一种活性炭自动装填系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种活性炭自动装填系统及其控制方法，位置检测装置设置在行车粱，用于将检测到的吊钩的运行坐标发送至装料控制器；装料遥控器向装料控制器发送装料指令；装料控制器根据装料指令和运行坐标确定吊钩的运行轨迹，由吊车运动控制装置控制吊钩根据运行轨迹运动至破袋刀处，利用破袋刀对活性炭包进行破袋，使活性炭包中的活性炭装填进活性炭仓内；并在检测到破袋后的活性炭包的当前卸料流量小于预设卸空流量值时，控制吊钩将卸料后的空活性炭包返回至装料初始位置，完成一次活性炭仓的活性炭装填过程。可见，本实施例提供的系统及控制方法，其对活性炭仓的装料过程由装料控制器进行控制，以实现自动的卸料过程，工作效率更高。

An Activated Carbon Automatic Loading System and Its Control Method

The invention discloses an automatic loading system of activated carbon and its control method. The position detection device is set in the traveling beam, which is used to send the running coordinates of the detected hook to the loading controller; the loading remote controller sends the loading instructions to the loading controller; the loading controller determines the trajectory of the hook according to the loading instructions and the operating coordinates, and the crane motion control device controls the lifting. The hook moves to the breaking knife according to its trajectory, and uses the breaking knife to break the bag of activated carbon, so that the activated carbon in the activated carbon bag can be filled into the activated carbon bin. When the current discharge flow of the activated carbon bag after breaking the bag is less than the preset discharge flow value, the control hook will return the empty activated carbon bag after unloading to the initial position of loading, and complete the activated carbon in the activated carbon bin once. Loading process. It can be seen that the system and control method provided by the present implementation controls the loading process of the activated carbon bin by the loading controller, so as to realize the automatic unloading process and achieve higher work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种活性炭自动装填系统及其控制方法
本专利技术涉及化工生产
，尤其涉及一种活性炭自动装填系统及其控制方法。
技术介绍
钢铁企业是整个国民经济的支柱企业，但是，它为经济发展做出重要贡献的同时，也伴随着严重的污染大气的问题。钢铁企业内有很多工序都会产生烟气排放，例如，烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢等工序，每个工序排放的烟气中含有大量的粉尘、SO2、NOX、二噁英、粉尘和重金属等污染物。污染烟气被排放到大气中后，不仅污染环境，还会对人体健康构成威胁。为此，钢铁企业通常采用在烟气净化系统的吸附装置中盛放活性炭的方式吸附烟气，利用活性炭无选择性吸附、催化等作用对各种污染物同步吸收脱除达到净化烧结烟气的目的。活性炭作为吸附剂，在烟气净化系统投入使用前，需要将大量的活性炭装填进吸附装置中，只有将吸附装置中装填满活性炭才能对烧结烟气进行净化。而在烧结烟气脱硫脱硝生产过程中，活性炭由于磨损、物理化学反应等原因消耗的量也需要及时补充新鲜的活性炭。