【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下料仓物流，具体为一种地下料仓物料与货车流管理装置及方法。
技术介绍
1、在钢铁的冶炼工艺流程中，矿石原料加工车间往往与生产车间存在一定距离，为了实现物料的缓冲存储，通常采用地下料仓作为矿石原料的第一个存储转运设施，随后矿石原料经堆料机和堆取料机放入原料料场，继而通过料场中的堆取料机和转运皮带运到原料料仓。产生生产需求时，原料料仓将依据生产需求指令释放相应数量的矿石原料，通过料管汇入加料仓形成既定比例的混匀焦炭、矿石原料，最后进入电炉完后下料系统的生产流程。一般情况下，这种处于混合机上的料仓因为超前准备一批物料以等待下一阶段生产需求，可以让上料车辆提前备料而避免产生缺料、溢料的发生，因此有效保证了生产节奏的衔接，使得炼钢生产节奏大约提升35％。地下料仓作为重要缓冲仓储单元，具有实现物料前后中转调节，使生产节奏和原料料仓出料节奏保持一致的作用。
2、目前地下料仓的原料主要由各类矿石(粉矿、杂矿、铁矿石、石灰石等)、焦炭和煤组成，以作为废钢重炼的辅助材料。由于仓储物料是具有破坏性质的矿石等硬物，地下料仓料位计因此面临着易被破坏的难题，并且当前的地下料仓车流卸料安排也需要人工指导。为了进一步提高钢铁企业的智能化水平，有必要针对矿石原料的物流系统进行智能化升级。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种地下料仓物料与货车流管理装置及方法，通过合理规划货车的运输完成物料的紧凑衔接、多仓库的资源配置管理而提高钢铁进料系统的仓储物流智能化水平，可以有效减少料仓的
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种地下料仓物料与货车流管理装置，包括位于汽车受料棚内设置的1#、2#和3#汽车受料槽，1#、2#和3#汽车受料槽内分别设置8个、6个和4个地下料仓，所述地下料仓的下方设置给料机和缓冲皮带，在每个汽车受料槽的下方放置带式输送机，用于接收上方皮带运至的原料并运输到转运站；所述地下料仓的仓体上方配置智感阀门，与智感阀门配套的设有车辆识别单元，各类原料通过货车倾倒于移动皮带送入相应的地下料仓，所述地下料仓的仓体内部设置九个超声传感器，其中三个超声传感器自仓顶平沿开始由上而下依次放置，同时在同高度120°夹角处左右各放置一个超声传感器。
4、更进一步地，所述超声传感器的安装通过保护套嵌在地下料仓的仓壁处，通过地下料仓中固态原料表面返回的声波测绘出仓内物料空间点，继而测绘出其堆放形状，对比数据库中数据集预测得出剩余仓储容量。
5、更进一步地，所述地下料仓为由三部分组成的锥形方仓，整体深度5.5m，最上面为柱状，半径和深度分别为3m和4m；中间为截锥体倒立形状，深度1.5m；采用95％仓容量为满仓标志，仓容量大于95％时发出仓满信号，不再接收原料，仓容量小于90％接受货车卸料。
6、更进一步地，所述智感阀门通过采集地下料仓卸货信号和货车抵达料仓信号，依据信号逻辑电平进行开关判断，完成运输任务的卸料作业。
7、本专利技术提供另一种技术方案：一种地下料仓物料与货车流管理方法，基于地下料仓物料与货车流管理装置实现，包括以下步骤：
8、s1：通过超声传感器测出物料空间点得出仓体储料堆放的测绘图；
9、s2：利用剩余仓储容量预测算法依据仓体体积和测绘图预测剩余仓储容量；
10、s3：智感阀门依据仓体发出的卸货信号，使货车在对应的仓位卸料；
11、s4：不断采集测绘图和实际仓储剩余容量完善数据库模型和剩余仓储容量预测算法。
12、更进一步地，s2中剩余仓储容量预测算法指依据仓体形状和传感器采集的测绘数据计算出料仓的仓储情况，数据库模型输入为测绘得到的原料堆放形状，输出为仓储剩余可容储量，根据剩余储量和货车原料装车情况判断是否接受卸料，在数据库模型学习过程中，数据库中实际数据作为重要的对比数据，随着生产数据的增加不断丰富。
13、更进一步地，剩余仓储容量的具体表述为：vr为原料堆类锥体条件下计算得出的仓体剩余空间体积，计算公式如下：
14、
15、式中，v为仓体总储量，s作为仓体上下两部分的分界平面面积，其测算结果将依据传感器测绘母线与仓壁的交界得出，h由九个传感器数据测绘的母线交点计算得出，h0为仓体前面所述平面的下半部分深度，α为正则化参数，用于调整模型精确度，s0和h1分别表示中间柱状体堆料的底面积和高度，w为常数，用于表示仓体下方圆锥体积。
16、更进一步地，类锥体的底面积s与高h的具体表述为：s与h将依据传感器信息得出，任一锥面母线上采集的两点数据可拟合回归成直线，彼此夹角120°的传感器可拟合出三条母线，依据拟合成的母线测绘出仓内储料堆放状态。
17、更进一步地，s3中的智感阀门设定六辆货车运输一次为一个运输周期，同时地下料仓根据生产任务按时出料，以生产不停止为要求确保地下料仓有序进出料。
