封闭料场智能控制系统及具有预均化功能的智能控制方法技术方案

封闭料场智能控制系统及具有预均化功能的智能控制方法，所述封闭料场包括封闭贮料棚、物料输入系统、物料输出系统；所述智能控制系统包括实现堆料逻辑控制及堆料各机构状态、故障信息采集的物料输入系统控制系统；实现取料的逻辑控制及取料各机构状态、故障信息采集的物料输出系统控制系统；包括数据处理服务器，自动化操作设备，物料信息管理设备，中控PLC，网络设备以及远程操作台的中央控制系统；系统之间采用工业无线以太网连接，中控室与各设备之间工业建立以太网及工业控制网的链路，作为各类信息交换的通信平台，进行数据交换，堆料时实现自动分层堆料，取料时同时切削多个料层，实现预均化。

【技术实现步骤摘要】
封闭料场智能控制方法
本专利技术涉及一种料场智能控制系统及其操作控制方法。尤其是涉及一种应用于封闭料场内无人化智能控制系统及其智能控制方法，还涉及一种具有预均化功能的智能控制方法。
技术介绍
目前，普通露天贮料场已在电厂、水泥厂、钢铁冶金等行业大量应用。在散状物料的贮存和处理上，露天贮料场具有工程应用实例多，工艺布置灵活，技术成熟，设备可靠，土建及其它公辅配套设施成熟等特点，但传统的露天料场受风、雨等自然条件影响大，且在堆、取料作业过程中的粉尘，对环境的影响很大，存在着环境污染、操作环境恶劣、物料损耗、水分波动、占地面积大、防冻解冻难等问题。封闭式贮料场利用封闭式贮料棚保护物料不受大风和雨水侵蚀，减少物料的扬尘损耗。封闭式料场内的料堆周围一般设有挡墙，有利于提高料堆的堆高，从而可以提高贮料场的贮料能力，减少贮料场的占地面积。目前，封闭料场的控制和操作过程多数都离不开人，操作人员根据作业计划单或口头任务指令，个人的经验设定堆料或取料的控制策略。然而由于封闭式贮料场在作业时有比露天贮料场更高的扬尘浓度，工作环境更加恶劣，严重影响在堆场作业人员的健康。此外，场地内散料堆的合理布置、料位管理、计量信息、故障信息、计划信息、作业信息、堆场地的合理利用以及各类作业指令的协同性、及时性、正确性等一直无法改观，效率无法提升，生产成本较高。由于封闭料场没有实现整体自动化，管理缺乏智能化，使得在生产过程中原料的搭配均匀性也较差，普遍缺乏预均化功能。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术解决的技术问题在于：提供一种封闭料场智能控制系统、控制方法及具有预均化功能的智能控制方法，可以实现封闭料场在无现场操作人员的情况下全过程自动堆取料作业，在堆取料过程中，操作人员可以通过远程监控终端实时监视现场作业，还可以通过远程操作台对堆料、取料作业进行手动操作，从而克服了现有的封闭料场自动化程度低、操作者劳动强度高、操作环境恶劣，作业效率低，难以实现原料的预均化等缺陷。为了解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供一种封闭料场智能控制系统，应用于封闭料场中，所述封闭料场包括封闭贮料棚、物料输入系统、物料输出系统，所述物料输入系统包括输入胶带机和可沿料场长度方向移动的卸料装置；所述物料输出系统包括取料带式输送机和可沿料场长度方向移动的半门式刮板取料机，所述封闭料场智能控制系统包括物料输入系统的控制系统、物料输出系统的控制系统和中央控制系统；物料输入系统的控制系统实现堆料的逻辑控制及堆料各机构状态、故障信息采集，它包括卸料装置的本地PLC和走行定位系统，第一视频监控系统，物料高度检测装置，用于判断卸料装置是否有来料的来料检测装置以及卸料装置的行走限位装置；物料输出系统的控制系统实现取料的逻辑控制及取料各机构状态、故障信息采集，它包括半门式刮板取料机的本地PLC和走行定位系统，第二视频监控系统，半门式刮板取料机的走行限位装置，半门式刮板取料机的俯仰控制装置；所述中央控制系统包括数据处理服务器，自动化操作设备，物料信息管理设备，中控PLC，网络设备以及远程操作台，物料输入系统的控制系统、物料输出系统的控制系统和中央控制系统之间采用工业无线以太网连接。堆料时，中央控制系统根据物料信息，料场信息，卸料装置位置信息，料堆高度信息下达堆料作业计划，物料输入系统根据堆料作业计划，按照预先的参数进行堆料作业；取料时，中央控制系统根据物料信息，料场信息，半门式刮板取料机位置信息，侧刮板俯仰位置信息及料堆高度检测信息下达取料作业计划，物料输出系统根据取料作业计划，按照预先的参数进行取料作业。作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的封闭料场智能控制系统，所述卸料装置和/或半门式刮板取料机的走行定位系统，包括安装在卸料装置和/或半门式刮板取料机上的感应天线，沿卸料装置和/或半门式刮板取料机的运行轨道安装的编码电缆。