专利名称：一种多皮带系统的流程设计方法
技术领域：
本发明属干物料输送系统技术领域，具体地说，是涉及一种适用于多皮带输送系统的输送流程选择及控制方法。
背景技术：
在目前的港ロ、矿山、エ厂等场合，其分散性物料的装卸和转运工作往往采用皮带输送系统完成。在目前的皮带输送系统中主要包括卸料机、皮带机和堆料机三部分。其中，皮带机设置在卸料机与堆料机之间，将通过卸料机拾取的料场物料输送至堆料机进行堆场暂放或者直接装车、装船。对于目前的皮带输送系统来说，一般都设置有多台卸料机、皮带机和堆料机，操作人员需要根据取料点和堆料点的位置确定出皮带输送系统的起点和終点位置，并根据从所述起点到終点之间多条输送路线的运行情况选择出合适的输送流程，完成物料的传送工作。传统的流程选择和控制方法多采用PLC程序根据皮带输送系统中各台设备的布设位置，事先确定出各条输送流程，然后根据确定出的输送流程编写PLC程序，完成对每ー条输送流程中所涉及设备的协调控制。采用这种传统的流程选择和控制方法，当输送系统中的设备较少时，程序设计相对简単。但是在设备较多时，因为会组合形成多种不同的输送路线，PLC程序中需要定义大量的寄存器来表示流程号、皮带机的启动、运行、停止、故障等状态，因此，程序量快速増加，编写、调试工作也变得非常复杂。此外，如果输送系统需要扩容，比如需要増加一台设备，则需要修改大量的程序，实现起来相当困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于多皮带系统的流程设计方法，以简化编程和调试过程。为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现一种多皮带系统的流程设计方法，包括以下步骤(I)对系统中的每一台设备定义唯一的设备号；(2)根据不同的物料传输路线，利用设备号定义出各种输送流程，并对每一个输送流程定义唯一的流程号，形成流程表；(3)定义ー个数组，其第O位用于存放流程号，第I η位用于存放设备号，第η+1 2η位用于存放各设备号所对应设备的状态；(4)针对每一台设备编写独立的启停控制程序；(5)选择流程号i，针对流程号i查询流程表，将流程号i与流程号i所涉及的各设备号顺序写入到所述的数组中，并将所涉及的各设备的状态位设定为选择状态； (6)向流程号i中的各设备发送启动命令，并根据各设备的工作状态配置数组中各设备的状态位。
进ー步的，在需要运行多个流程时，在选择流程号i后，选择流程号j，针对流程号j查询流程表，将流程号j与流程号j所涉及的各设备号顺序写入到另外ー个数组中，并将所涉及的各设备的状态位设定为选择状态；若前后两个数组中有相同的设备号，则取消后一流程；若无相同的设备号，则向流程号j中的各设备发送启动命令，并根据各设备的工作状态配置后一数组中各设备的状态位。优选的，所述η大于等于系统中设备的总数，在将所选择的流程号所涉及的各设备号写入到数组中时，将第I η位中的空余位补零，并将空余位所对应的状态位设置为未选择状态。为了避免出现物料在输送过程中发生堆积的情况，在所述针对每一台设备编写独立的启停控制程序的步骤中，在上游设备的启动条件中増加下游设备的启动触点，实现逆向启动。优选的，对所述的每一台设备分别定义六种状态未选择、选择、启动、故障、运行、 停止；其中，未选择、选择、启动、停止四种状态由人为设定；故障、运行两种状态由系统通过检测设备的实际工作状态自动对应配置。又进ー步的，在对所选择的流程号所涉及的各设备发送启动命令的步骤中，按照逆向启动的顺序由下游设备向上游设备依次发送启动命令，即按照下游设备先启动，上游设备后启动的顺序实现逆向启动控制。在对所选择的流程号所涉及的各设备发送停止命令时，按照正向停止的顺序由上游设备向下游设备依次发送停止命令，即按照上游设备先停止，下游设备后停止的顺序实现正向停止控制；当系统检测到设备停止后，将该设备在数组中所对应的状态位变为选择状态。再进ー步的，当系统检测到某ー设备出现故障时，将该设备在数组中所对应的状态位设置为故障状态，并控制故障设备的上游设备全部停止；当故障设备的故障排除后，仅向故障设备以及因该故障设备而停止的上游设备发送启动命令。