岸桥装卸作业远程控制操作系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种岸桥装卸作业远程控制操作系统，包括生产作业系统，本地可编程控制器及起升机构电机，俯仰机构电机，大车电机，小车电机，吊具角锁，特征是增设了远程司机控制中心，设有中央计算机、远程可编程控制器、中央计算机显示器、生产作业系统显示器、操作命令手柄、按纽开关、触摸屏及现场视频监视器；操作命令手柄、开关按纽、触摸屏通过远程可编程控制器与中央计算机连接；中央计算机连中央计算机显示器、生产作业系统、生产作业系统显示器及现场视频监视器；中央计算机远程连接本地可编程控制器及本地计算机；本地计算机连视频监视摄像头、箱号数据采集器、船舶轮廓测距3D扫描仪、集卡定位测距3D扫描仪及集卡位置显示器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
岸桥装卸作业远程控制操作系统
本技术涉及集装箱码头的装卸作业，尤其涉及一种岸桥装卸作业远程控制操作系统。
技术介绍
岸桥即岸边集装箱起重机，是集装箱船与码头前沿之间装卸集装箱的主要设备，主要包括大车、小车、俯仰机构及起升机构。目前，在集装箱码头普遍建立了进行码头作业综合管理调度的生产作业系统，该系统是一个包括计算机主机与现场终端机的系统，同时在岸边现场设有本地可编程控制器，通过控制岸桥的大车电机、小车电机、俯仰机构电机、起升机构电机及吊具倾转/旋转机构、伸缩机构及角锁吊具防摇装置，实现控制岸桥的大车、小车运行、俯仰机构的起落、起升机构的升降及吊具的倾转、旋转、开闭锁及伸缩。现有系统中需配备岸桥司机、理货员、指挥手及拆卸工，整个装卸船作业执行过程是:由生产作业系统下达装卸指令、确定装卸贝位及箱号，理货员及集卡司机分别通过手持终端接受指令，岸桥司机通过现场的本地可编程控制器依次控制大车移动到位，当集卡运行到位后，放下俯仰机构，控制小车运行到位，再启动起升机构的升降，最后，控制吊具倾转、旋转、开闭锁或针对单双箱的伸缩，完成集装箱的装卸。由理货员及集卡司机向生产作业管理系统报告完成，继续等待下一个指令。现有集装箱码头装卸作业的主要缺陷是需设置多名现场操作人员，作业成本高，且岸桥靠现场司机操作，集卡定位靠集卡司机目视进行，因此作业效率低，且运行成本高，也影响生产安全性，尤其受自然状况影响，现场作业条件较差，无法形成操作人员良好的工作环境。岸桥的装卸能力和速度直接决定码头作业生产效率，随着国际集装箱运输业的高速发展以及数字化技术的普及，具有使用人力少、作业效率高、生产安全性好的自动化集装箱码头必将成为未来的发展趋势。如何实现岸桥装卸作业远程控制，减少现场人员，降低运营成本，提高作业效率，同时减轻操作人员的劳动强度，改善作业环境成为业界关注问题。
技术实现思路
本技术的主要目的在于针对上述问题，提供一种岸桥装卸作业远程控制操作系统，从而实现岸桥装卸作业减员并实现远程司机操控，达到提高作业效率，降低作业成本并减轻作业人员劳动强度的效果，提高作业舒适度和安全性。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种岸桥装卸作业远程控制操作系统，包括生产作业系统，设于所述岸桥上的本地可编程控制器及受其控制与其连接的起升机构电机，起升机构编码器，俯仰机构电机，大车电机，小车电机，小车编码器，吊具角锁、倾转/旋转机构、伸缩机构及吊具防摇装置，其特征在于，增设了远程司机控制中心，所述远程司机控制中心设有中央计算机、远程可编程控制器、中央计算机显示器、生产作业系统显示器