一种悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机防撞控制方法技术

一种悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机防撞控制方法，包括以下步骤：悬臂堆料机PLC获取其纵向位置状态和悬臂的俯仰角度状态，桥式双斗轮取料机PLC获取其纵向位置状态和最高点与轨道（2）之间的横向距离，以上数据信息通过工业网络发送至中控PLC；中控单元PLC计算两设备之间的纵向距离；并与纵向最小安全距离进行比较，大于安全距离时，发送系统正常信号；小于安全距离时，中控单元PLC计算出悬臂堆料机通过桥式双斗轮取料机需要俯仰的最小角度；并比较当前悬臂的俯仰角度与的大小；当时，发送系统正常信号；当时，中控单元PLC向悬臂堆料机的PLC发送增加其俯仰角的指令或向桥式双斗轮取料机发送其小车向远离悬臂堆料机方向运动的指令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及散状物料堆取料作业设备运行控制
，尤其涉及一种悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机之间的防撞控制方法。
技术介绍
悬臂堆料机是一种大型高效散状物料堆料作业设备，广泛应用于港口、码头、矿山、冶金、水泥、发电等领域的散状物料存储场。正常工作时，悬臂堆料机的悬臂处于水平位置，悬臂与轨道成90度。桥式双斗轮取料机主要由一个像桥式起重机的金属架构和一个带斗轮的运行小车组成。取料过程是通过小车的横向运行和斗轮旋转实现的。如图1所示，在大型料场3存在用悬臂堆料机6进行堆料作业和用桥式双斗轮取料机5进行取料混合作业的情况。在作业时，悬臂堆料机6会到桥式双斗轮取料机5的另外一侧工作，即进行工作位置变换。由于悬臂堆料机6的悬臂较长(长达几十米)所以存在极大的碰撞的风险。一旦发生碰撞会导致经济损失和人员伤亡事故。目前悬臂堆料机6和桥式双斗轮取料机5的防撞控制都是凭人工操作，人工操作的主要方法有: 方法一是先将悬臂堆料机6运行至远离桥式双斗轮取料机5的地方，将悬臂回转至与轨道I重合来避免发生碰撞； 方法二是当悬臂堆料机和桥式双斗轮取料机距离很近时，人为增大悬臂堆料机的俯仰角，或者使桥式双斗轮取料机的小车4运行至远离到悬臂堆料机的位置来进行防碰撞。现有技术存在以下不足: 其中方法一要求悬臂堆料机运行至远离桥式取料机的地方才进行回转，当空间有限时，悬臂堆料机则不能运行至足够远的地方使悬臂回转至与轨道重合；另外部分悬臂堆料机设计为不能回转机型时，该方法具有一定的局限性； 人工控制时，悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机的换位操作取决于操作工的经验和判断能力，操作员的视野对防撞控制影响很大。操作人员的情绪、状态乃至天气状况都有可能引起误操作，易造成悬臂堆料机和桥式双斗轮取料机发生碰撞事故。由于人力资源成本逐步升高，为提高工作效益，降低生产成本，无人化料场是未来发展的趋势。无人化料场控制的关键是在无人操作的情况下既能进行正常的作业，又能保证堆料机和取料机在运行中不发生碰撞事故，从安全角度，需采用自动防撞技术。因此对悬臂取料机和桥式双斗轮取料机的自动防撞方法进行研究具有重要意义。
技术实现思路
针对现有料场堆取料机防撞控制方法的不足，本专利技术解决的技术问题在于:提供，提高了系统防碰撞的可靠性。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机防撞控制方法，其特征在于，包括以下步骤: O悬臂堆料机PLC和桥式双斗轮取料机PLC分别通过各自的走行编码器获取各自在水平面上投影的纵向位置状态，纵向位置状态数据信息通过工业网络发送至中控单元PLC ;悬臂堆料机PLC通过俯仰角度编码器获取悬臂的俯仰角度状态，俯仰角度状态数据信息通过工业网络发送至中控单元PLC ;桥式双斗轮取料机PLC通过机上小车走行编码器，获取桥式双斗轮取料机最高点在水平地面上的投影与桥式双斗轮取料机近悬臂堆料机端轨道之间的距离，距离数据信息通过工业网络发送至中控PLC ； 