[发明专利]一种细粉装车的自动控制系统及其控制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种细粉库底全自动装载、计量的控制方法，它主要应用于水泥和混凝土行业。

背景技术：

发明内容：高炉矿渣超细粉是节能减排、资源循环利用项目，它将高炉矿渣进行深加工，产出高附加值超细粉，应用于水泥和混凝土行业，可有效提高高炉尾渣利用价值，实现高炉矿渣由原来的外排销售到资源的产品化深加工发展利用，以此创造更大的经济效益。目前国内库底装车系统大多为人工操作，且装车和计量不能同时进行，整个装车过程杂乱，不仅劳动强度大而且生产效率低。

 

本发明提供调度、装车、计量、监控为一体的一种细粉装车的自动控制方法，目的是使装料过程协调、简单，从而减少劳动强度并提高装车效率。

本发明包括刷卡管理系统、装料控制系统、称重系统、控制流程监控系统、视频监控系统、语音系统，刷卡管理系统的输出连接装料控制系统的输入，装料控制系统的输出连接称重系统的输入，称重系统的输出连接控制流程监控系统的输入，控制流程监控系统的输出连接视频监控系统的输入，视频监控系统的输出连接语音系统的输出。

所述的刷卡管理系统包括销售中心计算机、票据打印机及IC卡读写装置。IC卡设置在现场装车入口，计算机及打印机放置在销售中心，设备之间通过工业以太网进行通讯连接。计算机系统实现客户购卡，IC卡制作，订单保存及查询、打印等功能。具体过程：根据客户要求，确定购买装车重量，订单录入数据库，并生成有效订单，制作一张IC卡，包括车号、汽车衡位号、灌装量、 日期等信息。司机持IC卡到相应的汽车衡位置进行装车，装车完毕后，交回IC卡，并打印出厂磅单，具备出厂条件。

所述装料控制系统由控制柜、低压柜、计算机、操作手柄、电动栏杆机等设备组成，之间通过标准工业以太网络连接。PLC控制柜内装有可编程控制器、称重仪表、信号灯及它控制器件。可编程序控制器实现全套设备的运行、下料的速度控制、位置检测及系统报警等计算和逻辑控制功能。低压柜用来给现场除尘器、散装头、控制系统等设备供电。电动栏杆机和交通灯配合，用来指示现场工作状态（灌装状态，故障状态、灌装完毕状态，停车状态），或者是否允许汽车上汽车衡或装满后下汽车衡。

称重系统由数字式称重传感器、称重仪表及通讯接口装置组成。称重仪表接收来自称重传感器信号，将其转换成重量值，称重数据通过Profibus-DP现场总线网络传到PLC和计算机进行数据采集处理。

控制流程监控系统由进出道闸装置、交通信号灯、应急操作平台等组成。系统接收到正常装料信号后，进入栏杆机抬起放行，进入装料过程。如发生溢料时，通过监控平台急停；满足条件后，出栏杆抬起放行。

视频监控系统由摄像头、解码器、硬盘录像机、矩阵控制系统、大屏幕等组成，摄像头每个装运通道安装2台，采用铜轴电缆与监控系统连接。系统同时具有视频存储、查阅等功能。

语音系统由调度机、功率放大器、语音广播系统等组成。每个装车通道安装30W的喇叭，其他装置放置在主控室，之间通过线缆连接。广播系统可以选择群播，也可选择单同通道通话，便于装车过程有效调度组织。

本发明的工作过程是：细粉进入成品库储存后，装车人员通过刷卡进入到装车通道，现场人员确认散装头到位后进行装料，由汽车衡把装车重量传入PLC，在装满设定重量料后，装料控制系统自动关闭，栏杆机自动抬起，车辆出装车通道。

系统由PLC负责信号输入采集和信号输出采集，作为中间衔接的一个环节，为管理系统准备数据（料重、设备状态等），和控制外围设备（散装头升降、开关料门、起停除尘器、状态指示灯、栏杆机等），管理系统负责刷卡管理、数据库管理、料流记录及管理。控制流程监控系统负责系统整个装料流程的监控，称重系统负责车载计量和称重及数据的DP网络传输。语音系统负责主控和装料司机必要时的信息沟通。视频监视系统可以记录必要影像并保存一定时间以待查询。 

控制系统采用I/O分布式控制、基于标准工业以太网架构设计，采用C/S模式实现工程师站、操作员站和系统服务器数据交互，包括刷卡管理系统、装料控制系统、称重系统、控制流程监控系统、视频监控系统、语音系统等。控制系统网络结构，上位机（WinCC操作站）与PLC之间与上层服务器之间通过工业以太网通讯。PLC与I/O远程站、汽车衡通过PROFIBUS协议实现数据通讯。

本发明是一种由调度、装料、计量、监控为一体的高效的库底装车控制方法，通过风量控制、重量采集、料流控制、栏杆机控制、使装料过程协调、简单保证了装车过程的准确与快速的效果。