、远程司机用多个操作命令手柄、多个按纽开关、触摸屏、现场视频监视器及多个指示灯；所述操作命令手柄、开关按纽、触摸屏通过所述远程可编程控制器与中央计算机连接，远程可编程控制器还连接所述指示灯；中央计算机还分别连接所述中央计算机显示器、生产作业系统、生产作业系统显示器及现场视频监视器；所述中央计算机通过远程通信线路分别连接所述本地可编程控制器及设于岸桥上的本地计算机；所述本地计算机分别连接设于岸桥不同部位的视频监视摄像头、连有箱号摄像头的箱号数据采集器、船舶轮廓测距3D扫描仪、集卡定位测距3D扫描仪及集卡位置显示器。所述多个开关按纽包括:控制合按纽、控制断按纽、紧停按纽、操控不同岸桥的选择按钮；操作命令手柄包括:大车/起升控制柄、小车/俯仰控制柄、吊具倾转控制柄、吊具旋转/伸缩控制柄及吊具开闭锁控制柄。所述船舶轮廓测距3D扫描仪为2个，分别设置在小车前部及后部。所述集卡测距3D扫描仪设置在沿大车移动方向的大车支腿横梁上，所述集卡位置显示器设置在大车陆侧支腿上的集卡司机可见位置。所述箱号摄像头为2个，分别设置在大车陆侧的支腿上。所述设于岸桥不同部位的视频监视摄像头包括分别设置在大车4个支腿外侧的车道监视摄像头、设置在吊具防摇装置上的2个吊具监视摄像头、设置在俯仰机构梯形架上的I个船舶监视摄像头及2个俯仰挂钩监视摄像头、分别设置在小车前部及后部的2个集装箱监视摄像头、分别设置在吊具4个角锁箱上的锁状态监视摄像头。本技术的有益效果是:本技术提供的岸桥装卸作业远程控制操作系统，在现有岸桥的生产作业系统及基于本地可编程控制器的电控系统基础上，增设了远程司机控制中心，无需再在岸桥上配备司机，实现了通过岸桥远程操控完成码头装卸作业，减少了装卸过程的人工参与，极大的减少了作业人员的劳动强度，与现有需司机、理货员、指挥手及拆卸工的人力使用现状比，改进后的作业现场仅保留拆卸工，完成拆装集装箱锁头及固定锁杆作业，现场人员大幅度减少。在具体操作中，远程司机控制中心一名操作人员可通过系统自动切换实现控制多台岸桥的功能，达到一人多机的操作模式，进一步节约人力成本，并改善作业环境，显著提高操作人员作业舒适度。基于系统智能化、精准化的特点，通过光纤传输，将作业数据发送到远程中央计算机，同时将视频监视画面也传到远程司机控制中心，远程司机看到的监视画面远大于从岸桥司机室看到的局限视线画面，更有利于准确操控。使用本系统能够减少运营成本，按一名远程司机可以操作3台岸桥计，年节约人力支出费用将达百万元以上。并实现装卸作业效率高，生产安全性好的效果，更加适应港口自动化和信息化建设的需求。【附图说明】图1是岸桥装卸作业远程控制操作系统的结构框图；图2是远程司机控制中心的结构示意图；图3是岸桥上现场视频监视摄像头及船舶轮廓测距3D扫描仪的分布示意图；图4是集卡定位器件布设及原理示意图；图5是岸桥装卸作业远程控制操作系统的作业流程图。图中:I俯仰机构，2小车，21小车编码器，22司机室，3起升机构，31起升机构编码器，4大车，5吊具，6吊具防摇装置，61激光角度扫描仪，62反光镜，63变频器，7本地可编程控制器，8本地计算机，9集卡，10本地机房。Ia现场视频监视器，2a生产作业系统显示器，3a中央计算机显示器，4a闭锁灯，5a开锁灯，6a着箱灯，7a双箱灯，8a控制合按纽，9a控制断按纽，IOa紧停按纽，Ila岸桥选择按钮，12a触摸屏，13a大车/起升控制柄，14a小车/俯仰控制柄，15a吊具开闭锁控制柄，16a吊具倾转控制柄，17a吊具旋转/伸缩控制柄，18a远程可编程控制器，19a中央计算机，20a生产作业系统。