一种卸船机自动定位系统的制作方法

1.本实用新型属于卸船机系统技术领域，具体涉及一种卸船机自动定位系统。


背景技术：

2.现有技术中多台卸船机共用一条皮带机流程，通过皮带机流程预先输送至焦炭储料槽中，再根据高炉焦炭需求依次输送至不同的高炉矿槽去。卸船机计量控制系统可自动进行称量及累计，并根据皮带机输送流程和该流程料斗秤计量状态自动顺序放料，定位系统的位置数据接入计量控制系统供自动放料逻辑判断用，同时门机采样机系统也依托位置数据，取样人员根据不同的位置手动录入、来选取不同的卸料机所卸的焦炭进行取样，因而计量控制系统和门机采样机系统的稳定可靠性非常依托定位系统的稳定性。
3.目前卸船机的定位系统包括现场激光测距仪和plc系统，激光测距仪对卸船机车载站测距并输出4-20ma信号，经串口服务器转换接入plc系统中，转换后的数据接入计量控制系统，而目前激光测距仪使用过程中频繁故障，经常出现数据丢失的情况，导致测距数据未及时更新后造成放料逻辑判断失误，进而产生叠料的情况，对多台卸船机在同一皮带机流程上自动放料逻辑条件错误，进一步导致放料过程重叠放料的情况发生，造成生产中断；采样人员根据激光测距仪显示距离，手动输入到采样机系统画面中，以截取不同的卸船机所卸的焦炭进行筛分，由于位置数据经常出现丢失和不稳定，取样人员需去现场实地查看卸船机位置进行修正，否则会造成取样目标不准确的情况，该过程相当不便，易受人为因素影响焦炭品质；卸船机行进过程缺乏避障报警结构，使定位系统缺乏安全保障，造成卸船机损伤故障。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本实用新型提供一种卸船机自动定位系统，提高卸船机车载站的位置数据稳定性和行进安全性。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种卸船机自动定位系统，包括车载站、格雷母线、地址编码器、天线箱、解码柜、避障雷达和采样机系统，所述格雷母线沿车载站行进路线铺设，所述地址编码器、天线箱和避障雷达搭载在车载站上，所述地址编码器用于产生地址信号，所述天线箱用于发射地址编码器的地址信号并与格雷母线互感传输地址信号，所述解码柜包括地址解码器和plc系统，所述地址解码器用于接收格雷母线的地址信号并解码得到位置数据输入plc系统，所述避障雷达通过采样机系统向plc系统传输信号。
7.进一步地，所述车载站有多个且沿同一路线行进。
8.进一步地，所述避障雷达安装在车载站两侧，避障雷达连接车载站的车身控制系统，车身控制系统连接有报警器。
9.进一步地，所述采样机系统包括信号接收器和数据转换器，所述信号接收器用于接收避障雷达的信号，所述数据转换器用于将信号接收器的信号转换为开关量信号并输入
plc 系统。
10.进一步地，所述plc系统连接有电磁站，所述电磁站连接有中控端。
11.进一步地，所述解码柜包括与plc系统连接第一无线模块，所述电磁站包括第二无线模块，所述第二无线模块用于通过第一无线模块与plc系统通信。
12.进一步地，所述电磁站包括与第二无线模块相连的第一光电交换机，所述中控端包括第二光电交换机，所述第二光电交换机与第一光电交换机之间设有光纤跳线。
13.进一步地，所述中控端包括与第二光电交换机相连的中控机。
14.进一步地，所述plc系统用于将位置数据输入车载站的自动放料系统。
15.进一步地，所述车载站上设有第三无线模块，所述车载站用于通过第三无线模块与plc 系统通信。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.(1)多台卸船机车载站采用格雷母线配套结构替代激光测距仪，由天线箱发射地址编码器的地址信号并与格雷母线传输，地址解码器解码并将位置数据输入plc系统，获取稳定的实时位置数据并通过电磁站传输至中控端，解决激光测距仪使用过程中频繁故障的问题；
18.稳定的位置数据接入自动放料系统的放料判断逻辑运算条件中，确保自动放料系统工作正常，避免生产中断，位置数据可以接入采样机系统的采样机电气室避免人员现场查看。
19.(2)通过增设避障雷达探测障碍物，在车载站行进过程中发现异常，车身控制系统控制报警器报警和车载站停机，并将报警信号通过采样机系统转换传输到plc系统上，确保卸船机车载站行进过程的安全，避免格雷母线定位缺乏安全保障。
附图说明
20.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是本实用新型一实施方式的结构示意图；
22.图2是本实用新型一实施方式的车载站结构示意图。
23.图中：车载站1，格雷母线2，地址编码器3，天线箱4，解码柜5，地址解码器501，plc 系统502，第一无线模块503，避障雷达6，采样机系统7，信号接收器701，数据转换器702，引线8，电磁站9，第二无线模块901，第一光电交换机902，中控端10，第二光电交换机101，中控机102，光纤跳线11，车身控制系统12，报警器13，第三无线模块14，自动放料系统 15。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置
关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.如图1所示，为本实用新型所述卸船机自动定位系统的一种较佳实施方式，所述卸船机自动定位系统包括车载站1、格雷母线2、地址编码器3、天线箱4、解码柜5、避障雷达6 和采样机系统7，所述格雷母线2沿车载站1行进路线铺设，所述地址编码器3、天线箱4和避障雷达6搭载在车载站1上，所述地址编码器3用于产生地址信号，所述天线箱4用于发射地址编码器3的地址信号并与格雷母线2互感传输地址信号，所述解码柜5包括地址解码器501和plc系统502，所述地址解码器501用于接收格雷母线2的地址信号并解码得到位置数据输入plc系统502，所述避障雷达6通过采样机系统7向plc系统502传输信号。
