本實用新型涉及控制工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種取料機清垛底控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：由于港口堆場在經(jīng)過一段時間貨物堆積之后都會產(chǎn)生一定沉降，整個堆場呈現(xiàn)無規(guī)律的高低起伏，所以煤炭碼頭的取料機清垛底都是在取料機司機通過取料經(jīng)驗及現(xiàn)場監(jiān)護人員配合下完成取料作業(yè)。通常取料機司機先觀察垛底高度，將取料機臂架降到能把垛底清理干凈或者留有方便鏟車清理垛底的高度，在取料的過程中還要按照現(xiàn)場監(jiān)護人員給出的高度不斷調(diào)整臂架高度，以避免取料機損傷地基。此種方法，對現(xiàn)場監(jiān)護人員的依賴性大，取料作業(yè)工作效率低。技術(shù)實現(xiàn)要素：本實用新型的實施例提供一種取料機清垛底控制系統(tǒng)，在保護堆場地基的前提下，提升取料機清垛底效率，節(jié)省現(xiàn)場監(jiān)護人員。為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案：一種取料機清垛底控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器PLC、行走編碼器、俯仰編碼器和工控機，其中，所述行走編碼器，用于實時獲取取料機的位置數(shù)據(jù)；所述俯仰編碼器，用于控制所述取料機臂架的俯仰角度；所述系統(tǒng)還包括：通訊模塊，用于在所述PLC與所述行走編碼器之間傳輸位置數(shù)據(jù)，以及所述PLC與所述俯仰編碼器之間傳輸俯仰角度；所述工控機，通過所述通訊模塊與所述行走編碼器和所述俯仰編碼器連接；所述工控機還包括顯示屏，用于實時顯示所述行走編碼器獲取的取料機的位置數(shù)據(jù)，以及所述取料機臂架的俯仰角度；所述PLC，用于存儲堆場的垛位號，以及所述垛位號對應(yīng)的垛位信息，所述垛位信息包括垛位的起始點和終點，各個采集點的位置，以及所述各個采集點對應(yīng)的所述取料機臂架的最低俯仰角度，所述最低俯仰角度為所述取料機的斗輪最下沿與堆場地基之間的距離為預(yù)設(shè)高度時，所述取料機臂架的俯仰角度，并且將每個垛位的最低俯仰角度按照從大到小的順序進行排序；所述顯示屏，還用于顯示當(dāng)所述取料機行走至每個垛位的各個采集點的位置時，所述各個采集點對應(yīng)的指示按鈕亮起，以及所述各個采集點對應(yīng)的所述取料機臂架的最低俯仰角度，且所述指示按鈕按照所述最低俯仰角度從大到小的順序進行排序?？蛇x的，所述PLC包括：垛位號獲取單元，用于獲取垛位號；第一處理單元，用于調(diào)取所述垛位號對應(yīng)的垛位信息，并通過所述通訊模塊發(fā)送給所述工控機?？蛇x的，所述PLC還包括：位置數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取所述取料機的位置數(shù)據(jù)；第二處理單元，用于根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)以及存儲的垛位信息，判斷對應(yīng)的垛位號，將所述垛位號對應(yīng)的垛位信息通過所述通訊模塊發(fā)送給所述工控機?？蛇x的，所述系統(tǒng)還包括GPS定位器，用于實時獲取所述取料機的位置數(shù)據(jù)?？蛇x的，所述通訊模塊，還用于在PLC與所述GPS定位器之間傳輸所述取料機的位置數(shù)據(jù)。可選的，所述顯示屏，還用于顯示自動切換按鈕，所述自動切換按鈕用于在各個采集點對應(yīng)的指示按鈕之間，按照對應(yīng)最低俯仰角度從大到小的順序進行切換。