更进一歩的，在一条流程停止后，对该流程所对应的数组清零，取消该流程，以释放该流程所涉及的各设备，便于其他流程使用。优选的，在所述多皮带系统中包括上位机和下位机，在下位机中运行针对每一台设备编写的启停控制程序，其余程序在上位机中运行，通过上位机接收操作人员的流程选择及状态位设置，并与下位机建立通信链路，传递控制指令。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是采用本发明的多皮带系统流程设计方法可以显著简化下位程序的设计难度，使得下位程序可以分成多个独立编程的子程序，结构清晰，语句減少，调试方便，相应的可靠性也更高。同吋，采用该流程设计方法可以使得日后的系统扩展升级工作变得更加简单，且有利于系统进行逆向启动改造，以提高系统运行的安全性，可以广泛应用于矿山、码头、エ厂等场合的皮带输送系统中。结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
图I是多皮带系统的设备构建及料流方向示意图2是针对一台皮带机所提出的启停控制程序的一种实施例的流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细地描述。首先，结合图I所示的多皮带输送系统，对整个系统的输送流程进行解释说明。图I中，字母和数字分别代表以下设备(I)数字1-21代表皮带机，用于分散物料的运送；(2)字母Dl-DlO代表挡板，可以控制料流的方向，且只能传送到一条皮带上，比如挡板Dl的位置可以打到皮带4或者皮带16上。若挡板Dl的位置打到皮带4上，则通过皮带I输送过来的散料将被传送到皮带4上。若挡板Dl的位置打到皮带16上，则通过皮带I输送过来的散料则被传送到皮带16上。可见，通过改变挡板Dl-DlO的方向可以实现物料 输送路线的多种变化，进而形成多套输送流程；(3)字母A-C代表取料点设备，即卸料机，比如卸车机、卸船机等，用于将物料从货车(船)或者堆场上拾取并转移到皮带机上；(4)字母D-F代表堆料点设备，即堆料机，比如装车机、装船机等，用于将物料从皮带机上转运堆放到堆场或者直接装到货车(船)上。传统的输送流程设计方法是根据多皮带系统中的各个设备逐一确定出每ー个输送流程，例如如果选择将物料由取料点设备B输送到堆料点设备E，则根据挡板D2、D4、D7、D8、D9的位置，可以设计出两个流程，即流程I :B — 2 — D2 — 5 — D8 — 13 — D9 — 17 — 20 — E ;流程2 :B — 2 — D2 — 11 — D4 — 4 — D7 — 17 — 20 — E。根据设计出的两个流程，在PLC程序中分别编写相应的设备启停控制程序，并针对不同流程中需要占用相同设备的情况，设计出流程间的互锁程序，以避免在不同流程同时启动时，出现设备使用上的冲突，造成物料混合或者堆积过载等情况的发生。由此可见采用这种传统的编程设计方法，随着设备或者场地的增多，会出现更多不同组合的流程选择，这不仅会使得PLC程序的编写过程更加复杂，程序量更加庞大，而且在添加新设备或者新场地后，程序的修改过程将变得非常困难。基于现有流程设计方法所存在的上述问题，本实施例提出了一种全新的输送流程设计方法，以简化程序的编写和调试过程，并进ー步达到方便日后程序升级的设计目的。下面通过ー个具体的实施例来详细阐述所述输送流程设计方法的具体设计过程。实施例一，本实施例采用数据库存储流程信息、上位程序检索数据库的原理，实现输送流程的选择与控制。具体设计过程如下(I)为系统中的每一台设备定义唯一的设备号，形成“设备表”，保存到数据库中；例如针对图I所示的多皮带系统可以建立如下所示的“设备表”
设备号 j I [ 2「3 |_ 4 [5 「6 「· ·
设备 ABC D EF
权利要求
1.一种多皮带系统的流程设计方法，包括以下步骤 (I)对系统中的每一台设备定义唯一的设备号； (2 )根据不同的物料传输路线，利用设备号定义出各种输送流程，并对每一个输送流程定义唯一的流程号，形成流程表； (3)定义一个数组，其第O位用于存放流程号，第fn位用于存放设备号，第n+f2n位用于存放各设备号所对应设备的状态； (4)针对每一台设备编写独立的启停控制程序； (5)选择流程号i，针对流程号i查询流程表，将流程号i与流程号i所涉及的各设备号顺序写入到所述的数组中，并将所涉及的各设备的状态位设定为选择状态； (6)向流程号i中的各设备发送启动命令，并根据各设备的工作状态配置数组中各设备的状态位。