Ib车道监视摄像头，2b吊具监视摄像头，3b船舶监视摄像头，4b俯仰挂钩监视摄像头，5b锁箱监视摄像头，6b集装箱监视摄像头，7b集卡测距3D扫描仪，Sb船舶轮廓测距3D扫描仪，9b集卡位置显示器，IOb箱号数据采集器，Ilb箱号摄像头。以下结合附图和实施例对本技术详细说明。【具体实施方式】图1是岸桥装卸作业远程控制操作系统的结构框图；图2是是远程司机控制中心的结构示意图；图3是岸桥上现场视频监视摄像头及船舶轮廓测距3D扫描仪的分布示意图；图4是集卡定位器件布设及原理示意图。所述岸桥由俯仰机构1、起升机构3、小车2及大车4构成，如图1所示，该自动化操作系统包括下达装卸指令、装卸贝位及集装箱箱号的生产作业系统20a，设于所述岸桥上的本地可编程控制器7及受其控制与其连接的起升机构电机、起升机构编码器31、俯仰机构电机、大车电机、小车电机、小车编码器21、吊具5的角锁、倾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岸桥装卸作业远程控制操作系统，包括生产作业系统，设于所述岸桥上的本地可编程控制器及受其控制与其连接的起升机构电机，起升机构编码器，俯仰机构电机，大车电机，小车电机，小车编码器，吊具角锁、倾转/旋转机构、伸缩机构及吊具防摇装置，其特征在于，增设了远程司机控制中心，所述远程司机控制中心设有中央计算机、远程可编程控制器、中央计算机显示器、生产作业系统显示器、远程司机用多个操作命令手柄、多个按纽开关、触摸屏、现场视频监视器及多个指示灯；所述操作命令手柄、开关按纽、触摸屏通过所述远程可编程控制器与中央计算机连接，远程可编程控制器还连接所述指示灯；中央计算机还分别连接所述中央计算机显示器、生产作业系统、生产作业系统显示器及现场视频监视器；所述中央计算机通过远程通信线路分别连接所述本地可编程控制器及设于岸桥上的本地计算机；所述本地计算机分别连接设于岸桥不同部位的视频监视摄像头、连有箱号摄像头的箱号数据采集器、船舶轮廓测距3D扫描仪、集卡定位测距3D扫描仪及集卡位置显示器。

【技术特征摘要】
1.一种岸桥装卸作业远程控制操作系统，包括生产作业系统，设于所述岸桥上的本地可编程控制器及受其控制与其连接的起升机构电机，起升机构编码器，俯仰机构电机，大车电机，小车电机，小车编码器，吊具角锁、倾转/旋转机构、伸缩机构及吊具防摇装置，其特征在于，增设了远程司机控制中心，所述远程司机控制中心设有中央计算机、远程可编程控制器、中央计算机显示器、生产作业系统显示器、远程司机用多个操作命令手柄、多个按纽开关、触摸屏、现场视频监视器及多个指示灯；所述操作命令手柄、开关按纽、触摸屏通过所述远程可编程控制器与中央计算机连接，远程可编程控制器还连接所述指示灯；中央计算机还分别连接所述中央计算机显示器、生产作业系统、生产作业系统显示器及现场视频监视器；所述中央计算机通过远程通信线路分别连接所述本地可编程控制器及设于岸桥上的本地计算机；所述本地计算机分别连接设于岸桥不同部位的视频监视摄像头、连有箱号摄像头的箱号数据采集器、船舶轮廓测距3D扫描仪、集卡定位测距3D扫描仪及集卡位置显示器。2.根据权利要求1所述的岸桥装卸作业远程控制操作系统，其特征在于所述多个开关按纽...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振广，赵德成，吴强，王华成，车江，李卉斌，张利伟，戴晓炜，尤宏涛，梁毅，于萍，
申请(专利权)人：天津港太平洋国际集装箱码头有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12