本實用新型實施例提供的一種取料機清垛底控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括PLC、行走編碼器、俯仰編碼器和工控機，還包括：通訊模塊，用于在所述PLC與所述行走編碼器之間傳輸位置數(shù)據(jù)，以及所述PLC與所述俯仰編碼器之間傳輸俯仰角度，所述工控機，通過所述通訊模塊與所述行走編碼器和所述俯仰編碼器連接，所述工控機還包括顯示屏，用于實時顯示所述行走編碼器獲取的取料機的位置數(shù)據(jù)，以及所述取料機臂架的俯仰角度，另外所述PLC，用于存儲堆場的垛位號，以及所述垛位號對應(yīng)的垛位信息，所述垛位信息包括垛位的起始點和終點，各個采集點的位置，以及所述各個采集點對應(yīng)的所述取料機臂架的最低俯仰角度，所述最低俯仰角度為所述取料機的斗輪最下沿與堆場地基之間的距離為預(yù)設(shè)高度時，所述取料機臂架的俯仰角度，并且將每個垛位的最低俯仰角度按照從大到小的順序進行排序；所述顯示屏，還用于顯示當(dāng)所述取料機行走至每個垛位的各個采集點的位置時，所述各個采集點對應(yīng)的指示按鈕亮起，以及所述各個采集點對應(yīng)的所述取料機臂架的最低俯仰角度，且所述指示按鈕按照所述最低俯仰角度從大到小的順序進行排序。本實用新型實施例解決了現(xiàn)有技術(shù)中對現(xiàn)場監(jiān)護人員的依賴性大，取料作業(yè)工作效率低的問題，實現(xiàn)了在保護堆場地基的前提下，提升取料機清垛底效率，節(jié)省現(xiàn)場監(jiān)護人員。本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中：圖1為本實用新型實施例提供的一種取料機清垛底控制系統(tǒng)的示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的另一種取料機清垛底控制系統(tǒng)的示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的又一種取料機清垛底控制系統(tǒng)的示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的取料機清垛底控制系統(tǒng)的工控機顯示的示例圖；圖5為本實用新型實施例提供的取料機清垛底控制系統(tǒng)的另一種工控機顯示的示例圖；圖6為本實用新型實施例提供的再一種取料機清垛底控制系統(tǒng)的示意圖；圖7為本實用新型實施例提供的取料機清垛底控制系統(tǒng)的又一種工控機顯示的示例圖。附圖標記說明1PLC2行走編碼器3俯仰編碼器4工控機5通訊模塊6顯示屏11垛位號獲取單元12第一處理單元13位置數(shù)據(jù)獲取單元14第二處理單元7GPS定位器具體實施方式以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。本實用新型針對取料機清理垛底，提供一種取料機清垛底控制系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器PLC1、行走編碼器2、俯仰編碼器3和工控機4，其中，所述行走編碼器2，用于實時獲取取料機的位置數(shù)據(jù)；所述俯仰編碼器3，用于控制所述取料機臂架的俯仰角度；所述系統(tǒng)還包括通訊模塊5，用于在所述PLC1與所述行走編碼器2之間傳輸位置數(shù)據(jù)，以及所述PLC1與所述俯仰編碼器3之間傳輸俯仰角度；所述工控機4，通過所述通訊模塊5與所述行走編碼器2和所述俯仰編碼器3連接；所述工控機4還包括顯示屏6，用于實時顯示所述行走編碼器2獲取的取料機的位置數(shù)據(jù)，以及所述取料機臂架的俯仰角度；所述PLC1，用于存儲堆場的垛位號，以及所述垛位號對應(yīng)的垛位信息，所述垛位信息包括垛位的起始點和終點，各個采集點的位置，以及所述各個采集點對應(yīng)的所述取料機臂架的最低俯仰角度，所述最低俯仰角度為所述取料機的斗輪最下沿與堆場地基之間的距離為預(yù)設(shè)高度時，所述取料機臂架的俯仰角度，并且將每個垛位的最低俯仰角度按照從大到小的順序進行排序；所述顯示屏6，還用于顯示當(dāng)所述取料機行走至每個垛位的各個采集點的位置時，所述各個采集點對應(yīng)的指示按鈕亮起，以及所述各個采集點對應(yīng)的所述取料機臂架的最低俯仰角度，且所述指示按鈕按照所述最低俯仰角度從大到小的順序進行排序。