一种无人化火车集装箱焦炭卸车控制系统的制作方法

本发明涉及焦炭储运行业自动化控制技术领域，具体为一种无人化火车集装箱焦炭卸车控制系统。

背景技术：

随着政府对焦炭储运环节环保要求的提高，火车焦炭运输改为集装箱封闭运输。在焦炭火车集装箱卸车过程中，现有火车集装箱焦炭卸车为人工控制行车吊运集装箱和人工控制翻转平台开关集装箱门、翻转集装箱卸焦。这种周期性重复劳动，劳动强度大、工作环境条件恶劣、卸车速度慢、效率低，并容易因人工失误导致焦炭溢出焦炭仓。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无人化火车集装箱焦炭卸车控制系统，通过编码器和光电开关的检测信号交叉验证集装箱行进位置，plc系统精确控制行车吊装集装箱，料位计信号控制翻转平台翻转作业，实现焦炭卸车的自动化无人化，大大提高了企业自动化水平，降低职工劳动强度，提高劳动生产率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人化火车集装箱焦炭卸车控制系统，包括无人行车、无人翻转平台、变频调车绞车、焦炭仓和plc控制系统，所述无人行车安装在卸车间的顶部，卸车间的二层安装无人翻转平台，无人翻转平台的下方设置焦炭仓，焦炭仓的一侧安装料位计；所述卸车间内部的火车轨道上托运集装箱，与集装箱等高度位置安装光电开关，在集装箱的下方设置变频调车绞车；所述plc控制系统分别与无人行车、无人翻转平台、变频调车绞车、料位计、光电开关电连接。

优选的，所述料位计不限定为激光料位计、雷达料位计或用于料位检测的设备。

优选的，所述光电开关不限定为漫反射和镜反射式式光电开关、对射式光电开关或光纤式光电开关。

优选的，所述plc控制系统至少连接两套光电开关，并同时与变频调车绞车内的编码器、变频器连接。

优选的，所述plc控制系统中设有料位计的检测阈值。

优选的，所述plc控制系统通过无人行车、无人翻转平台、变频调车绞车建立卸车间内的空间三维坐标系，并根据空间三维坐标系自动定位跟踪集装箱的运行轨迹。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本无人化火车集装箱焦炭卸车控制系统，利用plc控制系统、无人行车、变频调车绞车、无人翻转平台，结合安装在焦炭仓一侧的料位计、安装在卸车间的火车轨道旁边的两套光电开关，实现火车集装箱的焦炭卸车的无人化控制，解决由于无法检测集装箱行进位置，需人工控制行车吊装集装箱，造成卸车速度慢，人工开关集装箱门等问题，使得火车集装箱在焦炭卸车过程实现无人化作业，提高卸车速度，减少岗位人员编制，具有很好的经济效益和社会效益，实用性强。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的侧视图。

图中：1、无人行车；2、无人翻转平台；3、变频调车绞车；4、焦炭仓；5、料位计；6、卸车间；7、集装箱；8、光电开关；9、plc控制系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种无人化火车集装箱焦炭卸车控制系统，包括无人行车1、无人翻转平台2、变频调车绞车3、焦炭仓4和plc控制系统9，无人行车1安装在卸车间6的顶部，卸车间6的二层安装无人翻转平台2，无人翻转平台2的下方设置焦炭仓4，焦炭仓4的一侧安装料位计5；卸车间6内部的火车轨道上托运集装箱7，与集装箱7等高度位置安装光电开关8，在集装箱7的下方设置变频调车绞车3；plc控制系统9分别与无人行车1、无人翻转平台2、变频调车绞车3、料位计5、光电开关8电连接，无人行车1、无人翻转平台2和变频调车绞车3均受控于plc控制系统9。