2)中控单元PLC通过公式Y= Ir1-F2I计算悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机之间的纵向距离；并与纵向最小安全距离D进行比较，当Y > D时，中控单元PLC向悬臂堆料机PLC和桥式双斗轮取料机PLC发送系统正常信号；当7 SD时，则按以下步骤进行处理: 3)中控单元PLC通过公式I= I1+I2计算桥式双斗轮取料机最高点在水平地面上的投影，与悬臂堆料机的悬臂和回转中心的交点在水平地面上的投影之间的横向距离；通过公式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机防撞控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1）悬臂堆料机PLC和桥式双斗轮取料机PLC分别通过各自的走行编码器获取各自在水平面上投影的纵向位置状态，纵向位置状态数据信息通过工业网络发送至中控单元PLC；悬臂堆料机PLC通过俯仰角度编码器获取悬臂的俯仰角度状态，俯仰角度状态数据信息通过工业网络发送至中控单元PLC；桥式双斗轮取料机PLC通过机上小车走行编码器，获取桥式双斗轮取料机最高点在水平地面上的投影与桥式双斗轮取料机近悬臂堆料机端轨道（2）之间的距离，距离数据信息通过工业网络发送至中控PLC；2）中控单元PLC通过公式计算悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机之间的纵向距离；并与纵向最小安全距离进行比较，当时，中控单元PLC向悬臂堆料机PLC和桥式双斗轮取料机PLC发送系统正常信号；当时，则按以下步骤进行处理：3）中控单元PLC通过公式计算桥式双斗轮取料机最高点在水平地面上的投影，与悬臂堆料机的悬臂和回转中心的交点在水平地面上的投影之间的横向距离；通过公式计算出悬臂堆料机通过桥式双斗轮取料机需要俯仰的最小角度；并比较当前悬臂堆料机的俯仰角度与的大小；当时，中控PLC向悬臂堆料机PLC和桥式双斗轮取料机PLC发送系统正常信号；当时，比较是否小于15°，如果是则中控PLC向悬臂堆料机PLC发送增加悬臂俯仰角指令，然后再进行本步骤；如果，则中控单元PLC向桥式双斗轮取料机PLC发送桥式双斗轮取料机的小车向远离悬臂堆料机方向运动的指令，然后再进行本步骤，至中控PLC向悬臂堆料机PLC和桥式双斗轮取料机PLC发送系统正常信号；其中：为中控单元PLC获得的悬臂堆料机走行编码器纵向位置数据，单位m；为中控单元PLC获得的桥式双斗轮取料机走行编码器纵向位置数据，单位m；Y为悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机在水平面上投影的纵向距离，单位m；X为桥式双斗轮取料机最高点在水平地面上的投影，与悬臂堆料机的悬臂和回转中心的交点在水平地面上的投影之间的横向距离，单位m；X1为悬臂堆料机悬臂和回转中心的交点在水平地面上的投影所在的直线（1）与桥式双斗轮取料机近悬臂堆料机端轨道（2）之间的横向距离，单位m；X2为桥式双斗轮取料机最高点在水平地面上的投影（E）与桥式双斗轮取料机近悬臂堆料机端轨道（2）之间的横向距离，单位m；Z1为悬臂堆料机悬臂和回转中心的交点距水平地面的高度，单位m；Z2为桥式双斗轮取料机最高点距水平地面的高度，单位m。...

【技术特征摘要】
1.一种悬臂堆料机与桥式双斗轮取料机防撞控制方法，其特征在于，包括以下步骤: O悬臂堆料机PLC和桥式双斗轮取料机PLC分别通过各自的走行编码器获取各自在水平面上投影的纵向位置状态，纵向位置状态数据信息通过工业网络发送至中控单元PLC ;悬臂堆料机PLC通过俯仰角度编码器获取悬臂的俯仰角度状态，俯仰角度状态数据信息通过工业网络发送至中控单元PLC ;桥式双斗轮取料机PLC通过机上小车走行编码器，获取桥式双斗轮取料机最高点在水平地面上的投影与桥式双斗轮取料机近悬臂堆料机端轨道(2)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯智，魏吉敏，周泉，黄欢，郭珲颜，
申请(专利权)人：泰富国际工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43