專利名稱：斗輪堆取料機的遠程自動控制系統及方法
技術領域：
本發明涉及原料場斗輪堆取料機，尤其涉及一種斗輪堆取料機的遠程自動控制系 統及方法。
背景技術：
現存很多企業的堆取料機控制模式，雖具有遠程控制功能，但非真正意義上自動， 需要操作員在中控室用對講機與堆取料機上的操作員聯系確認后，在堆取料機上操作或在 中控室手動點擊畫面控制堆取料機的啟停，這樣，增加了操作人員的工作強度，斗輪堆取料 機作為料線作業中最重要設備，如不能完全實現自動控制，還會大大降低整個料場生產作 業效率。
發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種斗輪堆取料機的遠程自動控制系統及 方法，通過將堆取料機作為料線流程中的一個點設備，通過PLC指令實現堆取料機完全自 動取料、自動堆料及直通過料功能。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的
一種斗輪堆取料機的遠程自動控制系統，主要包括與以太網相連的上位機和主控端 PLC以及通過無線通訊連接的若干個下位機PLC ;所述的連接以太網的上位機和主控端PLC 通過無線調制解調器與從站的所述下位機PLC相連，實現主控端PLC與斗輪堆取料機上的 下位機PLC的通訊連接。其中，所述的斗輪堆取料機按照工作方式的不同分解為如下三個設備具有堆料 功能的流程終點設備、具有取料功能的流程起點設備以及具有直通過料功能的中間設備。所述斗輪堆取料機的數量與下位機PLC數一一對應。所述斗輪堆取料機的數量至少為3個。所述遠程自動控制系統進一步包含有控制模塊，根據燒錄在其中的程序實現對斗 輪堆取料機的控制。一種斗輪堆取料機的遠程自動控制方法，該方法包括如下步驟
A、將斗輪堆取料機按照工作方式的不同，分解為三個獨立設備參與原料場料線的連鎖 控制；所述三個設備分別為具有堆料功能的流程終點設備、具有取料功能的流程起點設備 以及具有直通過料功能的中間設備；
B、為使分解后的所述設備有正確的上下游關系，將穿過所述堆取料機的皮帶也分解為 三種運行狀態參與連鎖控制；
C、對所述分解后的設備參與連鎖控制的狀態、控制信號進行邏輯處理；
D、通過工藝流程圖獲取所有可能的料線流程，通過PLC程序實現遠程自動堆料、自動 取料、直通供料功能。其中，步驟C所述對分解后的設備參與連鎖控制的狀態、控制信號進行邏輯處理，具體為將取自所述設備的多個信號進行邏輯組合，以保證信號的正確性。本發明所提供的斗輪堆取料機遠程自動控制裝置及方法，具有以下優點
采用本控制系統后，不僅能在上位機上實現對堆取料機工作狀態的監控和遠程手動控 制，最重要的是把堆取料機融入到原料場整個料線連鎖控制中，實現堆取料機的完全自動 控制，簡化操作人員操作，減少誤操作，有效避免堆取料機本身及上下游設備發生故障時產 生的生產事故，提高企業的生產效率和產品質量，大大提高了整個原料場自動化控制水平。
圖1為本發明斗輪堆取料機遠程自動控制系統的硬件架構示意圖。圖2為原料場包含堆取料機的部分生產流程圖。圖3為PLC部分軟件控制流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖及本發明的實施例對本發明的控制系統及方法作進一步詳細的說 明。圖1為本發明斗輪堆取料機遠程自動控制系統的硬件架構示意圖，如圖1所示，該 遠程自動控制系統，主要包括位于主控室內，與以太網相連的上位機和主控端PLC，以及通 過無線通訊連接的若干個下位機PLC (每臺下位機PLC對應一臺斗輪堆取料機)。更具體的 說，所述的連接以太網的上位機、主控端PLC通過無線調制解調器連接從站的所述下位機 PLC，這樣，通過主站的調制解調器和從站的調制解調器，即可實現主控端PLC與斗輪堆取 料機上車載的下位機PLC的通訊連接。本發明斗輪堆取料機遠程自動控制系統的硬件架構如圖1所示，某原料場一次料 場設置了 3臺斗輪堆取料機，在主控室設置一臺無線通訊調制解調器主站，主控室PLC通過 自帶的以太網接口或工業以太網交換機與無線通訊調制解調器主站建立連接，在3臺堆取 料機上分別設置了 3臺無線通訊調制器從站，斗輪堆取料機上的PLC通過與主站相同的方 式與無線通訊調制解調器從站建立以太網連接。