一种自动集装箱堆垛机控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种自动集装箱堆垛机控制系统，包括：用于接收来自中控室的操作命令的数据处理中心；与所述数据处理中心通信连接的PLC控制器；用于定位大车机构的大车机构定位装置；用于定位小车机构的小车机构定位装置；设置在所述小车机构上的用于定位集装箱的集装箱定位装置；和设置在起升滚筒的中心轴上的用于检测吊具的起升高度的绝对编码器；大车机构定位装置、小车机构定位装置、绝对编码器和集装箱定位装置均与数据处理中心通信连接，并且根据数据处理中心输出的信号由PLC控制器对应控制大车机构、小车机构和起升机构动作。堆垛机无需配置司机，用于提高集装箱堆垛机的自动化水平，堆垛机无需配置司机，实现全自动，从而提高工作效率。

An automatic container stacker control system

The utility model relates to an automatic container stacker control system, including: for receiving signals from a control room operation command data processing center; and the data processing center PLC controller communication connection; for positioning cart mechanism positioning cart mechanism device; positioning trolley mechanism for positioning trolley mechanism device set container; positioning device for container in the trolley mechanism; and arranged on the lifting drum on the central shaft used for absolute encoder measurement of the height of the spreader; cart mechanism positioning device, trolley mechanism device, absolute encoder and container positioning device are respectively connected with the data processing center of communication, and according to the data signal processing center output by the PLC controller corresponding control mechanism, cart trolley mechanism and lifting mechanism of action. The stacking machine needs no driver to be used to improve the automation level of the container stacker. The stacking machine needs no driver to achieve full automation, so as to improve work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种自动集装箱堆垛机控制系统
本技术属于码头机械设备
，具体涉及一种自动集装箱堆垛机控制系统。
技术介绍
