一种智能物流系统子母车精确定位的控制方法与流程

1.本发明属于冷轧待包装钢卷运输技术领域，具体涉及一种智能物流系统子母车精确定位的控制方法。


背景技术：

2.冷轧钢卷生产完毕后，需上包装线进行包装，传统的运卷方式是用行车，但行车运卷一方面效率低，同时夹钳还容易夹伤钢卷，现部分钢厂开始改用智能物流系统代替行车运卷。智能物流系统由轨道、一系列缓存鞍座和子母车组成，此系统最大的难点是如何做到子母车到各个鞍座的精确定位，如果定位不准，会大大影响运卷效率，甚至会造成整个系统瘫痪。现在国内一般的小车定位方法是固定开始减速定位点，但因为卷重变化大(6～20吨)，由于惯性原因会造成实际终点定位点偏差很大，以至于智能物流系统不能正常运行。
3.现有技术有的未考虑钢卷大小的变化带来的惯性对实际定位点的影响，也没有考虑轨道摩擦系数变化对惯性的影响，有的虽然考虑了惯性补偿，但没有引进具体参数值而导致补偿效果并不理想，进而导致实际定位点均偏差较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智能物流系统子母车精确定位的控制方法。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能物流系统子母车精确定位的控制方法，包括以下步骤：
6.1)当钢卷需从a鞍座运送到b鞍座过程中，子母车达到a鞍座时，子车将a鞍座上的钢卷托起放到母车鞍座上，系统通过此钢卷的卷号读取钢卷的相关信息，其中包含钢卷的重量信息，通过公式计算出子母车到达b鞍座时提前减速的距离，其中s为a鞍座与b鞍座之间的距离，m
车
为子母车的重量，m
卷
为钢卷的重量，f
额
为子母车运卷时向前运动的力，μ为轨道摩擦系数；
7.2)在计算s
减
的同时，子母车开始向b鞍座前进，子母车开始运行后，先以一定的加速度开始提速，到达a点时，子母车速度达到设定速度v0，然后以v0速度开始匀速运行，当达到b点时，即达到减速点s
减
时开始减速，到达终点鞍座b时，子母车速度正好为零，子母车停止，减速电机抱闸，子母车位置锁死，旋转道导打开，与鞍座b道导连接，子车托着钢卷运送到鞍座b上，其中a点为开始匀速时子母车行进相对位置点，b点为开始减速时子母车行进相对位置点，即开始减速定位点。
8.本发明具有以下有益效果：本发明操作简单，引入轨道摩擦系数和钢卷重量参数，找到钢卷重量、摩擦系数与开始减速定位点之间的关系，从而实现了子母车到达目标点的精准定位。
附图说明
9.图1为子母车运行的结构示意图。
10.图2为子母车位置与速度关系图。
11.图3为本发明的控制流程图。
12.图中：1-鞍座a；2-鞍座b；3-轨道；4-旋转道轨；5-子母车。
具体实施方式
13.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
14.如图1-3，一种智能物流系统子母车精确定位的控制方法，当钢卷需从a鞍座运送到b鞍座过程中，子母车达到a鞍座时，子车将a鞍座上的钢卷托起放到母车鞍座上，系统通过此钢卷的卷号读取钢卷的相关信息，其中包含钢卷的重量信息，通过公式过此钢卷的卷号读取钢卷的相关信息，其中包含钢卷的重量信息，通过公式计算出子母车到达b鞍座时提前减速的距离，其中s为a鞍座与b鞍座之间的距离，m
车
为子母车的重量，m
卷
为钢卷的重量，f
额
为子母车运卷时向前运动的力，μ为轨道摩擦系数；在计算s
减
的同时，子母车开始向b鞍座前进，子母车开始运行后，先以一定的加速度开始提速，到达a点时，子母车速度达到设定速度v0，然后以v0速度开始匀速运行，当达到b点时，即达到减速点s
减
时开始减速，到达终点鞍座b时，子母车速度正好为零，子母车停止，减速电机抱闸，子母车位置锁死，旋转道导打开，与鞍座b道导连接，子车托着钢卷运送到鞍座b上，其中a点为开始匀速时子母车行进相对位置点，b点为开始减速时子母车行进相对位置点，即开始减速定位点。
15.实测轨道摩擦系数μ、子母车设定匀速运行速度v0、卷重m
卷
，根据距离、加速度、摩擦力之间的关系计算出减速定位点，当子母车到达此减速点后，子母车开始减速，到达目标位置后子母车停止，减速电机抱闸打开，子母车位置锁死。
16.开始减速定位点位置确定如下：
17.1)实测轨道摩擦系数μ，由于子母车的车轮为钢轮，与轨道直接接触，工作一段时间后，子母车与轨道之间的摩擦系数会产生变化，导致子母车定位会产生偏差，为此，将此参数引导hmi界面上，每半年进行一次实测轨道摩擦系数μ，将次此摩擦系数通过hmi界面引入到plc控制系统中。
18.2)任意两鞍座之间的距离为s，子母车的绝对位置由条码尺进行测量，并将此数值引入到plc控制系统中，同时各个鞍座的绝对位置也是固定不变的，据此可以计算出各个鞍座之间的相对距离s，
19.3)子母车匀速运行速度v0参数引入到hmi画面上，由操作人员根据实际情况进行设定。
20.4)理想情况(没有摩擦力)下，子母车运卷时向前运动的力为f
额
(减速电机提供)。
21.5)子母车减速定位点s减的计算
22.子母车系统(本体加钢卷重量)摩擦力为f＝μn＝μ(m
车
m
卷
)
23.子母车开始减速时，加速度子母
车匀减速过程，行驶的距离则子母车开始减速定位点
24.在plc控制系统中，钢卷重量数据m
卷
由二级系统发过来的，直接使用即可，参数v0、m
车
、μ参数为固定数值，根据上述公式，自控系统plc自动计算减速距离s
减
，这样可以精确控制停车距离。
25.本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
26.本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。


技术特征：
1.一种智能物流系统子母车精确定位的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)当钢卷需从a鞍座运送到b鞍座过程中，子母车达到a鞍座时，子车将a鞍座上的钢卷托起放到母车鞍座上，系统通过此钢卷的卷号读取钢卷的相关信息，其中包含钢卷的重量信息，通过公式计算出子母车到达b鞍座时提前减速的距离，其中s为a鞍座与b鞍座之间的距离，m
车
为子母车的重量，m
卷
为钢卷的重量，f
额
为子母车运卷时向前运动的力，μ为轨道摩擦系数；2)在计算s
减
的同时，子母车开始向b鞍座前进，子母车开始运行后，先以一定的加速度开始提速，到达a点时，子母车速度达到设定速度v0，然后以v0速度开始匀速运行，当达到b点时，即达到减速点s
减
时开始减速，到达终点鞍座b时，子母车速度正好为零，子母车停止，减速电机抱闸，子母车位置锁死，旋转道导打开，与鞍座b道导连接，子车托着钢卷运送到鞍座b上，其中a点为开始匀速时子母车行进相对位置点，b点为开始减速时子母车行进相对位置点，即开始减速定位点。

技术总结
本发明公开了一种智能物流系统子母车精确定位的控制方法，包括以下步骤：当钢卷需从A鞍座运送到B鞍座过程中，实测轨道摩擦系数μ、子母车设定匀速运行速度V0、卷重M


技术研发人员：孙道清 李磊 颜海涛 江波 菅学波
受保护的技术使用者：山东钢铁集团日照有限公司
技术研发日：2022.10.19
技术公布日：2022/12/9