自动装矿控制系统和控制方法技术方案

本发明专利技术属于冶金矿山设备控制技术领域，尤其是涉及一种自动装矿控制系统和控制方法，自动装矿控制系统其特征在于包括称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块、分别与所述的称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块相连接的放矿控制模。本发明专利技术使矿车在行进过程中完成装矿，同时通过在传统的装矿过程中增加检测仪表和定位传感器，根据矿车行进位置实时控制放矿闸门的开关，避免漏矿，提高装矿的效率，提高装矿的精准度，同时，将现场工人解放出来，避免恶劣生产环境对工人身体健康造成不利影响。

【技术实现步骤摘要】
自动装矿控制系统和控制方法
本专利技术属于冶金矿山设备控制
，尤其是涉及一种自动装矿控制系统和控制方法。
技术介绍
电机车自动装矿流程连接着生产、销售和贸易结算等环节，通常具有生产效率要求高、无人化生产要求高、贸易结算精度要求高等需求，是矿山生产的重中之重。但现场通常采用定点装矿，即在固定位置安装静态轨道衡，让矿车停在静态轨道衡上开始放矿，当本节矿车装到指定重量（一般为50t）后停止装矿，然后启动电机车，让下一节车厢停在静态轨道衡上进行装矿，如此进行，直到装满整列矿车，装矿期间，由于下料口的尺寸和车厢的尺寸不匹配，会出现装矿不均匀的情况，某些地方会形成很大的堆积角，有时还会冒矿，由于需要贸易结算，装车需保证一定的精度，一般一节矿车的装矿量为49.5t-50.5t之间，这就需要有工人在现场指导电机车位置微调，使装矿尽量均匀且在合理的装矿范围内，如果出现冒矿，还得工人用铁锹将散落的矿粉装回矿车，效率极其低下，而且现场粉尘大，对工人身体健康造成不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效率的自动装矿控制系统和控制方法，提高装矿的效率，节省装矿时间，降低职业病发生率，提高安全生产水平。本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的：本专利技术的自动装矿控制系统，其特征在于包括称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块、分别与所述的称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块相连接的放矿控制模块，所述的称重模块包括设置在装车矿槽下方的动态轨道衡，设置在补矿槽下方的静态轨道衡，所述的车辆定位模块包括设置在装车矿槽下料口下方、且位于电机车停留位置下方的一组光电开关，每组光电开关包括一个发射传感器和一个接收传感器，所述的料位检测模块包括设置在所述装车矿槽顶部的雷达料位计Ⅰ，设置在所述装车矿槽放矿口前后的雷达料位计Ⅱ，所述的视频监控模块包括高清网络摄像头、监视器和硬盘录像机，所述的放矿控制模块包括上位机和与此上位机相连接的下位机，所述的上位机包括工控机、显示器和操作台，所述的视频监控模块与所述的工控机相连接，所述的下位机包括控制器单元、I/O单元、通讯单元和供电单元，所述的通讯单元与所述的工控机相连接，所述的I/O单元分别与所述的动态轨道衡、静态轨道衡、车辆定位模块、料位检测模块和气动闸阀信号相连接。所述的动态轨道衡安装在中间的装车矿槽的下方。所述的I/O单元通过电缆分别与所述的动态轨道衡、静态轨道衡、车辆定位模块、料位检测模块和气动闸阀信号相连接。一种自动装矿控制系统的控制方法，其特征在于采用动态装矿和静态补矿相结合的方式，通过不停车的连续的动态装矿进行粗装，高效率的完成绝大部分的装矿任务，再通过静态补矿的方式进行精装，使装矿误差控制在允许范围内，保证贸易结算的装车精度。本专利技术的优点：本专利技术的自动装矿控制系统和控制方法，使矿车在行进过程中完成装矿，同时通过在传统的装矿过程中增加检测仪表和定位传感器，根据矿车行进位置实时控制放矿闸门的开关，避免漏矿，提高装矿的效率，提高装矿的精准度，同时，将现场工人解放出来，避免恶劣生产环境对工人身体健康造成不利影响。附图说明图1为本专利技术电机车自动装矿示意图。图2为本专利技术自动装矿控制系统结构图。图3为本专利技术自动装矿控制方法逻辑图。具体实施方式下面结合附图进一步说明本专利技术的具体实施方式。如图1、2和3所示，本专利技术的自动装矿控制系统，其特征在于包括称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块、分别与所述的称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块相连接的放矿控制模块，所述的称重模块包括设置在装车矿槽1下方的动态轨道衡5，设置在补矿槽9下方的静态轨道衡8，所述的车辆定位模块包括设置在装车矿槽1下料口下方、且位于电机车2停留位置下方的一组光电开关6，每组光电开关6包括一个发射传感器和一个接收传感器，所述的料位检测模块包括设置在所述装车矿槽1顶部的雷达料位计Ⅰ7，设置在所述装车矿槽1放矿口前后的雷达料位计Ⅱ4，所述的视频监控模块包括高清网络摄像头10、监视器和硬盘录像机，所述的放矿控制模块包括上位机和与此上位机相连接的下位机，所述的上位机包括工控机、显示器和操作台，所述的视频监控模块与所述的工控机相连接，所述的下位机包括控制器单元、I/O单元、通讯单元和供电单元，所述的通讯单元与所述的工控机相连接，所述的I/O单元分别与所述的动态轨道衡5、静态轨道衡8、车辆定位模块、料位检测模块和气动闸阀信号相连接。