目前，活性炭生产厂生产出的新鲜活性炭通常采用袋装形式进行包装和运输。活性炭装入包装袋中形成活性炭包，活性炭包10的结构如图1所示，活性炭包10的底部设有的下料口102，装料时，下料口102采用绳子扎紧以免泄漏。包装袋101外设置两根1m长的吊带103供装卸使用。使用时，吸附装置的活性炭仓内装填活性炭的过程如图2和图3所示，活性炭包10由汽车20运输至卸料地点，再由站在汽车20上的挂钩工将用包装袋101上的吊带103挂在起吊装置30的吊钩301上以将活性炭包10吊起，并由站在卸料平台40上行车操作工控制行车302将活性炭包10移动至卸料点上方。然后，由站在卸料平台40上的卸料工用刀具将活性炭包10的下料口102处的扎带割断(不损坏包装袋)进行卸料，活性炭落入卸料斗50，最终装入活性炭仓内。完成装填后，起吊装置30将空袋运回至汽车20边上卸掉，集中堆放并回收，随即完成一次装填过程。如果设定每次挂袋时间、袋包起吊时间、运动至卸料点时间、单包卸料时间、吊钩再次运动至汽车上钩时间的总和为一次装填料时间，那么利用现有的装填装置和方法，其单次装填时间需要5分钟左右。如果利用该装置和方法进行6000吨活性炭的初装，当全部装填满这些活性炭需要21天左右，可见装填时间过长，这不仅导致人工费增加，也会导致脱硫脱硝系统推迟投入使用时间，影响工作效率。可见，现有的装填装置及方法，单位时间内装填量少，导致工作效率低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种活性炭自动装填系统及其控制方法，以解决现有的装填系统及方法，导致工作效率低的问题。第一方面，本专利技术提供了一种活性炭自动装填系统，包括：装料控制器，装料遥控器，吊车运动控制装置，卸料平台，设置在卸料平台上的卸料斗，位于所述卸料斗受料口中心的破袋刀，位于卸料平台上方的轨道，沿轨道滑动的行车粱，沿行车粱移动的行车，位于行车底部的吊钩，以及，设置在行车粱的位置检测装置；所述位置检测装置、吊车运动控制装置和装料遥控器分别与装料控制器连接；所述装料遥控器用于向所述装料控制器发送装料指令；所述位置检测装置用于检测吊钩的运行坐标，以及，将检测的运行坐标发送至装料控制器；其中，所述运行坐标包括装料初始坐标、破袋起点坐标和破袋终点坐标；所述装料控制器用于根据装料指令和运行坐标，向吊车运动控制装置发送行车运动指令，以由所述吊车运动控制装置控制行车粱沿轨道滑动、行车沿行车粱移动以及吊钩携带吊装的活性炭包进行上升或下降运动，实现活性炭包的破袋、卸料和卸下操作。可选地，还包括：设置在行车的重量检测装置，重量检测装置与装料控制器连接；所述重量检测装置用于检测活性炭包的重量值，以及，将检测的活性炭包的重量值发送至装料控制器。可选地，所述装料遥控器和吊车运动控制装置连接；所述装料遥控器还用于向吊车运动控制装置发送行车操作指令，由吊车运动控制装置控制吊钩运行至活性炭包上方，以将活性炭包挂在吊钩上，以及将吊钩上的空活性炭包卸下。第二方面，本专利技术还提供了一种活性炭自动装填系统的控制方法，包括以下步骤：接收装料遥控器发送的装料指令；以及，根据所述装料指令，获取位置检测装置发送的装料初始坐标；根据所述装料初始坐标和预存的破袋刀的位置坐标，确定吊钩的运行轨迹；将所述吊钩的运行轨迹发送至吊车运动控制装置，由所述吊车运动控制装置根据运行轨迹控制吊钩运动至破袋刀处，以利用破袋刀对所述吊钩吊装的活性炭包进行破袋操作，使活性炭包中的活性炭装填进活性炭仓内；在破袋操作结束后，控制吊钩做上升运动，获取破袋后的活性炭包的当前卸料流量；判断所述当前卸料流量是否小于预设卸空流量值；如果所述当前卸料流量小于预设卸空流量值，控制所述吊钩根据所述运行轨迹将卸料后的空活性炭包返回至装料初始坐标对应的位置。可选地，按照下述步骤根据所述装料初始坐标和预存的破袋刀的位置坐标，确定吊钩的运行轨迹：以所述行车粱沿轨道运动、远离破袋刀的方向为x轴正向，以行车沿行车粱移动、由第一轨道运动至第二轨道的方向为y轴正向，以吊钩由轨道运动至破袋刀的方向为z轴正向，坐标原点位于第一轨道上，建立坐标系；以及，确定装料初始坐标(x1，y1，z1)和破袋刀的位置坐标(x2，y2，z2)；根据所述坐标系和破袋刀的位置坐标(x2，y2，z2)，确定破袋起点坐标(x2，y2，z2-H1)和破袋终点坐标(x2，y2，z2+H2)；其中，H1＝H+L1，H为由活性炭包的底部到吊钩的高度，L1为预设高度；H2＝H-L2，L2为破袋刀进入活性炭包底部的长度；将沿所述装料初始坐标(x1，y1，z1)、破袋起点坐标(x2，y2，z2-H1)和破袋终点坐标(x2，y2，z2+H2)方向运动的路线确定为吊钩的运行轨迹。可选地，按照下述步骤通过所述吊车运动控制装置根据运行轨迹控制吊钩运动至破袋刀处：根据所述运行轨迹，控制所述吊钩由装料初始坐标(x1，y1，z1)运行至破袋起点坐标(x2，y2，z2-H1)；在所述吊钩停止运动并延时第一时长后，控制所述吊钩由破袋起点坐标(x2，y2，z2-H1)下降至破袋终点坐标(x2，y2，z2+H2)，以利用破袋刀对所述吊钩吊装的活性炭包进行破袋操作。可选地，按照下述步骤在破袋操作结束后，控制吊钩做上升运动，获取破袋后的活性炭包的当前卸料流量：在所述吊钩下降至破袋终点坐标(x2，y2，z2+H2)进行破袋操作之后，延时第二时长；控制所述吊钩由破袋终点坐标(x2，y2，z2+H2)上升至破袋起点坐标(x2，y2，z2-H1)；在所述吊钩停止后，获取吊钩下破袋后的活性炭包的初始卸料流量；在所述初始卸料流量大于预设卸料流量值的情况下，获取破袋后的活性炭包的当前卸料流量。