[发明专利]一种刮板取料机的自动控制系统

说明书

本发明涉及一种刮板取料机的自动控制系统，包括激光扫描系统、视频监控系统、定位系统、PLC控制系统、上位机，定位系统安装在刮板取料机上、并用于获取刮板取料机的定位数据，PLC控制系统用于控制刮板取料机，上位机分别信息连接激光扫描系统、视频监控系统、PLC控制系统，PLC控制系统信息连接激光扫描系统和定位系统。本系统具有远程控制刮板取料机进行高效作业的效果，从而实现了料场的无人化管理，避免作业人员暴露于料场的粉尘环境中。

技术领域

本专利申请属于冶金行业取料机技术领域，更具体地说，是涉及一种刮板取料机的自动控制系统，用于无人值守操作。

背景技术

刮板取料机运行方式主要分为两类:

1、就地单动控制：就地手动控制指的是操作人员在刮板取料机驾驶室内对单台设备进行现场操作，就地操作模式下，设备的自动化程度低，操作人员工作强度高，与中控系统只有简单的控制连锁。中控系统主控室内的工作人员不了解现场设备的工作情况和设备的运行参数，控制室内也没有设备的报警信号及相关参数。

2、就地连锁控制：操作人员在就地司机室控制刮板取料机取料作业，同时刮板取料机的刮板取料机构与地面皮带组成控制联锁，地面皮带停止，刮板取料机自动停止。

目前刮板取料机的控制方式主要还是通过操作人员在司机室进行就地操作，但是刮板取料机一般应用在封闭料场，料场环境比较恶劣，且操作人员工作强度大，料场之间由挡墙隔开，刮板取料机在取料作业时，刮板取料机容易与挡墙发生碰撞，而且操作人员经常会出现误操作，对设备造成损伤。同时中控系统的操作人员对于料场料量，刮板取料机运行情况不清楚，与刮板取料机沟通只能通过对讲机，所以生产过程中经常出现误操作或者误报警影响生产效率。

因此，刮板取料机实现自动控制成为本领域需要解决的技术问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种刮板取料机的自动控制系统，实现自动控制以及无人值守操作。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种刮板取料机的自动控制系统，用于实现刮板取料机的远程操控，其包括激光扫描系统、视频监控系统、定位系统、PLC控制系统、上位机，定位系统安装在刮板取料机上、并用于获取刮板取料机的定位数据，PLC控制系统用于控制刮板取料机，上位机分别信息连接激光扫描系统、视频监控系统、PLC控制系统，PLC控制系统信息连接激光扫描系统和定位系统；

上位机与刮板取料机之间通过无线通讯系统进行信息传输，无线通讯系统包括交换机和无线通讯电台，刮板取料机上通过车上交换机网线到无线通信电台从站，由地面无线通讯电台主站接收信号，所接收的信号再通过工业级光电口交换机由光缆到PLC控制系统，再将信息传输到中控室的上位机。

该自动控制系统通过激光扫描系统扫描成像并在中控室内的上位机中显示物料3D模型，结合定位系统获取的刮板取料机的定位数据，确定刮板取料机的启停临界数据和平料、取料作业方案；并且通过源程序的修改，利用无线通讯系统和视频监控系统实时监控，从而实现刮板取料机的远程自动控制，确保生产安全运行。

本发明技术方案的进一步改进在于：激光扫描系统包括3D激光扫描仪和激光扫描服务器，3D激光扫描仪为两台、分别安装在刮板取料机悬臂平台顶端和大臂的中间部位；两台3D激光扫描仪与激光扫描服务器信息连接，激光扫描服务器信息连接上位机和PLC控制系统。

本发明技术方案的进一步改进在于：料场料堆的数据信息包括料堆的体积、重量、边界的一种或多种。

本发明技术方案的进一步改进在于：视频监控系统包括多个摄像头，多个摄像头分别安装在刮板取料机的不同位置，实现刮板取料机全覆盖监控，多个摄像头信息连接上位机。

本发明技术方案的进一步改进在于：摄像头为六个，六个摄像头分别安装在刮板取料机的行走端主侧、行走辅助侧前进方向、行走辅助侧返回方向、料堆处、下料漏斗处和地面皮带处。