一種無人駕駛堆垛機(jī)組控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于遠(yuǎn)程駕駛起重機(jī)的控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無人駕駛堆垛機(jī)組控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]堆垛多功能起重機(jī)組是碳素行業(yè)炭塊倉庫車間的專用設(shè)備，其主要用途是夾持炭塊在車間內(nèi)往返堆垛、裝車，以及車間內(nèi)零星的吊運(yùn)工作。目前，國內(nèi)堆垛多功能起重機(jī)組都是由操作者在機(jī)組的駕駛室進(jìn)行駕駛的，這種方式的好處是直觀，居高臨下方便操作。但對操作者技能要求較高，并且生產(chǎn)效率較低，還存在安全隱患，如果堆垛誤差較大有可能造成炭塊堆坍塌的事故性后果。隨著國內(nèi)制鋁行業(yè)等炭塊消耗行業(yè)的快速發(fā)展以及國家對安全生產(chǎn)的越發(fā)重視，傳統(tǒng)的堆垛多功能起重機(jī)組及其控制方式急需向高效率、自動化的方向發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型就是針對上述問題，提供一種效率高、安全性高、使用效果好的無人駕駛堆垛機(jī)組控制系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括后臺管控部分、無線數(shù)據(jù)交換裝置、堆垛機(jī)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(jī)、垂直位置檢測與采集裝置、陽極變頻器和陽極提升電機(jī);其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)所述堆垛機(jī)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(jī)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(jī)的控制部分的信號傳輸端口相連。
[0005]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(jī)組PLC控制部分連接的作為Client的無線數(shù)據(jù)交換裝置。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型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。
[0007]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型還包括測量機(jī)組距垛頂層炭塊距離的設(shè)置在機(jī)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。
[0008]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述水平位置檢測與采集裝置包括度量標(biāo)尺和條碼定位傳感器，度量標(biāo)尺鋪設(shè)在車間大軌道梁處，條碼定位傳感器安裝在堆垛機(jī)組與度量標(biāo)尺對應(yīng)的固定位置。
[0009]其次，本實(shí)用新型所述垂直位置檢測與采集裝置包括碼盤、光電傳感器和機(jī)械制動器，所述堆垛機(jī)組PLC控制部分分別與光電傳感器、機(jī)械制動器相連，碼盤安裝在所述陽極提升電機(jī)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(jī)組PLC控制部分。
[0010]另外，本實(shí)用新型所述碼盤和光電傳感器設(shè)置在安全罩中，光電傳感器通過立板固定在底座上。
[0011]本實(shí)用新型有益效果。
[0012]由于車間各機(jī)組均為獨(dú)立設(shè)備，之間無硬性連接，且各有一套控制系統(tǒng)，并且車間空間障礙較多，要實(shí)現(xiàn)多臺設(shè)備的協(xié)同工作及與管控中心通訊就需要采取適當(dāng)?shù)耐ㄓ嵎绞?。而通過無線網(wǎng)絡(luò)可方便的將各機(jī)組控制系統(tǒng)與后臺管理系統(tǒng)組網(wǎng)，甚至可連接至車間炭塊編組、解組系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通與協(xié)同控制。
[0013]堆垛機(jī)組PLC控制系統(tǒng)用于堆垛機(jī)組的信息采集與運(yùn)動控制。通過PLC控制系統(tǒng)接入各種形式的限位開關(guān)，并可讀取位置檢測裝置采集的數(shù)據(jù)信息，這些信息為運(yùn)動控制提供依據(jù)。PLC控制系統(tǒng)通過無線數(shù)據(jù)交換裝置接收后臺管控系統(tǒng)發(fā)出的運(yùn)動指令，并根據(jù)PLC程序的控制模型發(fā)出相應(yīng)的動作輸出，輸出經(jīng)過相應(yīng)的驅(qū)動電路驅(qū)動電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行，最終完成運(yùn)行控制過程。
[0014]本實(shí)用新型通過各部分的配合使用，可根據(jù)遠(yuǎn)程后臺管控系統(tǒng)發(fā)布的命令，自動抵達(dá)指定工作區(qū)域，完成精確定位和炭塊堆垛，減少了吊運(yùn)過程中對炭塊的損壞，減少了安全隱患。提高了生產(chǎn)效率，降低了人工成本，實(shí)現(xiàn)了炭塊生產(chǎn)的信息化。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0016]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成原理圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的車間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型碼盤與光電傳感器相對位置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型碼盤和光電傳感器與卷揚(yáng)機(jī)起升機(jī)構(gòu)連接示意圖。
[0020]圖3、4中，I為底座、2為立板、3為安全罩、4為光電傳感器、5為碼盤、6為轉(zhuǎn)動軸。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖所示，本實(shí)用新型包括后臺管控部分、無線數(shù)據(jù)交換裝置、堆垛機(jī)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(jī)、垂直位置檢測與采集裝置、陽極變頻器和陽極提升電機(jī)。
[0022]所述堆垛機(jī)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(jī)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(jī)的控制部分的信號傳輸端口相連。
[0023]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(jī)組PLC控制部分連接的作為Client的無線數(shù)據(jù)交換裝置?？墒褂肐EEE802.1la及IEEE802.11 i協(xié)議，輸出功率遠(yuǎn)高，可達(dá)54Mbps;接收靈敏度高，通訊距離遠(yuǎn)?？扇淌軔毫迎h(huán)境、高電磁干擾、射頻干擾或高溫環(huán)境。
[0024]所述后臺管控部分完