本實用新型實施例解決了現(xiàn)有技術(shù)中對現(xiàn)場監(jiān)護人員的依賴性大，取料作業(yè)工作效率低的問題，實現(xiàn)了在保護堆場地基的前提下，提升取料機清垛底效率，節(jié)省現(xiàn)場監(jiān)護人員?？蛇x的，如圖2所示，所述PLC1包括：垛位號獲取單元11，用于獲取垛位號；例如，從工控機4接收的外部輸入獲取垛位號。第一處理單元12，用于調(diào)取所述垛位號對應(yīng)的垛位信息，并通過所述通訊模塊發(fā)送給所述工控機。可選的，如圖3所示，所述PLC1還包括：位置數(shù)據(jù)獲取單元13，用于獲取所述取料機的位置數(shù)據(jù)；第二處理單元14，用于根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)以及存儲的垛位信息，判斷對應(yīng)的垛位號，將所述垛位號對應(yīng)的垛位信息通過所述通訊模塊發(fā)送給所述工控機。在實施取料機清理垛底之前，由于港口堆場地基在經(jīng)過一段時間貨物堆積之后都會產(chǎn)生一定沉降，整個堆場地基呈現(xiàn)無規(guī)律的高低起伏，這就需要工作人員測量取料機的斗輪最下沿與堆場地基之間的距離，具體操作如下：首先，將整個堆場人為劃分為幾個垛位，一般為3個，例如堆場長度為300米，3個垛位的起始點到終點分別為0-100米，100-200米，200-300米。取料機司機回轉(zhuǎn)取料機臂架至斗輪縱向中心線與堆場水平中心線垂直的角度，然后移動取料機至各個垛位，降低臂架至下正常停限位處，一般設(shè)定的下正常停限位為-6度。從每個垛位的起始點至終點間隔設(shè)定距離為采集點，在取料機停至每個采集點時，由工作人員量取斗輪最下沿與堆場地基的離地間隙，并進行記錄。其中，間隔的設(shè)定距離可以相同，例如均為10米，也可以不同，例如40米，20米，30米，10米等等。最終得到每個垛位的采集點對應(yīng)的離地間隙，例如0.4米，1米，0.3米，0.8米，0.5米，1.2米，為了保證盡可能的將垛底清理干凈，且又不損傷地基，方便鏟車清理垛底，在每個采集點對應(yīng)的離地間隙設(shè)定一個預(yù)設(shè)高度，例如為0.1米，則根據(jù)每個采集點對應(yīng)的離地間隙、所述預(yù)設(shè)高度以及在測量每個采集點對應(yīng)的離地間隙時的臂架俯仰角度，再利用臂架下降高度差值與俯仰角度之間的關(guān)系，得到每個采集點對應(yīng)的最低俯仰角度。例如，根據(jù)前期現(xiàn)場實際采集取料機臂架下降高度與俯仰角度之間的對應(yīng)關(guān)系，如表1所示，假設(shè)臂架離地高度為Y1，Y2，Y3……，俯仰角度為X1，X2….，根據(jù)以上數(shù)據(jù)我們可以得出公式：(Y1-Y2)＝K(X1-X2)，將表1中的數(shù)據(jù)代入，得到系數(shù)K＝1。例如，當(dāng)俯仰角度為-6度時，得到其中一個采集點對應(yīng)的離地間隙為0.4米，在每個采集點對應(yīng)的離地間隙設(shè)定一個預(yù)設(shè)高度0.1米，則根據(jù)(0.4-0.1)＝-6-X得到對應(yīng)的最低俯仰角度X為-6.3度，即當(dāng)俯仰角度為-6度時，得到每個垛位的采集點對應(yīng)的離地間隙分別為0.4米，1米，0.3米，0.8米，0.5米，1.2米，則對應(yīng)的最低俯仰角度分別為-6.3度，-6.9度，-6.2度，-6.7度，-6.4度，-7.1度。臂架離地高度俯仰角度8米(Y1)0度(X1)7米(Y2)負1度(X2)6米(Y3)負2度(X3)5米(Y4)負3度(X4)4米(Y5)負4度(X5)表1最終將每個垛位的垛位號，對應(yīng)的垛位信息進行存儲，所述垛位信息包括垛位的起始點和終點，各個采集點的位置，以及所述各個采集點對應(yīng)的最低俯仰角度存儲在PLC中。其中，每個垛位中的最低俯仰角度按照從大到小的順序進行排序存儲。