙秤交換進料、放料以及重量信號的測量與累加，當火車的一節(jié)車皮完成預定裝鹽量目標值后，電動閘板自動關(guān)閉，散料秤停止運行，第一皮帶機和第一過渡皮帶機自動停止運行； (3)散料秤卸料鹽經(jīng)第二過渡皮帶機、第二皮帶機和卸料小車進入火車皮裝車，當前車皮預置目標完成后，移動卸料小車到下一車皮重新啟動系統(tǒng)運行即可。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的火車自動定量發(fā)運控制方法，其特征在于:步驟(I)中，所述由DCS系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)集中控制機械系統(tǒng)啟動包括第一皮帶機、第一過渡皮帶機、第二過渡皮帶機、第二皮帶機的運行狀態(tài)、電動閘板的開度設(shè)定、散料秤的工作狀態(tài)、當前車皮預定裝鹽量的目標值設(shè)定、放料累加值設(shè)定及各工序聯(lián)鎖，參數(shù)設(shè)定、工作狀態(tài)顯示及運行操作均通過DCS系統(tǒng)處理完成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的火車自動定量發(fā)運控制方法，其特征在于:所述散料秤為雙秤結(jié)構(gòu)，用于靜態(tài)稱重，連續(xù)放料。
【文檔編號】B65G67/04GK104444443SQ201410718853
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】肖羽成, 劉宏華, 周順華 申請人:湖南省湘衡鹽化有限責任公司