一种协调吊机作业的智能控制设备制造技术

一种协调吊机作业的智能控制设备，包括PC机、地面接收设备、地面发送设备、吊机、智能控制器、吊机接收设备、吊机发送设备和电子标签。PC机、地面接收设备和地面发送设备安放在地面，吊机架设在空中的跨上，在跨上安装有编码电缆，电子标签安放在编码电缆上，在吊机上的一侧安装有智能控制器。本发明专利技术可以进一步完善了吊机通讯配套设备、对吊机作业可以实时监控和准确定位、对吊机调度方案可以进行动态调整，从而提高吊机协调作业的效率、增加吊机作业安全性能，降低由操作人员的疏忽所引起事故发生的概率，推进吊机作业区域的信息化、自动化和规范化程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种协调吊机作业的智能控制设备。特别是可用在集装箱码头、货场、 仓库及流程工业生产操作车间的一种集空间识别、信息通讯、安全报警、应急处理、信息分 析、实时监控功能于一体的综合信息自动化设备。
技术介绍
随着经济全球化的发展和我国融入世界经济步伐加快，如何优化资源配置，提高 市场响应速度和产品供给时效的物流信息化水平，降低企业物流成本已成为我国各企业竞 争的主要目标。在各种运输工具中，吊机无论是在企业如钢铁、石化等流程工业中的企业物 流，还是单纯物流企业如作为水陆运输临界点的集装箱港口码头，都是必不可少的关键搬 运设备。它需要同时兼具物品的运输和装载、卸载等操作，企业往往忽略了这种物流过程的 建设和完善。由于吊机必须沿跨和跨间的方向双向行驶，每次只能搬运一种物件，同一跨上 相邻两台吊机为避免碰撞必须保持安全距离，装卸作业具有随机性、动态性的特点，使得传 统的吊机作业已无法适用客户的高效、多样的需求，如何提高吊机作业效率，减少空载，降 低电能损耗，提高吊机作业安全性，完善吊机作业规范化、从而提高吊机作业自动化程度成 为推动物流信息化发展至关重要的一环。然而，目前相关企业中的吊机作业过程存在问题如下目前企业中吊机的操作方案和吊机在作业过程中实时发生的问题，地面操作工人与吊 机操作工人仅通过对讲机进行联系，因此，通信配套设备欠缺完善。相邻两吊机在作业过程 中的安全距离仅由吊机操作工人肉眼识别并控制，由于人眼在移动过程中可观测到的距离 往往产生偏差，因此，吊机间的协调作业的安全监控不充分。目前企业中吊机作业过程依然 通过吊机操作工人手动进行定位，即使经验丰富的操作工人也很难每次都能精准的吊起物 件，因此，缺乏吊机在作业过程中先进、系统的定位方法。目前企业对吊机作业的调度仍然 采用静态的优化调度方案，然而吊机在作业过程中合同的动态到达、吊机故障等变化是随 时发生的，因此，缺乏应急管理设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种协调吊机作业的智能控制设备，该智能控制设备可以进 一步完善了吊机通讯配套设备、对吊机作业可以实时监控和准确定位、对吊机调度方案可 以进行动态调整，从而提高吊机协调作业的效率、增加吊机作业安全性能，降低由操作人员 的疏忽所引起事故发生的概率，推进吊机作业区域的信息化、自动化和规范化程度。本专利技术的技术方案是一种协调吊机作业的智能控制设备，包括PC机、地面接收设备、地面发送设备、吊机、 智能控制器、吊机接收设备、吊机发送设备和电子标签。PC机、地面接收设备和地面发送设 备安放在地面，其中，地面接收设备和地面发送设备通过数据传输线与PC机相连。PC机中 装有优化处理器，地面接收设备和地面发送设备内部均安装信息交换模块。吊机架设在空中的跨上，在跨上安装有编码电缆，电子标签安放在编码电缆上。在吊机上的一侧安装有智 能控制器、在智能控制器下部安装有吊机接收设备和吊机发送设备。其中，吊机接收设备和 吊机发送设备内部均安装信息交换模块，通过数据传输线与智能控制器相连。智能控制器 包括电源模块、PLC计算机、RFID读写器、重量传感器、电流传感器和无线设备。RFID读写 器位于智能控制器底部，在RFID读写器的上面安装有PLC计算机，在PLC计算机的两侧分 别安装重量传感器和电流传感器，无线设备安装在PLC计算机上面。电源模块与PLC计算 机通过电缆相连，PLC计算机与RFID读写器通过总线相连，RFID读写器与重量传感器通过 总线相连、RFID读写器与电流传感器通过总线相连。本专利技术中PC机通过主干网将客户的合同信息传递到地面接收设备，优化处理器 根据合同需求信息，挑选出适合需求条件的物件，同时根据物件的具体位置以及当前吊机 的可利用情况，产生结果方案并将指令由地面发送设备通过局域网传送到吊机接收设备。 吊机在操作过程中，通过智能控制器中RFID读写器与电子标签产生的感应电流、结合吊机 重量传感器的电压信号和电流传感器的电流信号通过RS2232或RSM85等总线将数据传送 到PLC计算机对吊机进行实时定位。