28.进一步地，所述车载站1有3个且沿同一路线行进，炭线皮带机输送流程上有1-3#卸船机车载站1，在皮带机流程源头j101皮带机旁安装格雷母线2，格雷母线2通过引线8连接至地址解码器501，地址解码器501标准输出协议为rs232/485，plc系统502包括s7-1200plc，地址解码器501的rs485信号连接到s7-1200plc的rs485模块，用于将地址解码器501解码的位置数据输入plc。
29.进一步地，所述采样机系统7包括信号接收器701和数据转换器702，所述信号接收器701用于接收避障雷达6的信号，所述数据转换器702用于将信号接收器701的信号转换为开关量信号并输入plc系统502，以便转换避障雷达6的信号并将报警信号传输到plc 画面上。
30.进一步地，plc系统502同时具备可拓展性、通过通讯接口连接采样机系统7的采样机电气室，用于将位置数据输入采样机电气室，以便采样机电气室测算各个门机放料点到采样头位置时间数据，使采样机根据时间数据实现对各个门机卸货时自动采样。
31.进一步地，所述plc系统502连接有电磁站9，电磁站9包括e11电气室，所述电磁站 9连接有中控端10，中控端10安装在中控室内。
32.进一步地，所述解码柜5包括与plc系统502连接第一无线模块503，plc利用cpu自带的以太网口连接第一无线模块503，所述电磁站9包括第二无线模块901，所述第二无线模块901用于通过第一无线模块503与plc系统502通信。
33.进一步地，所述电磁站9包括与第二无线模块901相连的第一光电交换机902，所述中控端10包括1#地磅第二光电交换机101，所述第二光电交换机101与第一光电交换机902之间设有光纤跳线11。
34.进一步地，所述中控端10包括与第二光电交换机101相连的中控机102，接入中控
机102 的卸船机称重放料画面。
35.如图2所示，进一步地，所述避障雷达6安装在车载站1两侧，避障雷达6连接车载站 1的车身控制系统12，车身控制系统12连接有报警器13，用于使车身控制系统12接收信号及时向报警器13输出报警并使车载站1停机。
36.进一步地，所述plc系统502用于将位置数据输入车载站1的自动放料系统15，位置数据供自动放料系统15放料逻辑判断用。
37.进一步地，所述车载站1上设有第三无线模块14，所述车载站1用于通过第三无线模块 14与plc系统502通信，使plc系统502控制车载站1的运行。
38.上述卸船机自动定位系统的工作原理为：
39.1-3#车载站1沿炭线皮带机输送流程运行时，由地址编码器3产生波载地址信号，天线箱4发射地址编码器3的地址信号，天线箱4与格雷母线2线圈互感将地址信号送给格雷母线2的基准线和地址线，完成地址检测和感应通信，格雷母线2经引线8将地址信号传输至解码柜5的地址解码器501，地址解码器501解析格雷母线2的地址信号得到对应车载站1 的位置数据，地址解码器501将位置数据输入plc系统502，对现场格雷母线2的实时位置数据作出相应的汇总处理，完成位置检测和数据通信，实现对各车载站1的定位。
40.plc系统502通过第一无线模块503向各车载站1和电磁站9发送位置数据，车载站1 的第三无线模块14接收位置数据，位置数据供自动放料系统15放料逻辑判断，完成各车载站1的自动放料；同时，电磁站9的第二无线模块901接收位置数据，通过第一光电交换机 902将位置数据转换成光信号，光信号由光纤跳线11传导至中控端10的1#地磅第二光电交换机101，第二光电交换机101将光信号转换成定位数据并接入中控机102，在中控机102的卸船机称重放料画面显示实时定位米数。
41.多台卸船机车载站1采用格雷母线2配套结构替代激光测距仪获取稳定的实时位置数据，接入自动放料系统15的放料判断逻辑运算条件中，确保自动放料系统15工作正常，解决现有位置数据不稳定导致放料逻辑判断失误、进而产生叠料和问题，避免生产中断；实时位置数据可以接入采样机系统7的采样机电气室方便采样机系统7的采样机自动采样，避免位置数据经常出现丢失和不稳定造成取样人员需去现场实地查看卸船机位置的不便问题。
42.避障雷达6可以设定避障距离和范围，1-3#车载站1沿炭线皮带机输送流程自动行进过程中，由左右两侧的避障雷达6探测范围内的障碍物信息，当避障雷达6探测障碍物处于告警距离时，避障雷达6向车身控制系统12发送信号，车身控制系统12控制报警器13报警和车载站1停机，实现发现障碍后的停机报警；同时避障雷达6的向采样机系统7发送信号，采样机系统7的信号接收器701接收避障雷达6的信号，通过数据转换器702将信号接收器 701的信号转换为开关量信号并输入plc系统502，将报警信号传输到plc画面上完成报警；当故障解除后，车载站1再次启动行径。
43.通过增设避障雷达6探测障碍物，在车载站1行进过程中发现异常及时报警停机，并将报警信号传输到plc画面上，确保卸船机车载站1行进过程的安全，避免格雷母线2定位缺乏安全保障。
44.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等
效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。