【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天车物料搬运，更具体地，涉及一种石油焦智能上卸料调度系统及方法。
技术介绍
1、石油焦是工业生产中的关键原材料，广泛应用于铁路、钢铁、化工等行业。其运输和卸料过程的高效性直接影响到整个生产链的稳定性和成本效益。传统上，石油焦的运输主要通过铁路进行，而火车上卸料的过程需要高度精密的调度系统，以确保卸料操作的顺畅、安全和高效。
2、目前，传统的火车上卸料操作往往依赖于人工调度和操作，生产效率低下，且存在较大的安全风险。现有技术公开了一种实现无人化库区天车半自动卸货的方法，通过预设停车区鞍座信息，引入手持终端扫码识别等方式，实现物料与停车位鞍座预匹配，物料预入库，库管人员确认现场传递的配货信息无误后，选择作业天车和入库区域，发送天车执行作业指令，向无人天车驾驶系统发出可以作业指令，减少了人工介入过程，同时缩短了天车的运行时间，从而提高天车作业效率和安全性。但是该方案仍通过人工确认配货信息并调配调度指令，存在着一定的局限性和风险；人为因素可能导致操作错误、延误和安全隐患，影响到生产效率和资源利用率。
技术实现思路
1、为解决当前的问题，本专利技术提出一种石油焦智能上卸料调度系统及方法，基于调度控制系统、扫描系统及数据采集系统的交互，根据物料与天车状态信息生成调度指令，实现了物料的智能上卸料调度，加快生产效率的同时减少了人工操作可能带来的安全隐患。
2、为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：
3、一种石油焦智能上卸料调度系统，包括：
4、所述调度控制系统对接扫描系统和数据采集系统，采用b/s架构，server端由应用服务器和数据库服务器组成，用于管理库区物料、监控设备状态、记录工作和故障日志以及下发调度指令；
5、所述扫描系统包括安装于天车对角上的扫描仪，用于扫描库区和火车车厢内物料高度以及获取每节车厢所在位置，供调度控制系统读取；
6、所述数据采集系统用于采集天车各机构运行状态的数据信息，并对数据信息进行格式化转化，将转化后的数据信息发送至调度控制系统，并将调度控制系统下发的调度指令发送至天车控制装置，天车根据调度指令完成对应的动作。
7、本技术方案基于调度控制系统、扫描系统及数据采集系统的交互，实现调度指令的自动生成，天车根据调度指令完成对应的动作，在加快生产效率的同时减少了人工操作可能带来的安全隐患。
8、优选地，所述数据采集模块将调度控制系统下发的调度指令通过s7协议或opc ua协议写入天车控制装置。
9、优选地，所述调度控制系统的数据库服务器为mysql。
10、优选地，所述数据采集系统通过pgsql数据库，对与天车控制装置之间建立连接的通道信息以及天车各机构运行状态的数据信息在天车控制装置的地址信息进行存储；数据采集系统将天车各机构运行状态的数据信息转化为json数据，通过http方式发送至调度控制系统。
11、优选地，所述调度控制系统包括智能调度模块和半自动调度模块；所述智能调度模块根据设定的作业模式和物料配比自动生成并下发调度任务；所述半自动调度模块域根据人工指定的作业区域、作业模式及作业次数生成并下发指定的调度任务。
12、优选地，所述调度控制系统还包括工作日志模块、库区管理模块、状态监控模块和异常处理模块；
13、所述工作日志模块用于完成对调度任务和故障情况的记录和统计，以图表的形式向工作人员直观地显示相关信息；
14、所述库区管理模块包括物料类型配置、上料平台配置和虚拟库区配置，用于完成对区域的划分、区域内物料的分布设置、物料最高高度的相关配置，方便工作人员更好的管理库区内的物料，使调度任务变得灵活，以适应不同的物料和库区的需求；
15、所述状态监控模块用于基于pgsql数据库中的天车各机构运行状态的数据信息来实时监控天车各机构的运行状态，并将大车位置、小车位置、起升位置、大车速度、小车速度、起升速度等机构的状态存入mysql数据库中，并绘制得到天车的运动曲线展示给工作人员；
16、所述异常处理模块用于对异常情况进行报警和处理。
17、本专利技术还提出一种石油焦智能上卸料调度方法，包括：
18、s1：调度控制系统和扫描系统及数据采集系统进行交互，获取每节车厢所在位置；
19、s2：扫描系统对库区和火车车厢内物料高度进行采集；
20、s3：调度控制系统根据物料高度生成调度指令，并基于数据采集系统采集的天车各机构运行状态的数据信息进行管理库区物料、监控设备状态、记录工作和故障日志；
21、s4：数据采集系统将下发的调度指令发送至天车控制装置，天车根据调度指令完成对应的动作。
22、优选地，在步骤s1中，所述调度控制系统通过和扫描系统及数据采集系统的交互获取每节车厢所在位置，实现火车车厢的识别，过程包括：
23、s101：调度控制系统配置扫描开始位置和扫描结束位置，并通知扫描系统；
24、s102：调度系统通过数据采集系统将行车调度指令写入天车控制装置，天车根据行车调度指令移动；
25、s103：天车到达指定位置，扫描系统开始扫描车厢，得到车厢位置信息；
26、s104：扫描系统将车厢位置信息存入redis；
27、s105：调度控制系统从redis中获取得到所有车厢的位置信息，并生成火车网格。
28、优选地，在步骤s2中，所述调度控制系统通过与扫描系统对接，实现库区和火车车厢内物料高度的采集，过程包括：
29、s201：天车移动预设距离后，扫描系统开始对库区和火车车厢内进行扫描，获取物料高度；
30、s202：扫描系统将扫描得到的物料高度写入redis；