集装箱堆垛机是集装箱码头用于抓取/装卸/堆垛集装箱的设备,主要由起升机构、大车机构和小车机构组成。大车机构由前后两片门框和中间横梁组成，大车机构可沿着与岸边垂直的轨道行走，以便调整作业位置和对准箱位；小车机构沿着中间横梁上的轨道用专用吊具吊运集装箱，进行集装箱堆垛作业；通过小车机构车架上的起升电机、减速箱驱动起升滚筒牵引起升钢丝起升吊具，吊运集装箱。现有模式的集装箱堆垛机都是通过司机在堆垛机司机室进行操作，大致过程如下：首先码头调度中心给出操作指令，司机根据该操作指令在司机室操作联动台上手柄按钮，使得大车机构、小车机构及吊具运行到指定位置，实现抓箱或放箱作业。在整个作业过程中，每台堆垛机均需要一名司机在堆垛机上进行操作，导致自动化水平低，司机劳动强度大，影响工作效率，且因司机操作水平高低不一，导致堆垛机利用率低及堆垛效率低。
技术实现思路
本技术提供一种自动集装箱堆垛机控制系统，用于解决现有技术中集装箱堆垛机自动化水平低、司机劳动强度大且工作效率低的缺陷，提高集装箱堆垛机的自动化水平，从而提高工作效率。为了实现上述技术目的，本技术提供如下技术方案予以实现：一种自动集装箱堆垛机控制系统，其特征在于，包括：用于接收来自中控室的操作命令的数据处理中心；PLC控制器，其与所述数据处理中心通信连接；大车机构定位装置，其用于定位大车机构；小车机构定位装置，其用于定位小车机构；集装箱定位装置，其设置在所述小车机构上，用于定位集装箱；和绝对编码器，其设置在起升滚筒的中心轴上，用于检测吊具的起升高度；所述大车机构定位装置、小车机构定位装置、绝对编码器和集装箱定位装置均与所述数据处理中心通信连接，并且根据所述数据处理中心输出的信号由所述PLC控制器对应控制大车机构、小车机构和起升机构动作。进一步地，所述大车机构定位装置包括多个磁钉和用于读取所述磁钉所处序号的磁钉读取天线；所述多个磁钉均匀间隔设置在大车机构轨道一侧的地面上，所述磁钉读取天线设置在大车机构的车轮架上；所述磁钉读取天线将读取的所述序号发送至所述数据处理中心。进一步地，所述小车机构定位装置包括磁尺和用于读取其相对于磁尺的位移量的磁头；所述磁尺为多根且沿大车机构的中间横梁间隔布设，所述磁头固设在小车机构上且其长度大于各磁尺的长度；所述磁头与所述数据处理中心通信连接。进一步地，所述集装箱定位装置包括多个激光扫描仪，其均与所述数据处理中心通信连接。为了使吊具准确对集装箱进行抓箱，所述激光扫描仪的数量为5个，且所述自动集装箱堆垛机控制系统还包括设置在吊具上的与各激光扫描仪配合的反射板，用于检测吊具的倾斜角和所述吊具所处的与集装箱的尺寸对应的尺寸状态。为了在吊具倾斜或相对于要抓取的集装箱具有误差距离时方便调整吊具以实现准确抓取，所述自动集装箱堆垛机控制系统还包括设置在吊具架上的多个微动电机，在所述数据处理中心输出表示吊具倾斜或与集装箱存在一定误差距离的信号时所述PLC控制器控制各微动电机动作以调整所述吊具。为了保护大车机构行进过程中的安全，避免与轨道上的异物或作业人员等障碍物相撞，所述自动集装箱堆垛机控制系统还包括设置在大车机构上的朝向大车机构一行进方向的两个防撞扫描传感器和朝向与所述行进方向相反的另一行进方向的两个防撞扫描传感器，其用于检测大车机构在行进时轨道上的障碍物；所述防撞扫描传感器与所述PLC控制器通信连接。进一步地，所述自动集装箱堆垛机控制系统还包括设置在前门框或后门框上朝向大车机构行进方向的大车机构防撞扫描仪，所述大车机构防撞扫描仪与所述数据处理中心通信连接。为了避免在大车机构行进过程中与同一轨道上的其他大车机构相撞，所述自动集装箱堆垛机控制系统还包括设置在前门框或后门框上的与所述大车机构防撞扫描仪配合的反射板，用于检测所述大车机构与另一个大车机构之间的距离。为了提高整个控制系统中数据通信的可靠性及高效性，所述大车机构定位装置、小车机构定位装置、绝对编码器和集装箱定位装置均通过光纤与所述数据处理中心通讯，所述中控室和PLC控制器均通过光纤与所述数据处理中心通讯，并且所述PLC控制器通过光纤与所述大车机构、小车机构和起升机构通讯。与现有技术相比，本技术提供的自动集装箱堆垛机控制系统的有益效果和优点是：在数据处理中心接收到来自中控室的用于操作堆垛机的操作命令时，数据处理中心将该操作命令处理成大车机构、小车机构和起升机构的动作信息，PLC控制器控制大车机构、小车机构和起升机构动作，以完成由大车机构定位装置定位的大车机构的定位信息、小车机构定位装置定位的小车机构的定位信息和绝对编码器检测的吊具的起升高度，实现对由集装箱的定位装置定位的集装箱的抓取或堆垛，在这个过程中，堆垛机无需配置司机，提升自动化水平，从而提高工作效率；无需人工干预，减少资源浪费，提高堆垛机设备的利用率