一种条形料场智能化控制系统技术方案

一种条形料场智能化控制系统，包括堆料机控制系统，取料机控制系统，视频监控系统，上位机系统；堆料机控制系统包括对大车变频器单元，卷扬变频器单元Ⅰ，悬臂皮带控制单元，喷雾除尘系统，润滑系统。取料机系统包括固定端变频器单元和摆动端变频器单元，卷扬变频器单元Ⅱ，主耙变频器单元，副耙变频器单元，所述副耙变频器单元包括副耙电机和与副耙电机相连的副耙电机变频器；固定端润滑单元和摆动端润滑单元，绝对值编码器Ⅱ；还包括上位机系统。本发明专利技术条形料场设备可以集中在上位机进行控制，操作更加方便，改善工作环境，降低运行人员的劳动强度，从而提高料场生产效率，减少堆取料机设备故障率，实现条形料场系统的高效运行。

An Intelligent Control System for Strip Material Yard

An intelligent control system for strip material yard includes stacker control system, reclaimer control system, video monitoring system, and upper computer system. The control system of stacking machine includes cart inverter unit, hoist inverter unit I, cantilever belt control unit, spray dust removal system, lubrication system. The feeder system includes a fixed-end converter unit and a swing-end converter unit, a hoisting converter unit II, a main harrow converter unit and a sub-harrow converter unit. The sub-harrow converter unit includes a sub-harrow motor and a sub-harrow motor converter connected with the sub-harrow motor, a fixed-end lubrication unit and a swing-end lubrication unit, and an absolute value encoder II, as well as a host computer system. The strip yard equipment of the invention can be centralized in the upper computer for control, which is more convenient to operate, improves the working environment and reduces the labor intensity of the operators, thereby improving the production efficiency of the yard, reducing the failure rate of the stacker and reclaimer equipment, and realizing the efficient operation of the strip yard system.

【技术实现步骤摘要】
一种条形料场智能化控制系统
本专利技术涉及智能控制系统，尤其涉及一种条形料场智能化控制系统。
技术介绍
随着科技的进步，智能化工厂不断得到发展，而条形料场设备作为智能化工厂的一部分，其实现数字化控制、智能化控制，具有重要的意义；并且条形料场作为封闭存储物料的场所，目前设备操作控制均在现场操作室内完成，环境条件比较恶劣，为了实现操作无人值守，提高料场生产效率，减少污染，降低成本，减少故障率，保证料场系统的高效运行，就需要条形料场内的堆取料机设备更加智能，控制更加方便，从而提高生产效率，改善工作环境，降低成本。条形料场设备具有设备控制复杂、运行时间长、工作任务重、运行人员劳动强度大、运行环境差、设备维护困难等特点。对比燃料输送系统的其它系统已经达到的一键运行的控制水平，条形料场设备的控制水平是很低的。目前的条形料场设备主要包括堆料机和取料机，其控制方式是设置两套PLC+LCD设备，分别控制堆料机和取料机，两套控制系统均由人机接口、PLC主机、现场传感器组成。其中堆料机主要包括悬臂皮带系统、大车系统、卷扬系统组成，堆料作业依靠工人在堆料机上的司机室内完成；取料机主要包括主耙系统、副耙系统、大车系统、卷扬系统组成，取料作业依靠工人在取料机上的司机室内完成。