作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的封闭料场智能控制系统，所述第一视频监控系统包括设置在卸料装置的卸料位置、来料位置、堆料位置以及检修平台上的摄像头，用于监控卸料装置的行走及堆料过程，所述摄像头通过无线以太网将监控画面实时传回中央控制系统，中央控制系统对摄像机进行云台控制，实现摄像机多角度运动，扩大中央控制系统的监控画面的范围。卸料位置的摄像头用于监控卸料口、卸料皮带之间的物料，来料位置的摄像头用于监控尾车皮带、尾车皮带上的物料及卸料装置后退情况，堆料位置的摄像头用于监控堆料口处的料堆，检修平台上的摄像头用于监控卸料装置前进时的情况。作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的封闭料场智能控制系统，所述物料高度检测装置包括设置在卸料装置的落料口的上方，用于检测堆料高度的检测器。作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的封闭料场智能控制系统，所述物料输出系统的控制系统还包括半门式刮板取料机的刮板电机电流采集装置；断链拉力保护装置。作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的封闭料场智能控制系统，所述物料输出系统的控制系统还包括可通过PLC控制的记忆封闭料场内不同区域待取料面的位置角度的编码器。为了解决上述技术问题，第二方面，本专利技术提供一种封闭料场智能控制方法，是封闭料场智能控制系统的控制方法，所述封闭料场智能控制系统，应用于封闭料场中，所述封闭料场包括封闭贮料棚、物料输入系统、物料输出系统，所述物料输入系统包括输入胶带机和可沿料场长度方向移动的卸料装置；所述物料输出系统包括取料带式输送机和可沿料场长度方向移动的半门式刮板取料机，所述封闭料场智能控制系统包括物料输入系统的控制系统、物料输出系统的控制系统和中央控制系统；物料输入系统的控制系统实现堆料的逻辑控制及堆料各机构状态、故障信息采集，它包括卸料装置的本地PLC和走行定位系统，第一视频监控系统，物料高度检测装置，用于判断卸料装置是否有来料的来料检测装置以及卸料装置的行走限位装置；物料输出系统的控制系统实现取料的逻辑控制及取料各机构状态、故障信息采集，它包括半门式刮板取料机的本地PLC和走行定位系统，第二视频监控系统，半门式刮板取料机的走行限位装置，半门式刮板取料机的俯仰控制装置；所述中央控制系统包括数据处理服务器，自动化操作设备，物料信息管理设备，中控PLC，网络设备以及远程操作台，物料输入系统的控制系统、物料输出系统的控制系统和中央控制系统之间采用工业无线以太网连接，封闭料场智能操作控制方法包括以下步骤：1）利用工业无线以太网连接通信技术，使中央控制系统与物料输入系统和物料输出系统之间建立以太网及工业控制网的链路，作为双方信息交换的通信平台，进行数据交换；2）卸料装置的走行定位系统和半门式刮板取料机的走行定位系统分别检测卸料装置和半门式刮板取料机的位置，完成对卸料装置、半门式刮板取料机的定位、连锁和生产管理：中央控制系统在数据库中建立模拟划分区域信息，将料场分为若干个区域，每个区域的具体位置，与安装在卸料装置、半门式刮板取料机轨道上的编码电缆一一对应，中央控制系统根据检测到卸料装置、半门式刮板取料机的位置，料堆高度，在数据库中的区域信息，确定卸料装置和/或半门式刮板取料机在料场的具体位置；3）实现自动堆料：卸料装置收到来自中央控制系统的堆料指令信息，结合料堆信息，走行位置、料堆高度检测信息，控制卸料装置自动完成作业定位，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封闭料场智能控制系统，应用于封闭料场中，所述封闭料场包括封闭贮料棚（18）、物料输入系统、物料输出系统，所述物料输入系统包括输入胶带机（14）和可沿料场长度方向移动的卸料装置（15）；所述物料输出系统包括取料带式输送机（12、17）和可沿料场长度方向移动的半门式刮板取料机（13、16），其特征在于：所述封闭料场智能控制系统包括物料输入系统的控制系统、物料输出系统的控制系统和中央控制系统；物料输入系统的控制系统实现堆料的逻辑控制及堆料各机构状态、故障信息采集，它包括卸料装置（15）的本地PLC和走行定位系统，第一视频监控系统，物料高度检测装置，用于判断卸料装置（15）是否有来料的来料检测装置以及卸料装置（15）的行走限位装置；物料输出系统的控制系统实现取料的逻辑控制及取料各机构状态、故障信息采集，它包括半门式刮板取料机的本地PLC和走行定位系统，第二视频监控系统，半门式刮板取料机的走行限位装置，半门式刮板取料机的俯仰控制装置；所述中央控制系统包括数据处理服务器，自动化操作设备，物料信息管理设备，中控PLC，网络设备以及远程操作台，物料输入系统的控制系统、物料输出系统的控制系统和中央控制系统之间采用工业无线以太网连接。...