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本技术的自动集装箱堆垛机控制系统的一种实施例的框图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本实施例涉及一种自动集装箱堆垛机控制系统，包括：用于接收来自中控室1的操作命令的数据处理中心2；PLC控制器3，其与数据处理中心2通信连接；大车机构定位装置4，其用于定位大车机构10；小车机构定位装置5，其用于定位小车机构11；集装箱定位装置7，其设置在小车机构11上，用于定位集装箱；和绝对编码器6，其设置在起升滚筒的中心轴上，用于检测吊具的起升高度；大车机构定位装置4、小车机构定位装置5、绝对编码器6和集装箱定位装置7均与数据处理中心2通信连接，并且根据数据处理中心2输出的信号由PLC控制器3对应控制大车机构10、小车机构11和起升机构12动作，在本实施例中，吊具的上下动作通过起升机构12中的起升电机、减速箱驱动起升滚筒牵引起升钢丝起升吊具。具体地，在数据处理中心2接收到来自中控室1的操作命令时，数据处理中心2将该操作命令处理成大车机构10、小车机构11和起升机构12的动作信息，并在大车机构10、小车机构11和起升机构12动作时，根据操作命令，数据处理中心2接收并处理来自大车机构定位装置4、小车机构定位装置5、绝对编码器6和集装箱定位装置7的定位信息，从而通过PLC控制器3控制大车机构10、小车机构11和起升机构12到达指定位置，用于实现对集装箱的抓取、放置或堆垛。该过程无需人工参与，自动化水平高。如图1所示，在本实施例中，大车机构定位装置4包括多个磁钉4-1和用于读取磁钉4-1所处序号的磁钉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动集装箱堆垛机控制系统，其特征在于，包括：用于接收来自中控室的操作命令的数据处理中心；PLC控制器，其与所述数据处理中心通信连接；大车机构定位装置，其用于定位大车机构；小车机构定位装置，其用于定位小车机构；集装箱定位装置，其设置在所述小车机构上，用于定位集装箱；和绝对编码器，其设置在起升滚筒的中心轴上，用于检测吊具的起升高度；所述大车机构定位装置、小车机构定位装置、绝对编码器和集装箱定位装置均与所述数据处理中心通信连接，并且根据所述数据处理中心输出的信号由所述PLC控制器对应控制大车机构、小车机构和起升机构动作。

【技术特征摘要】
1.一种自动集装箱堆垛机控制系统，其特征在于，包括：用于接收来自中控室的操作命令的数据处理中心；PLC控制器，其与所述数据处理中心通信连接；大车机构定位装置，其用于定位大车机构；小车机构定位装置，其用于定位小车机构；集装箱定位装置，其设置在所述小车机构上，用于定位集装箱；和绝对编码器，其设置在起升滚筒的中心轴上，用于检测吊具的起升高度；所述大车机构定位装置、小车机构定位装置、绝对编码器和集装箱定位装置均与所述数据处理中心通信连接，并且根据所述数据处理中心输出的信号由所述PLC控制器对应控制大车机构、小车机构和起升机构动作。2.根据权利要求1所述的自动集装箱堆垛机控制系统，其特征在于，所述大车机构定位装置包括多个磁钉和用于读取所述磁钉所处序号的磁钉读取天线；所述多个磁钉均匀间隔设置在大车机构轨道一侧的地面上，所述磁钉读取天线设置在大车机构的车轮架上；所述磁钉读取天线将读取的所述序号发送至所述数据处理中心。3.根据权利要求1所述的自动集装箱堆垛机控制系统，其特征在于，所述小车机构定位装置包括磁尺和用于读取其相对于磁尺的位移量的磁头；所述磁尺为多根且沿大车机构的中间横梁间隔布设，所述磁头固设在小车机构上且其长度大于各磁尺的长度；所述磁头与所述数据处理中心通信连接。4.根据权利要求1所述的自动集装箱堆垛机控制系统，其特征在于，所述集装箱定位装置包括多个激光扫描仪，其均与所述数据处理中心通信连接。5.根据权利要求4所述的自动集装箱堆垛机控制系统，其特征在于，所述激光扫描仪的数量为5个，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李书强，徐斌，
申请(专利权)人：青岛港国际股份有限公司，青岛港国际股份有限公司港机分公司，
类型：新型
国别省市：山东,37