但是堆料机和取料机的控制是分别完成的，两者之间没有连锁关系，两者之间的防碰撞检测是非常困难的，所以堆料机和取料机存在碰撞可能，并且堆料机和取料机的操作均是在各自的司机室内完成，环境条件比较恶劣，生产效率低下，智能化程度较低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种基于ProfiNet现场总线技术的智能化条形料场设备控制系统，，以解决现有技术存在的问题。本专利技术采用以下技术方案：一种条形料场智能化控制系统，包括堆料机控制系统，取料机控制系统，视频监控系统，上位机系统；所述堆料机控制系统包括：对堆料机的行走进行控制的大车变频器单元，所述大车变频器单元包括大车电机和与大车电机连接的大车电机变频器；对堆料机的悬臂进行升降控制的卷扬变频器单元Ⅰ，所述卷扬变频器单元Ⅰ包括卷扬电机Ⅰ和与卷扬电机Ⅰ连接的卷扬电机变频器Ⅰ；对悬臂皮带进行控制的悬臂皮带控制单元，所述悬臂皮带控制单元包括括悬臂皮带电机和与悬臂皮带电机相连的悬臂皮带电机控制器；对堆料机进行喷雾除尘控制的喷雾除尘系统，所述喷雾除尘系统包括电磁阀、与电磁阀连接的水泵电机和与水泵电机连接的水泵电机控制器；对堆料机进行润滑控制的润滑系统，所述润滑系统包括油泵电机和与油泵电机相连的油泵电机控制器；对堆料机的位置和速度进行检测的绝对值编码器Ⅰ；堆料机PLC控制系统，所述堆料机PLC控制系统连接大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅰ、悬臂皮带电机控制器、水泵电机控制器、油泵电机控制器、绝对值编码器Ⅰ、堆料机检测系统；所述取料机系统包括：分别完成取料机固定端和摆动端的行走控制的固定端变频器单元和摆动端变频器单元；所述固定端变频器单元包括固定端大车电机和与固定端大车电机相连的固定端大车电机变频器；所述摆动端变频器单元包括摆动端大车电机和与摆动端大车电机相连的摆动端大车电机变频器；对取料机主耙和副耙进行升降控制的卷扬变频器单元Ⅱ，所述卷扬机变频器单元Ⅱ包括卷扬电机Ⅱ和与卷扬电机Ⅱ连接的卷扬电机变频器Ⅱ；对取料机的主耙进行控制的主耙变频器单元，所述主耙变频器单元包括主耙电机和与主耙电机相连的主耙电机变频器；对取料机的副耙进行控制的副耙变频器单元，所述副耙变频器单元包括副耙电机和与副耙电机相连的副耙电机变频器；分别完成取料机固定端和摆动端的润滑控制的固定端润滑单元和摆动端润滑单元，所述固定端润滑单元包括固定端油泵电机和与固定端油泵电机相连的固定端油泵电机控制器；所述摆动端润滑单元包括摆动端油泵电机和与摆动端油泵电机相连的摆动端油泵电机控制器；对取料机的位置和速度进行检测的绝对值编码器Ⅱ；取料机PLC控制系统，所述取料机PLC控制系统连接固定端大车电机变频器、摆动端大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅱ、主耙电机变频器、副耙电机变频器、固定端油泵电机控制器、摆动端油泵电机控制器、绝对值编码器Ⅱ、取料机检测系统；所述视频监控系统包括分别设置在堆料机和取料机处的至少两个图像获取装置；还包括上位机系统，所述堆料机PLC控制器、大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅰ、绝对值编码器Ⅰ、固定端大车电机变频器、摆动端大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅱ、主耙电机变频器、副耙电机变频器、取料机PLC控制器、视频监控系统均连接上位机系统。所述堆料机控制系统还包括堆料机检测系统，所述堆料机检测系统包括设置在卷扬机处的卷扬制动器限位器、卷扬上升到位限位器、卷扬下降到位限位器、大车左行到位限位器、大车左行极限限位器、大车右行到位限位器、大车右行极限限位器、大车锚定限位器、悬臂皮带跑偏开关、悬臂皮带拉绳开关、悬臂皮带欠速开关、悬臂皮带撕裂开关、悬臂皮带料流开关、堵料开关、料位检测开关、绝对值编码器、倾角仪、轴销式称重传感器；所述堆料机检测系统与堆料机PLC控制系统连接。所述取料机控制系统还包括取料机检测系统，所述取料机检测系统包括卷扬制动器限位器、卷扬上升到位限位器、卷扬上升到位限位器、大车左行到位限位器、大车左行极限限位器、大车右行到位限位器、大车右行极限限位器、大车锚定限位器、主耙左碰撞检测开关、主耙右碰撞检测开关、主耙左断链检测开关、主耙右断链检测开关、主耙张紧上限检测开关、主耙张紧下限检测开关、副耙左碰撞检测开关、副耙右碰撞检测开关、副耙左断链检测开关、副耙右断链检测开关、副耙张紧上限检测开关、副耙张紧下限检测开关、堵料开关、绝对值编码器、倾角仪、轴销式称重传感器；所述取料机检测系统与取料机PLC连接。