然后，確定垛位號，可以采用兩種方式：一種是取料機司機直接在工控機輸入垛位號，PLC在獲取垛位號后，調(diào)取所述垛位號對應(yīng)的垛位信息，并通過所述通訊模塊發(fā)送給所述工控機。另一種方式是取料機司機駕駛?cè)×蠙C至某個垛位，并在當(dāng)前垛位從起始點至終點行走一遍，所述PLC通過所述行走編碼器獲取所述取料機的位置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)以及存儲的垛位信息中的垛位起始點和終點，判斷對應(yīng)的垛位號，將所述垛位號對應(yīng)的垛位信息通過所述通訊模塊發(fā)送給所述工控機。在所述工控機的顯示屏上，顯示當(dāng)前垛位的各個采集點對應(yīng)的指示按鈕，以及所述各個采集點對應(yīng)的所述取料機臂架的最低俯仰角度，且所述指示按鈕按照所述最低俯仰角度從大到小的順序進行排序，如圖4所示，一般將最低俯仰角度中的最大值排為A，后面按大小順序依次排列。另外當(dāng)取料機行走至各個采集點的位置時，對應(yīng)采集點的指示按鈕將被點亮，例如，采集點的位置為150米，對應(yīng)的最低俯仰角度為-7度，如圖4中的第一個指示按鈕，當(dāng)取料機行走至150米時，第一個指示按鈕被點亮?？蛇x的，所述工控機上可以將采集點的位置顯示出來，如圖5所示。另外，為了保險起見，如圖6所示，所述系統(tǒng)還包括GPS定位器7，用于實時獲取所述取料機的位置數(shù)據(jù)。所述通訊模塊5，還用于在PLC1與所述GPS定位器7之間傳輸所述取料機的位置數(shù)據(jù)。這樣所述取料機的位置數(shù)據(jù)可以通過行走編碼器2和GPS定位器7同時獲取，并通過上述通訊模塊5發(fā)送給PLC1。最終，在取料機開始取料時，取料機司機將取料機開至垛位起始點，并按下第一個指示按鈕，例如圖4或5中的指示按鈕A，將取料機的俯仰角度設(shè)置為-7度，PLC得到該設(shè)置指令后，控制取料機的臂架俯仰角度為-7度，然后取料機司機從垛位起始點到終點行走一遍，開始清理垛底。當(dāng)按照指示按鈕A對應(yīng)的俯仰角度取完第一層垛底時，當(dāng)前俯仰角度已經(jīng)不能滿足繼續(xù)清理垛底的要求了，司機可以按下自動切換按鈕，如圖7所示，所述工控機的顯示屏，還用于顯示自動切換按鈕，所述自動切換按鈕用于在各個采集點對應(yīng)的指示按鈕之間，按照對應(yīng)最低俯仰角度從大到小的順序進行切換，于是系統(tǒng)自動將當(dāng)前指示按鈕A切換為指示按鈕B，或者由司機自己按下指示按鈕B，并將臂架的俯仰角度設(shè)置為-7.1度，司機駕駛?cè)×蠙C開始進行第二層取料。類似的，直至一層層的將垛底清理至所述預(yù)設(shè)高度，在垛位上留有一層垛底，后期由鏟車清理即可。其中，司機在取料工作的過程中，由于堆場中高低起伏不平，在取料機經(jīng)過垛位高處時，即所述工控機上顯示的俯仰角度的最大值對應(yīng)的采集點處為所述垛位的最高處，如圖5中的指示按鈕A對應(yīng)的采集點，由于顯示有采集點的位置數(shù)據(jù)，在取料機行走至A對應(yīng)的采集點之前，司機漲臂架至A對應(yīng)的俯仰角度，通過A對應(yīng)的采集點之后，再將臂架將至當(dāng)前取料工作的俯仰角度。若所述工控機為圖4所示，沒有顯示采集點的位置數(shù)據(jù)時，由司機記住指示按鈕A點亮?xí)r的位置數(shù)據(jù)，當(dāng)取料機行走至A對應(yīng)的采集點之前，司機漲臂架至A對應(yīng)的俯仰角度，通過A對應(yīng)的采集點之后，再將臂架將至當(dāng)前取料工作的俯仰角度。上述圖4、5、7所示的工控機顯示的畫面僅為舉例，在實際應(yīng)用中并不限制為上述圖例。本實用新型通過針對每個垛位的各個采集點對應(yīng)的取料機俯仰角度的設(shè)定，避免了取料機對堆場地基的損傷，保護了地基，同時解決看取料機取垛底需要人工監(jiān)護的難題，節(jié)省了監(jiān)護人員。以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁1 2 3