在上述实施例中，料位计5不限定为激光料位计、雷达料位计等料位检测设备。

在上述实施例中，光电开关8不限定为漫反射和镜反射式式光电开关、对射式光电开关、光纤式光电开关等光电开关设备。

在上述实施例中，plc控制系统9至少连接两套光电开关8，并同时与变频调车绞车3内的变频器、编码器电连接，plc控制系统9通过判断两套光电开关8的信号检测火车上的集装箱7行进位置，并通过变频调车绞车3内的编码器信号判断火车集装箱7的行进位置；将两套检测系统判断的火车集装箱7行进位置进行交叉验证，保证火车集装箱7行进位置检测的准确性，防止无人行车1误动作，确保无人行车1吊装集装箱7的准确平稳，保证不洒料。

在上述实施例中，plc控制系统9中设有料位计5的检测阈值，当plc控制系统9判断焦炭仓4内的料位低于卸车设定值时，自动控制无人翻转平台2的翻转卸车作业；当plc判断焦炭仓4的料位高于卸车设定值时，自动停止无人翻转平台2的翻转卸车作业。

在上述实施例中，plc控制系统9通过无人行车1、无人翻转平台2、变频调车绞车3建立卸车间6内的空间三维坐标系，并根据空间三维坐标系自动定位跟踪集装箱7的运行轨迹，同时，plc控制系统9根据光电开关8检测信号对集装箱7内的卸车数量自动计数，统计生成生产报表。

工作过程：本无人化火车集装箱焦炭卸车控制系统，一个卸车作业周期如下：

起始标记待机位的集装箱7标记位为“无”，无人翻转平台2内的集装箱7标记为“无”，集装箱7内的焦炭标记位为“空”；

火车上的集装箱7在变频调车绞车3的牵引下以低速前进，当光电开关8检测到集装箱7信号，即控制变频调车绞车3停止，保证集装箱7头部对齐无人翻转平台2，plc控制系统9在卸车间6的三维坐标系中标记集装箱7待机位三维坐标，标记该待机位集装箱7标记位为“有”，并标记该集装箱7内的焦炭标记位为“满”；

plc控制系统9将集装箱7待机位的三维坐标及无人翻转平台2的三维坐标发送至无人行车1，控制无人行车1从集装箱7的待机位吊运集装箱7至无人翻转平台2，标记无人翻转平台2上的集装箱7的标记位为“有”，并标记该待机位集装箱7标记位为“无”；

当无人翻转平台2内的集装箱7标记为“有”，且集装箱7内的焦炭标记位为“满”时，plc控制系统9检测焦炭仓4中的料位计5的料位l，当料位l低于卸车设定值l1(l＜l1)时，plc控制系统9控制无人翻转平台2打开集装箱7门后，翻转集装箱7至翻卸角，延时t1，无人翻转平台2翻转集装箱7至水平，并关闭集装箱7门，plc控制系统9标记集装箱7内的焦炭标记位为“空”；

当料位计5的料位l高于卸车设定值l1(l＞l1)时，无人翻转平台2待机直至焦炭仓4内的料位低于卸车设定值l1；

当无人翻转平台2上的集装箱7标记为“有”，集装箱7内的焦炭标记位为“空”，且待机位集装箱7的标记位为“无”时，plc控制系统9将集装箱7待机位三维坐标及无人翻转平台2的三维坐标发送至无人行车1，控制无人行车1从无人翻转平台2吊运集装箱7至集装箱7待机位，同时标记无人翻转平台2上的集装箱7标记位为“无”，待机位集装箱7标记位为“有”；

当待机位集装箱7标记位为“有”，且集装箱7内的焦炭标记位为“空”时，plc控制系统9控制火车集装箱7在变频调车绞车3的牵引下以低速前进，进入下一个火车集装箱7卸车作业周期。

综上所述：本无人化火车集装箱焦炭卸车控制系统，利用plc控制系统9、无人行车1、变频调车绞车3、无人翻转平台2，结合安装在焦炭仓4一侧的料位计5、安装在卸车间6的火车轨道旁边的两套光电开关8，实现火车集装箱7的焦炭卸车的无人化控制，解决由于无法检测集装箱7行进位置，需人工控制行车吊装集装箱7，造成卸车速度慢，人工开关集装箱门等问题，使得火车集装箱7在焦炭卸车过程实现无人化作业，提高卸车速度，减少岗位人员编制，具有很好的经济效益和社会效益，实用性强。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。