[实用新型]一种螺旋卸煤机自动驾驶控制系统

说明书

一种螺旋卸煤机自动驾驶控制系统，包括工业控制计算机、车辆走行视觉定位系统、车辆走行驱动变频器、车辆走行电机、螺旋机头驱动电机、卸煤螺旋机头、螺旋机头升降控制电机、螺旋机头升降减速机构、螺旋机头升降装置、螺旋机头位置视觉测量系统、车皮料面测量系统、上位机监控无线通信系统、上位监控计算机；工业控制计算机通过视觉测量系统采集车辆走行位置信息及螺旋机头位置信息，通过减速电机系统分别对车辆走行及螺旋机头升降过程进行驱动，构成位置反馈控制，通过开关控制卸煤螺旋启停，通过无线通信方式与上位机联络，并接收其指令，对卸煤流程进行自动控制和实时监测。

技术领域

本实用新型涉及工业自动化领域，尤其涉及一种用于炼焦厂备煤车间螺旋卸煤机自动驾驶控制系统。

背景技术

通常，大型焦化厂备煤车间先通过火车皮将煤炭运往厂内，然后由安装于火车皮上方轨道上的螺旋卸煤机将煤炭卸下至传送带，再由传送带输送至储煤堆。

目前，螺旋卸煤机的卸煤过程由操作驾驶员在卸煤机驾驶室内手动驾驶并操作，操作驾驶员需人工观测车辆走行位置、螺旋机头在车皮内的位置、车皮煤料面等信息，并通过驾驶室内的操作杆手动操控车辆的走行、螺旋机头的升降、卸煤螺旋的启停等动作，并由驾驶员决策和控制卸煤的流程。手动操作卸煤工作劳动强度大，工作环境恶劣，卸煤速度慢、效率低，目前用工成本也不断提高，亟需开发螺旋卸煤机自动驾驶控制系统，实现螺旋卸煤机自动驾驶和卸煤过程自动操作控制，以取代人工操作，提高卸煤效率，降低生产成本。

CN203222341U公开了一种螺旋卸煤机，包括螺旋形的卸煤机头，所述卸煤机头通过转轴连接电机；其中所述转轴上设有编码器以计算所述转轴的转动圈数，所述编码器连接可编程控制器以使所述可编程控制器根据转动圈数计算所述卸煤机头的行程。上述方案中在螺旋卸车机的卸煤机头的转轴上安装一个编码器，有效地利用了编码器能够将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的工作原理。这样该编码器能够把脉冲信号接到可编程控制器上，根据转动圈数计算所述卸煤机头的行程。但并没有实现对卸煤机自动驾驶和卸煤过程的全方位自动操作控制。

发明内容

为了实现螺旋卸煤机自动驾驶和卸煤过程自动操作控制，本实用新型提供了一种用于炼焦厂备煤车间螺旋卸煤机自动驾驶控制系统，该自动驾驶控制系统包括工业控制计算机、车辆走行视觉定位系统、车辆走行驱动变频器、车辆走行电机、螺旋机头驱动电机、卸煤螺旋机头、螺旋机头升降控制电机、螺旋机头升降减速机构、螺旋机头升降装置、螺旋机头位置视觉测量系统、车皮料面测量系统、上位机监控无线通信系统、上位监控计算机及卸煤车；所述车辆走行视觉定位系统通过总线接至工业控制计算机，所述工业控制计算机与车辆走行驱动变频器相连接，所述车辆走行驱动变频器输出端与车辆走行电机相连接，工业控制计算机扩展的开关量信号输出端通过控制继电器连接至螺旋机头驱动电机的控制回路，所述螺旋机头驱动电机转轴与卸煤螺旋机头相连接以驱动卸煤螺旋机头运转，工业控制计算机的控制信号输出端通过控制继电器连接至螺旋机头升降控制电机的控制回路，所述螺旋机头升降控制电机转轴接至螺旋机头升降减速机构的输入端，螺旋机头升降减速机构的输出端与螺旋机头升降装置相连接，螺旋机头位置视觉测量系统和车皮料面测量系统均连接至工业控制计算机，工业控制计算机与上位机监控无线通信系统相连接，上位监控计算机与工业控制计算机通过无线通信方式进行联络。

所述上位监控计算机安装于监控室，所述工业控制计算机安装于卸煤车上的控制机柜内，并带有USB接口、RS232接口，并采用RS232-RS485转换模块扩展有RS485接口，采用RS232开关量模块扩展有开关量控制继电器输出接口。

所述车辆走行视觉定位系统包括安装于卸煤车轨道一侧墙体的均匀栅格、号码牌、以及安装于卸煤车上的第一工业摄像机与第一光源，均匀栅格及号码牌垂直安装，第一工业摄像机及第一光源正对均匀栅格及号码牌安装，第一工业摄像机通过USB总线与工业控制计算机相连，工业控制计算机安装有对工业摄像机采集的栅格图像进行识别、计数的模块，从而对车辆走行距离增量进行测量，并安装有对号码牌进行识别的模块，从而对车辆绝对位置进行定位和校准。