[发明专利]一种协调吊机作业的智能控制设备

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明的技术方案是：

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。

本发明中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RS2485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，本发明的有益效果在于：