可选地，还包括：如果所述初始卸料流量小于或等于预设卸料流量值，控制所述吊钩由破袋起点坐标(x2，y2，z2-H1)再次下降至破袋终点坐标(x2，y2，z2+H2)，以利用破袋刀对所述活性炭包进行第二次破袋操作。可选地，还包括：根据所述装料指令，获取重量检测装置检测的活性炭包初始重量；根据所述活性炭包初始重量，确定第三时长T3；T3＝k×(g1/S)，g1为活性炭包初始重量，k为系数，取值范围为1～1.3，S为破袋后的活性炭包的初始卸料流量。可选地，在所述如果当前卸料流量小于预设卸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性炭自动装填系统，其特征在于，包括：装料控制器，装料遥控器，吊车运动控制装置，卸料平台，设置在卸料平台上的卸料斗，位于所述卸料斗受料口中心的破袋刀，位于卸料平台上方的轨道，沿轨道滑动的行车粱，沿行车粱移动的行车，位于行车底部的吊钩，以及，设置在行车粱的位置检测装置；所述位置检测装置、吊车运动控制装置和装料遥控器分别与装料控制器连接；所述装料遥控器用于向所述装料控制器发送装料指令；所述位置检测装置用于检测吊钩的运行坐标，以及，将检测的运行坐标发送至装料控制器；其中，所述运行坐标包括装料初始坐标、破袋起点坐标和破袋终点坐标；所述装料控制器用于根据装料指令和运行坐标，向吊车运动控制装置发送行车运动指令，以由所述吊车运动控制装置控制行车粱沿轨道滑动、行车沿行车粱移动以及吊钩携带吊装的活性炭包进行上升或下降运动，实现活性炭包的破袋、卸料和卸下操作。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭自动装填系统，其特征在于，包括：装料控制器，装料遥控器，吊车运动控制装置，卸料平台，设置在卸料平台上的卸料斗，位于所述卸料斗受料口中心的破袋刀，位于卸料平台上方的轨道，沿轨道滑动的行车粱，沿行车粱移动的行车，位于行车底部的吊钩，以及，设置在行车粱的位置检测装置；所述位置检测装置、吊车运动控制装置和装料遥控器分别与装料控制器连接；所述装料遥控器用于向所述装料控制器发送装料指令；所述位置检测装置用于检测吊钩的运行坐标，以及，将检测的运行坐标发送至装料控制器；其中，所述运行坐标包括装料初始坐标、破袋起点坐标和破袋终点坐标；所述装料控制器用于根据装料指令和运行坐标，向吊车运动控制装置发送行车运动指令，以由所述吊车运动控制装置控制行车粱沿轨道滑动、行车沿行车粱移动以及吊钩携带吊装的活性炭包进行上升或下降运动，实现活性炭包的破袋、卸料和卸下操作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：设置在行车的重量检测装置，重量检测装置与装料控制器连接；所述重量检测装置用于检测活性炭包的重量值，以及，将检测的活性炭包的重量值发送至装料控制器。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述装料遥控器和吊车运动控制装置连接；所述装料遥控器还用于向吊车运动控制装置发送行车操作指令，由吊车运动控制装置控制吊钩运行至活性炭包上方，以将活性炭包挂在吊钩上，以及将吊钩上的空活性炭包卸下。4.一种活性炭自动装填系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：接收装料遥控器发送的装料指令；以及，根据所述装料指令，获取位置检测装置发送的装料初始坐标；根据所述装料初始坐标和预存的破袋刀的位置坐标，确定吊钩的运行轨迹；将所述吊钩的运行轨迹发送至吊车运动控制装置，由所述吊车运动控制装置根据运行轨迹控制吊钩运动至破袋刀处，以利用破袋刀对所述吊钩吊装的活性炭包进行破袋操作，使活性炭包中的活性炭装填进活性炭仓内；在破袋操作结束后，控制吊钩做上升运动，获取破袋后的活性炭包的当前卸料流量；判断所述当前卸料流量是否小于预设卸空流量值；如果所述当前卸料流量小于预设卸空流量值，控制所述吊钩根据所述运行轨迹将卸料后的空活性炭包返回至装料初始坐标对应的位置。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，按照下述步骤根据所述装料初始坐标和预存的破袋刀的位置坐标，确定吊钩的运行轨迹：以所述行车粱沿轨道运动、远离破袋刀的方向为x轴正向，以行车沿行车粱移动、由第一轨道运动至第二轨道的方向为y轴正向，以吊钩由轨道运动至破袋刀的方向为z轴正向，坐标原点位于第一轨道上，建立坐标系；以及，确定装料初始坐标(x1，y1，z1)和破袋刀的位置坐标(x2，y2，z2)；根据所述坐标系和破袋刀的位置坐标(x2，y2，z2)，确定破袋起点坐标(x2，y2，z...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雁飞，刘昌齐，陈红，彭杰，刘旭华，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，湖南中冶长天节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43