所述的动态轨道衡5安装在中间的装车矿槽1的下方。所述的I/O单元通过电缆分别与所述的动态轨道衡5、静态轨道衡8、车辆定位模块、料位检测模块和气动闸阀信号相连接。一种自动装矿控制系统的控制方法，其特征在于采用动态装矿和静态补矿相结合的方式，通过不停车的连续的动态装矿进行粗装，高效率的完成绝大部分的装矿任务，再通过静态补矿的方式进行精装，使装矿误差控制在允许范围内，保证贸易结算的装车精度。如图1所示，本专利技术的自动装矿控制系统包括称重模块、车辆定位模块、料位检测模块、放矿控制模块、视频监控模块。所述的称重模块由动态轨道衡5和静态轨道衡8组成，动态轨道衡5用于对行进的列车进行动态称重，并根据称重信号来控制放矿气动闸阀3，当动态称重值未达到预装值时，电机车2车厢经过放矿口时允许打开放矿气动闸阀3，如果动态称重值达到预装值，则电机车2车厢经过放矿口时不允许打开放矿气动闸阀3。动态轨道衡5安装在中间的装车矿槽1下面，这样电机车2的第一节车厢和最后一节车厢行驶的距离最短，提高装矿效率。静态轨道衡8安装于补矿槽9下方，控制模块根据静态轨道衡8的数据控制下料调节闸阀11的开度，随着装矿量逐渐接近目标值，开度越小，达到目标值时停止补矿，对装矿量进行修正，以便使装矿量在允许范围内。所述的车辆定位模块采用光电开关6，每一组光电开关由两个传感器组成，一个发射传感器，一个接收传感器，发射传感器发出的光束被接收传感器接收后变成电信号，当有物体将光束遮挡后，传感器信号就产生了从1到0的跳变。利用光电开关的这种特性对电机车2进行定位，其目的是为了检测当电机车2经过下料口的时候，是车厢位于下料口的下面还是两节车厢的连接处位于下料口的下面，从而使物料落在电机车2的车厢里，保证物料不会从电机车2的车厢连接处漏出。所述的料位检测模块分两部分，均采用雷达料位计进行测量，一部分雷达料位计Ⅰ7安装于装车矿槽1料仓顶部，实时监测料仓料位，当料仓料位低于下限值时进行上料并报警，始终保持料仓料位在正常范围内，不至因缺料导致无法装车，从而保证电机车2装车的连续性；另一部分雷达料位计Ⅱ4安装于装车矿槽1放矿口前后，用于检测电机车2通过时车厢内的装矿高度，由于电机车2一直处于移动状态中，装矿难免会出现高低不平的情况，采用雷达料位计Ⅱ4监测放矿口附近的装矿高度，当装矿高度超过上限值时不允许放矿并报警，以免本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动装矿控制系统，其特征在于包括称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块、分别与所述的称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块相连接的放矿控制模块，/n所述的称重模块包括设置在装车矿槽下方的动态轨道衡，设置在补矿槽下方的静态轨道衡，/n所述的车辆定位模块包括设置在装车矿槽下料口下方、且位于电机车停留位置下方的一组光电开关，每组光电开关包括一个发射传感器和一个接收传感器，/n所述的料位检测模块包括设置在所述装车矿槽顶部的雷达料位计Ⅰ，设置在所述装车矿槽放矿口前后的雷达料位计Ⅱ，/n所述的视频监控模块包括高清网络摄像头、监视器和硬盘录像机，/n所述的放矿控制模块包括上位机和与此上位机相连接的下位机，所述的上位机包括工控机、显示器和操作台，所述的视频监控模块与所述的工控机相连接，所述的下位机包括控制器单元、I/O单元、通讯单元和供电单元，所述的通讯单元与所述的工控机相连接，所述的I/O单元分别与所述的动态轨道衡、静态轨道衡、车辆定位模块、料位检测模块和气动闸阀信号相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动装矿控制系统，其特征在于包括称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块、分别与所述的称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块相连接的放矿控制模块，
所述的称重模块包括设置在装车矿槽下方的动态轨道衡，设置在补矿槽下方的静态轨道衡，
所述的车辆定位模块包括设置在装车矿槽下料口下方、且位于电机车停留位置下方的一组光电开关，每组光电开关包括一个发射传感器和一个接收传感器，
所述的料位检测模块包括设置在所述装车矿槽顶部的雷达料位计Ⅰ，设置在所述装车矿槽放矿口前后的雷达料位计Ⅱ，
所述的视频监控模块包括高清网络摄像头、监视器和硬盘录像机，
所述的放矿控制模块包括上位机和与此上位机相连接的下位机，所述的上位机包括工控机、显示器和操作台，所述的视频监控模块与所述的工控机相连接，所述的下位机...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩飞，马永林，赵炯亮，周育，沈庆阳，
申请(专利权)人：中冶北方大连工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21