所述上位机系统的上位机通过ProfiNet总线与堆料机PLC控制器、大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅰ、绝对值编码器Ⅰ、固定端大车电机变频器、摆动端大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅱ、绝对值编码器Ⅰ、主耙电机变频器、副耙电机变频器、取料机PLC控制器、视频监控系统相连，上位机显示界面上显示堆料机和取料机监控画面，且上位机的操作界面上设置对堆料机和取料机各系统进行手动集中控制的操作按钮，且上位机操作界面上设置对堆料机和取料机一键自动启停的操作按钮。所述堆料机和取料机的所有变频器单元均配置ProfiNet总线接口模块，所述绝对值编码器Ⅰ和绝对值编码器Ⅱ均为带ProfiNet总线接口并且带记忆功能的多圈绝对值编码器。本专利技术的有益效果：（1）通过ProfiNet总线技术将堆料机和取料机的PLC、变频器、编码器和上位机连接，组成条形料场智能控制系统，提高条形料场内堆取料机设备的自动化控制系统性能和控制精度，从而实现堆取料机设备的智能化运行；（2）将堆料机和取料机的定位多圈绝对值编码器数据通过ProfiNet总线集中到上位机进行对比，通过这种方式解决以往堆料机设备和取料机设备的防碰撞检测难题，防止堆料机和取料机的发生碰撞，从而大大提高堆取料机设备运行的安全性；（3）通过视频监控系统，集中监测堆料机和取料机设备的实际运行状况，为程控集中操作控制堆取料机提供依据，从而减少现场人员，达到减员增效的目的；（4）条形料场设备可以集中在上位机进行控制，操作更加方便，改善工作环境，降低运行人员的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种条形料场智能化控制系统，其特征在于：包括堆料机控制系统，取料机控制系统，视频监控系统，上位机系统；所述堆料机控制系统包括：对堆料机的行走进行控制的大车变频器单元，所述大车变频器单元包括大车电机和与大车电机连接的大车电机变频器；对堆料机的悬臂进行升降控制的卷扬变频器单元Ⅰ，所述卷扬变频器单元Ⅰ包括卷扬电机Ⅰ和与卷扬电机Ⅰ连接的卷扬电机变频器Ⅰ；对悬臂皮带进行控制的悬臂皮带控制单元，所述悬臂皮带控制单元包括括悬臂皮带电机和与悬臂皮带电机相连的悬臂皮带电机控制器；对堆料机进行喷雾除尘控制的喷雾除尘系统，所述喷雾除尘系统包括电磁阀、与电磁阀连接的水泵电机和与水泵电机连接的水泵电机控制器；对堆料机进行润滑控制的润滑系统，所述润滑系统包括油泵电机和与油泵电机相连的油泵电机控制器；对堆料机的位置和速度进行检测的绝对值编码器Ⅰ；堆料机PLC控制系统，所述堆料机PLC控制系统连接大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅰ、悬臂皮带电机控制器、水泵电机控制器、油泵电机控制器、绝对值编码器Ⅰ、堆料机检测系统；所述取料机系统包括：分别完成取料机固定端和摆动端的行走控制的固定端变频器单元和摆动端变频器单元；所述固定端变频器单元包括固定端大车电机和与固定端大车电机相连的固定端大车电机变频器；所述摆动端变频器单元包括摆动端大车电机和与摆动端大车电机相连的摆动端大车电机变频器；对取料机主耙和副耙进行升降控制的卷扬变频器单元Ⅱ，所述卷扬机变频器单元Ⅱ包括卷扬电机Ⅱ和与卷扬电机Ⅱ连接的卷扬电机变频器Ⅱ；对取料机的主耙进行控制的主耙变频器单元，所述主耙变频器单元包括主耙电机和与主耙电机相连的主耙电机变频器；对取料机的副耙进行控制的副耙变频器单元，所述副耙变频器单元包括副耙电机和与副耙电机相连的副耙电机变频器；分别完成取料机固定端和摆动端的润滑控制的固定端润滑单元和摆动端润滑单元，所述固定端润滑单元包括固定端油泵电机和与固定端油泵电机相连的固定端油泵电机控制器；所述摆动端润滑单元包括摆动端油泵电机和与摆动端油泵电机相连的摆动端油泵电机控制器；对取料机的位置和速度进行检测的绝对值编码器Ⅱ；取料机PLC控制系统，所述取料机PLC控制系统连接固定端大车电机变频器、摆动端大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅱ、主耙电机变频器、副耙电机变频器、固定端油泵电机控制器、摆动端油泵电机控制器、绝对值编码器Ⅱ、取料机检测系统；所述视频监控系统包括分别设置在堆料机和取料机处的至少两个图像获取装置；还包括上位机系统，所述堆料机PLC控制器、大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅰ、绝对值编码器Ⅰ、固定端大车电机变频器、摆动端大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅱ、主耙电机变频器、副耙电机变频器、取料机PLC控制器、视频监控系统均连接上位机系统。...