【技术特征摘要】
1.一种封闭料场智能控制方法，是封闭料场智能控制系统的控制方法，所述封闭料场智能控制系统，应用于封闭料场中，所述封闭料场包括封闭贮料棚（18）、物料输入系统、物料输出系统，所述物料输入系统包括输入胶带机（14）和可沿料场长度方向移动的卸料装置（15）；所述物料输出系统包括取料带式输送机（12、17）和可沿料场长度方向移动的半门式刮板取料机（13、16），其特征在于，所述封闭料场智能控制系统包括物料输入系统的控制系统、物料输出系统的控制系统和中央控制系统；物料输入系统的控制系统实现堆料的逻辑控制及堆料各机构状态、故障信息采集，它包括卸料装置（15）的本地PLC和走行定位系统，第一视频监控系统，物料高度检测装置，用于判断卸料装置（15）是否有来料的来料检测装置以及卸料装置（15）的行走限位装置；物料输出系统的控制系统实现取料的逻辑控制及取料各机构状态、故障信息采集，它包括半门式刮板取料机的本地PLC和走行定位系统，第二视频监控系统，半门式刮板取料机（13、16）的走行限位装置，半门式刮板取料机（13、16）的俯仰控制装置；所述中央控制系统包括数据处理服务器，自动化操作设备，物料信息管理设备，中控PLC，网络设备以及远程操作台，物料输入系统的控制系统、物料输出系统的控制系统和中央控制系统之间采用工业无线以太网连接，封闭料场智能操作控制方法包括以下步骤：1）利用工业无线以太网连接通信技术，使中央控制系统与物料输入系统和物料输出系统之间建立以太网及工业控制网的链路，作为双方信息交换的通信平台，进行数据交换；2）卸料装置（15）的走行定位系统和半门式刮板取料机的走行定位系统分别检测卸料装置（15）和半门式刮板取料机的位置，完成对卸料装置（15）、半门式刮板取料机（13、16）的定位、连锁和生产管理：中央控制系统在数据库中建立模拟划分区域信息，将料场分为若干个区域，每个区域的具体位置，与安装在卸料装置（15）、半门式刮板取料机（13、16）轨道上的编码电缆一一对应，中央控制系统根据检测到卸料装置（15）、半门式刮板取料机（13、16）的位置，料堆高度，在数据库中的区域信息，确定卸料装置（15）和/或半门式刮板取料机（13、16）在料场的具体位置；3）实现自动堆料：卸料装置（15）收到来自中央控制系统的堆料指令信息，结合料堆信息，走行位置、料堆高度检测信息，控制卸料装置（15）自动完成作业定位，并按照预先设定好的参数进行堆料作业，当物料高度检测装置检测到料堆高度达到预定的堆积高度时，卸料装置（15）自动转到另一堆料点继续堆料，以此类推，直到堆料完成或者启动另一堆料地址；4）实现自动取料：半门式刮板取料机（13、16）收到来自中央控制系统的取料指令信息，结合走行位置、侧刮板俯仰位置信息及料堆高度检测信息，控制半门式刮板取料机（13、16）完成作业定位并进行取料作业。2.根据权利要求1所述的封闭料场智能控制方法，其特征在于，通过中央控制系统的远程操作台，直接操作物料输入系统、物料输出系统的设备的运行。3.根据权利要求1所述的封闭料场智能控制方法，其特征在于，所述卸料装置（15）和/或半门式刮板取料机（13、16）的走行定位系统，包括安装在卸料装置（15）和/或半门式刮板取料机（13、16）上的感应天线，沿卸料装置（15）和/或半门式刮板取料机（13、16）的运行轨道安装的编码电缆。4.根据权利要求1所述的封闭料场智能控制方法，其特征在于，所述第一视频监控系统包括设置在卸料装置（15）的卸料位置、来料位置、堆料位置以及检修平台上的摄像头，用于监控卸料装置（15）的行走及堆料过程，所述摄像头通过无线以太网将监控画面实时传回中央控制系统，中央控制系统对摄像机进行云台控制，实现摄像机多角度运动，扩大中央控制系统的监控画面的范围。5.根据权利要求1所述的封闭料场智能控制方法，其特征在于，所述物料高度检测装置包括设置在卸料装...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欢，周泉，付博，
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