2.根据权利要求I所述的多皮带系统的流程设计方法，其特征在于在需要运行多个流程时，在选择流程号i后，选择流程号j，针对流程号j查询流程表，将流程号j与流程号j所涉及的各设备号顺序写入到另外一个数组中，并将所涉及的各设备的状态位设定为选择状态；若前后两个数组中有相同的设备号，则取消后一流程；若无相同的设备号，则向流程号j中的各设备发送启动命令，并根据各设备的工作状态配置后一数组中各设备的状态位。
3.根据权利要求I所述的多皮带系统的流程设计方法，其特征在于所述n大于等于系 >统中设备的总数，在将所选择的流程号所涉及的各设备号写入到数组中时，将第rn位中的空余位补零，并将空余位所对应的状态位设置为未选择状态。
4.根据权利要求I所述的多皮带系统的流程设计方法，其特征在于在所述针对每一台设备编写独立的启停控制程序的步骤中，在上游设备的启动条件中增加下游设备的启动触点，实现逆向启动。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的多皮带系统的流程设计方法，其特征在于对所述的每一台设备分别定义六种状态未选择、选择、启动、故障、运行、停止；其中，未选择、选择、启动、停止四种状态由人为设定；故障、运行两种状态由系统通过检测设备的实际工作状态自动对应配置。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的多皮带系统的流程设计方法，其特征在于在对所选择的流程号所涉及的各设备发送启动命令的步骤中，按照逆向启动的顺序由下游设备向上游设备依次发送启动命令。
7.根据权利要求6所述的多皮带系统的流程设计方法，其特征在于在对所选择的流程号所涉及的各设备发送停止命令时，按照正向停止的顺序由上游设备向下游设备依次发送停止命令，当系统检测到设备停止后，将该设备在数组中所对应的状态位变为选择状态。
8.根据权利要求I至4中任一项所述的多皮带系统的流程设计方法，其特征在于当系统检测到某一设备出现故障时，将该设备在数组中所对应的状态位设置为故障状态，并控制故障设备的上游设备全部停止；当故障设备的故障排除后，仅向故障设备以及因该故障设备而停止的上游设备发送启动命令。
9.根据权利要求I至4中任一项所述的多皮带系统的流程设计方法，其特征在于在一条流程停止后，对该流程所对应的数组清零，取消该流程。
10.根据权利要求I至4中任一项所述的多皮带系统的流程设计方法，其特征在于在所述多皮带系统中包括上位机和下位机，在下位机中运行针对每一台设备编写的启停控制程序，其余程序在上位机中运行，通过上位机接收操作人员的流程选择及状态位设置，并与下位机建立通信链路，传递控制指令。
全文摘要
本发明公开了一种多皮带系统的流程设计方法，包括步骤对系统中的每一台设备定义唯一的设备号；根据不同的物料传输路线，利用设备号定义出各种输送流程，并对每一个输送流程定义唯一的流程号，形成流程表；定义一个数组，用于存放所选中的流程号以及该流程的所属设备和设备状态；针对每台设备编写独立的启停控制程序；选择流程号i，针对流程号i查询流程表，将流程号i与其所涉及的各设备号顺序写入到所述的数组中，并将所涉及的各设备的状态位设定为选择状态；向流程号i中的各设备发送启动命令，并根据各设备的工作状态配置数组中各设备的状态位。本发明的流程选择控制方法编程简单、调试方便，易于升级，可适用于任何皮带输送系统中。
文档编号B65G43/10GK102673985SQ20121016100
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者刘军礼, 刘波, 吕成兴, 周忠海, 周晓晨, 姚璞玉, 张照文, 徐娟, 惠超, 李磊, 李金萍, 牟华, 臧鹤超, 蒋慧略 申请人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所