31、s203：调度控制系统定时从redis中读取所有网格的物料高度；
32、s204：调度控制系统通过对比找出需要更新的网格，并将其更新到mysql数据库中。
33、优选地，在步骤s3中，所述调度控制系统生成调度指令的算法包括：从mysql数据库中调用网格，读取所有网格的物料高度，对库区和火车车厢内的物料高度进行筛选，过滤掉较高点和较低点；若抓/放料位置周围的物料高度和当前高度存在较高偏差且抓斗进出路径上存在高于抓/放料位置的高度的点位，将该抓/放料位置过滤，直至找到合适的抓/放料位置。
34、在此，通过该算法避免物料在库区堆放时由于堆放过高产生安全风险，且规避了抓斗脱槽和抓斗撞料堆的情况，在保证安全的基础的同时，能够完成作业的自动化。
35、与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：
36、本专利技术提出一种石油焦智能上卸料调度系统及方法，所述系统包括调度控制系统、扫描系统和数据采集系统，调度控制系统对接扫描系统和数据采集系统，用于管理库区物料、监控设备状态、记录工作和故障日志本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，包括：调度控制系统、扫描系统和数据采集系统；
2.根据权利要求1所述的石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，所述数据采集模块将调度控制系统下发的调度指令通过S7协议或OPC UA协议写入天车控制装置。
3.根据权利要求1或2所述的石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，所述调度控制系统的数据库服务器为MySQL。
4.根据权利要求3所述的石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，所述数据采集系统通过PgSQL数据库，对与天车控制装置之间建立连接的通道信息以及天车各机构运行状态的数据信息在天车控制装置的地址信息进行存储；数据采集系统将天车各机构运行状态的数据信息转化为json数据，通过HTTP方式发送至调度控制系统。
5.根据权利要求3所述的石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，所述调度控制系统包括智能调度模块和半自动调度模块；所述智能调度模块根据设定的作业模式和物料配比自动生成并下发调度任务；所述半自动调度模块域根据人工指定的作业区域、作业模式及作业次数生成并下发指定的调度任务。
7.一种石油焦智能上卸料调度方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的石油焦智能上卸料调度方法，其特征在于，在步骤S1中，所述调度控制系统通过和扫描系统及数据采集系统的交互获取每节车厢所在位置，实现火车车厢的识别，过程包括：
9.根据权利要求8所述的石油焦智能上卸料调度方法，其特征在于，在步骤S2中，所述调度控制系统通过与扫描系统对接，实现库区和火车车厢内物料高度的采集，过程包括：
10.根据权利要求9所述的石油焦智能上卸料调度方法，其特征在于，在步骤S3中，所述调度控制系统生成调度指令的算法包括：从MySQL数据库中调用网格，读取所有网格的物料高度，对库区和火车车厢内的物料高度进行筛选，过滤掉较高点和较低点；若抓/放料位置周围的物料高度和当前高度存在较高偏差且抓斗进出路径上存在高于抓/放料位置的高度的点位，将该抓/放料位置过滤，直至找到合适的抓/放料位置。
...【技术特征摘要】
1.一种石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，包括：调度控制系统、扫描系统和数据采集系统；
2.根据权利要求1所述的石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，所述数据采集模块将调度控制系统下发的调度指令通过s7协议或opc ua协议写入天车控制装置。
3.根据权利要求1或2所述的石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，所述调度控制系统的数据库服务器为mysql。
4.根据权利要求3所述的石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，所述数据采集系统通过pgsql数据库，对与天车控制装置之间建立连接的通道信息以及天车各机构运行状态的数据信息在天车控制装置的地址信息进行存储；数据采集系统将天车各机构运行状态的数据信息转化为json数据，通过http方式发送至调度控制系统。
5.根据权利要求3所述的石油焦智能上卸料调度系统，其特征在于，所述调度控制系统包括智能调度模块和半自动调度模块；所述智能调度模块根据设定的作业模式和物料配比自动生成并下发调度任务；所述半自动调度模块域根据人工指定的作业区域、作业模式及作业次数生成并下发指定的调度任务。...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱永峰，梁文广，王雷雨，沈国腾，郑祎，查铂，彭康，
申请(专利权)人：湖南天桥嘉成智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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