18、更进一步地，s4中的数据库模型用于记录现场数据和料仓可接受卸料量，用于不断校正正则化参数。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、本专利技术的地下料仓物料与货车流管理装置及方法，通过合理规划货车的运输完成物料的紧凑衔接、多仓库的资源配置管理，既包含料位测量设计，也有货车物流设计，通过分析出各料仓的剩余储存能力，指导后续原料装车顺序和放料库位，可以有效减少料仓的生产运营、仓储管理成本，提升冶炼的生产效率和车间的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种地下料仓物料与货车流管理装置，其特征在于，包括位于汽车受料棚内设置的1#、2#和3#汽车受料槽，1#、2#和3#汽车受料槽内分别设置8个、6个和4个地下料仓(1)，所述地下料仓(1)的下方设置给料机(2)和缓冲皮带(3)，在每个汽车受料槽的下方放置带式输送机(4)，用于接收上方皮带运至的原料并运输到转运站；所述地下料仓(1)的仓体上方配置智感阀门(5)，与智感阀门(5)配套的设有车辆识别单元，各类原料通过货车(6)倾倒于移动皮带送入相应的地下料仓(1)，所述地下料仓(1)的仓体内部设置九个超声传感器(7)，其中三个超声传感器(7)自仓顶平沿开始由上而下依次放置，同时在同高度120°夹角处左右各放置一个超声传感器(7)。
2.如权利要求1所述的一种地下料仓物料与货车流管理装置，其特征在于：所述超声传感器(7)的安装通过保护套嵌在地下料仓(1)的仓壁处，通过地下料仓(1)中固态原料表面返回的声波测绘出仓内物料空间点，继而测绘出其堆放形状，对比数据库中数据集预测得出剩余仓储容量。
3.如权利要求2所述的一种地下料仓物料与货车流管理装置，其特征在于：所述地
4.如权利要求3所述的一种地下料仓物料与货车流管理装置，其特征在于：所述智感阀门(5)通过采集地下料仓(1)卸货信号和货车(6)抵达料仓信号，依据信号逻辑电平进行开关判断，完成运输任务的卸料作业。
5.一种地下料仓物料与货车流管理方法，基于权利要求4所述的地下料仓物料与货车流管理装置实现，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的一种地下料仓物料与货车流管理方法，其特征在于：S2中剩余仓储容量预测算法指依据仓体形状和传感器采集的测绘数据计算出料仓的仓储情况，数据库模型输入为测绘得到的原料堆放形状，输出为仓储剩余可容储量，根据剩余储量和货车原料装车情况判断是否接受卸料，在数据库模型学习过程中，数据库中实际数据作为重要的对比数据，随着生产数据的增加不断丰富。
7.如权利要求6所述的一种地下料仓物料与货车流管理方法，其特征在于：剩余仓储容量的具体表述为：VR为原料堆类锥体条件下计算得出的仓体剩余空间体积，计算公式如下：
8.如权利要求7所述的一种地下料仓物料与货车流管理方法，其特征在于：类锥体的底面积s与高h的具体表述为：s与h将依据传感器信息得出，任一锥面母线上采集的两点数据可拟合回归成直线，彼此夹角120°的传感器可拟合出三条母线，依据拟合成的母线测绘出仓内储料堆放状态。
9.如权利要求5所述的一种地下料仓物料与货车流管理方法，其特征在于：S3中的智感阀门(5)设定六辆货车运输一次为一个运输周期，同时地下料仓(1)根据生产任务按时出料，以生产不停止为要求确保地下料仓(1)有序进出料。
10.如权利要求5所述的一种地下料仓物料与货车流管理方法，其特征在于：S4中的数据库模型用于记录现场数据和料仓可接受卸料量，用于不断校正正则化参数。
...【技术特征摘要】
1.一种地下料仓物料与货车流管理装置，其特征在于，包括位于汽车受料棚内设置的1#、2#和3#汽车受料槽，1#、2#和3#汽车受料槽内分别设置8个、6个和4个地下料仓(1)，所述地下料仓(1)的下方设置给料机(2)和缓冲皮带(3)，在每个汽车受料槽的下方放置带式输送机(4)，用于接收上方皮带运至的原料并运输到转运站；所述地下料仓(1)的仓体上方配置智感阀门(5)，与智感阀门(5)配套的设有车辆识别单元，各类原料通过货车(6)倾倒于移动皮带送入相应的地下料仓(1)，所述地下料仓(1)的仓体内部设置九个超声传感器(7)，其中三个超声传感器(7)自仓顶平沿开始由上而下依次放置，同时在同高度120°夹角处左右各放置一个超声传感器(7)。
2.如权利要求1所述的一种地下料仓物料与货车流管理装置，其特征在于：所述超声传感器(7)的安装通过保护套嵌在地下料仓(1)的仓壁处，通过地下料仓(1)中固态原料表面返回的声波测绘出仓内物料空间点，继而测绘出其堆放形状，对比数据库中数据集预测得出剩余仓储容量。
3.如权利要求2所述的一种地下料仓物料与货车流管理装置，其特征在于：所述地下料仓(1)为由三部分组成的锥形方仓，整体深度5.5m，最上面为柱状，半径和深度分别为3m和4m；中间为截锥体倒立形状，深度1.5m；采用95％仓容量为满仓标志，仓容量大于95％时发出仓满信号，不再接收原料，仓容量小于90％接受货车(6)卸料。
4.如权利要求3所述的一种地下料仓物料与货车流管理装置，其特征在于：所述智感阀门(5)通过采集地下料仓(1)卸货信号和货车(6)抵达料仓信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：程银亮，朱春浩，韦奇，周同心，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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