【技术特征摘要】
1.一种条形料场智能化控制系统，其特征在于：包括堆料机控制系统，取料机控制系统，视频监控系统，上位机系统；所述堆料机控制系统包括：对堆料机的行走进行控制的大车变频器单元，所述大车变频器单元包括大车电机和与大车电机连接的大车电机变频器；对堆料机的悬臂进行升降控制的卷扬变频器单元Ⅰ，所述卷扬变频器单元Ⅰ包括卷扬电机Ⅰ和与卷扬电机Ⅰ连接的卷扬电机变频器Ⅰ；对悬臂皮带进行控制的悬臂皮带控制单元，所述悬臂皮带控制单元包括括悬臂皮带电机和与悬臂皮带电机相连的悬臂皮带电机控制器；对堆料机进行喷雾除尘控制的喷雾除尘系统，所述喷雾除尘系统包括电磁阀、与电磁阀连接的水泵电机和与水泵电机连接的水泵电机控制器；对堆料机进行润滑控制的润滑系统，所述润滑系统包括油泵电机和与油泵电机相连的油泵电机控制器；对堆料机的位置和速度进行检测的绝对值编码器Ⅰ；堆料机PLC控制系统，所述堆料机PLC控制系统连接大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅰ、悬臂皮带电机控制器、水泵电机控制器、油泵电机控制器、绝对值编码器Ⅰ、堆料机检测系统；所述取料机系统包括：分别完成取料机固定端和摆动端的行走控制的固定端变频器单元和摆动端变频器单元；所述固定端变频器单元包括固定端大车电机和与固定端大车电机相连的固定端大车电机变频器；所述摆动端变频器单元包括摆动端大车电机和与摆动端大车电机相连的摆动端大车电机变频器；对取料机主耙和副耙进行升降控制的卷扬变频器单元Ⅱ，所述卷扬机变频器单元Ⅱ包括卷扬电机Ⅱ和与卷扬电机Ⅱ连接的卷扬电机变频器Ⅱ；对取料机的主耙进行控制的主耙变频器单元，所述主耙变频器单元包括主耙电机和与主耙电机相连的主耙电机变频器；对取料机的副耙进行控制的副耙变频器单元，所述副耙变频器单元包括副耙电机和与副耙电机相连的副耙电机变频器；分别完成取料机固定端和摆动端的润滑控制的固定端润滑单元和摆动端润滑单元，所述固定端润滑单元包括固定端油泵电机和与固定端油泵电机相连的固定端油泵电机控制器；所述摆动端润滑单元包括摆动端油泵电机和与摆动端油泵电机相连的摆动端油泵电机控制器；对取料机的位置和速度进行检测的绝对值编码器Ⅱ；取料机PLC控制系统，所述取料机PLC控制系统连接固定端大车电机变频器、摆动端大车电机变频器、卷扬电机变频器Ⅱ、主耙电机变频器、副耙电机变频器、固定端油泵电机控制器、摆动端油泵电机控制器、绝对值编码器Ⅱ、取料机检测系统；所述视频监控系统包括分别设置在堆料机和取料机处的至少两个图像获取装置；还包括上位机...

【专利技术属性】
技术研发人员：时长伟，张久昌，杨学峰，曹云改，邵翠荣，
申请(专利权)人：华电郑州机械设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41