一旦无线设备检测到吊机与所在同一跨上的吊机间距 离小于安全距离时，通过吊机发送设备向PC机发出警报，经地面接收设备传输信号后优化 处理器重新对调度方案进行调整，再经地面发送设备传输新方案。当新的合同动态到来、突 发某吊机故障时，优化处理器对当前方案重新调整、决策并为吊机发送新指令。由上述技术方案可以看出，本专利技术的有益效果在于第一，本专利技术通过采用PC机与智能控制器交互式的信息接收、发送并实时显示，不但 容纳了庞大的数据信息，使数据信息不易丢失，实现数据管理规范化，确保了通信质量的可 靠。第二，本专利技术引入射频识别技术和感应无线技术可以准确的确定吊机的位置，实时监控 吊机的操作，从而提高吊机的利用率、增强吊机作业的自动化程度。第三，本专利技术设置优化 处理器解决当吊机间距离小于安全距离、吊机故障、合同动态到达等应急动态调度，可以有 效地协调吊机间的操作、减少吊机在操作过程中的空载移动的次数、减少合同的等待时间、 提高了客户的满意度，同时为生产与库存计划提供了更多的灵活性。第四，本专利技术中优化处 理器可以将每台吊机的作业方案结果进行动态仿真，模拟工程现场的操作，甚至可以进行 缩小模型的实物仿真，给管理人员以直观、形象的感受。第五，本专利技术采用模块组合思想，每 个模块保持一定的功能独立、协调工作时，通过相互之间的接口完成实际任务，便于修改与 移植。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为智能控制器的结构示意图。附图中的部件标号1为PC机；2为地面接收设备；3为吊机；4为RFID读写器；5 为吊机接收设备；6为电流传感器；7为智能控制器；8为重量传感器；9为无线设备；10为 电子标签；11为吊机发送设备；12为吊机；13为编码电缆；14为地面发送设备。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案、更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术进一步详细说明。见图1，本专利技术包括PC机1、地面接收设备2、吊机3、吊机接收设备5、智能控制器7、无线设备9、电子标签10吊机发送设备11和地面发送设备14。PC机1、地面接收设备2 和地面发送设备14安放在地面，其中，地面接收设备2和地面发送设备14通过数据传输线 与PC机1相连。PC机1中装有优化处理器，地面接收设备2和地面发送设备14内部均安 装信息交换模块。吊机3架设在空中的跨上，本实施例中有两个吊机3和12，在跨上安装有 编码电缆13，电子标签10安放在编码电缆13上。在吊机3上的一侧安装有智能控制器、在 智能控制器7下部安装有吊机接收设备5和吊机发送设备11。其中，吊机接收设备5和吊 机发送设备11内部均安装信息交换模块，通过数据传输线与智能控制器相连。图2为智能 控制器7的结构示意图，智能控制器包括电源模块、PLC计算机、RFID读写器4、重量传感器8、电流传感器6和无线设备9。RFID读写器4位于智能控制器7底部，在RFID读写器4的 上面安装有PLC计算机，在PLC计算机的两侧分别安装重量传感器8和电流传感器6，无线 设备9安装在PLC计算机上面。电源模块与PLC计算机通过电缆相连，PLC计算机与RFID 读写器4通过总线相连，RFID读写器4与重量传感器8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种协调吊机作业的智能控制设备，包括ＰＣ机、地面接收设备、地面发送设备、吊机、智能控制器、吊机接收设备、吊机发送设备和电子标签，其特征是：ＰＣ机、地面接收设备和地面发送设备安放在地面，其中，地面接收设备和地面发送设备通过数据传输线与ＰＣ机相连；ＰＣ机中装有优化处理器，地面接收设备和地面发送设备内部均安装信息交换模块；吊机架设在空中的跨上，在跨上安装有编码电缆，电子标签安放在编码电缆上；在吊机上的一侧安装有智能控制器、在智能控制器下部安装有吊机接收设备和吊机发送设备；其中，吊机接收设备和吊机发送设备内部均安装信息交换模块，通过数据传输线与智能控制器相连；智能控制器包括电源模块、ＰＬＣ计算机、ＲＦＩＤ读写器、重量传感器、电流传感器和无线设备；ＲＦＩＤ读写器位于智能控制器底部，在ＲＦＩＤ读写器的上面安装有ＰＬＣ计算机，在ＰＬＣ计算机的两侧分别安装重量传感器和电流传感器，无线设备安装在ＰＬＣ计算机上面；电源模块与ＰＬＣ计算机通过电缆相连，ＰＬＣ计算机与ＲＦＩＤ读写器通过总线相连，ＲＦＩＤ读写器与重量传感器通过总线相连、ＲＦＩＤ读写器与电流传感器通过总线相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢谢，李彦平，
申请(专利权)人：沈阳大学，
类型：发明
国别省市：89