這樣通過無線通訊調制解調器主站和從站 的數據調制解調，就實現了主控室PLC與3臺斗輪堆取料機上車載PLC的通訊連接。該方 案能滿足要求比較嚴格的工業實時控制，具有很好的抗干擾性能和可靠的數據傳輸。滿足 原料場主控室PLC和堆取料機之間大量監視和控制數據傳輸的要求，并能解決傳統硬接線 控制電纜帶來的不足，降低設備故障率、維護費用和維護時間。所述上位機，PLC，以太網交 換機，無線調制解調器都需提供可靠的UPS電源。本發明斗輪堆取料機遠程自動控制系統的控制模塊采用工業用PLC編程工具及 上位機監控系統(如西門子的STEP7和WINCC)進行編制，可應用在Windows XP等系統下， 界面友好，操作方便。這里，所述控制系統主要涉及3大部分，分別為上位機界面模塊、控 制模塊和通訊組態模塊。圖2為一具體案例的部分生產流程圖，如圖2所示，104SR為其中一臺斗輪堆取料 機，102BC為穿過斗輪堆取料機的供料皮帶，101BC為102BC的上游皮帶，103BC為102BC皮 帶的下游皮帶。斗輪堆取料機因其本身是由很多小設備(包括大車，懸臂皮帶，斗輪等)組成的設備體，為了能將斗輪堆取料機參與到原料場流程連鎖控制中，將斗輪堆取料機按照工作方 式的不同分解為3個設備
1)具有堆料功能的流程終點設備；
2)具有取料功能的流程起點設備；
3)具有直通過料功能的中間設備。譬如，圖2中堆取料機104SR，可被分解為具有堆料功能的設備104SR1，具有取料 功能的設備104SR2和具有直通功能的設備104SR3。在流程連鎖控制中設備自動控制的條件是通過其上下游設備的狀態，因此必須確 定每個流程中設備的上下游準確可靠。按上所述斗輪堆取料機已經按工作方式分為解成3 個設備，為確保分解后設備的上下游正確，我們也把穿過斗輪堆取料機104SR的皮帶102BC 作了相應的處理，這樣就避免了 102BC既是堆取料機的上游也是其下游的混亂邏輯，保證 了連鎖程序的正確可靠。圖2中的皮帶102BC被分解為堆料時104SR1的上游102BC1 ;取 料時104SR2的下游102BC2 ;直通時104SR3的上游102BC3。直通時104SR3的下游從圖2 中可以看出為103BC。按上述設定，我們就可以把包含斗輪堆取料機104SR的料場流程，清晰獨立的區 分開來，為控制程序做好準備。圖2所示的流程圖中，可以分為3個流程
流程1 :上游皮帶一〉皮帶101BC—〉皮帶102BC1 — >104SR1 ；
流程2 104SR2—>皮帶102BC2—〉皮帶103BC—〉下游皮帶；
流程3 :上游皮帶一〉皮帶101BC—〉皮帶102BC3 — >104SR3—〉
皮帶103BC—〉下游皮帶
上述為編寫連鎖控制流程的需要將堆取料機104SR以及皮帶102BC都作了人為的拆分 處理，但作為設備本身又是同一設備，因此我們也對設備狀態及控制信號作如下邏輯處理， 如表1 (設備的控制、狀態信號邏輯)
權利要求
1.一種斗輪堆取料機的遠程自動控制系統，其特征在于，主要包括與以太網相連的上位機和主控端PLC以及通過無線通訊連接的若干個下位機PLC ;所述的連接以太網的上位機和主控端PLC通過無線調制解調器與從站的所述下位機PLC相連，實現主控端PLC與斗輪堆取料機上的下位機PLC的通訊連接。
2.根據權利要求I所述的斗輪堆取料機的遠程自動控制系統，其特征在于，所述的斗輪堆取料機按照工作方式的不同分解為如下三個設備具有堆料功能的流程終點設備、具有取料功能的流程起點設備以及具有直通過料功能的中間設備。
3.根據權利要求I或2所述的斗輪堆取料機的遠程自動控制系統，其特征在于，所述斗輪堆取料機的數量與下位機PLC數——對應。
4.根據權利要求3所述的斗輪堆取料機的遠程自動控制系統，其特征在干，所述斗輪堆取料機的數量至少為3個。
5.根據權利要求I所述的斗輪堆取料機的遠程自動控制系統，其特征在于，所述遠程自動控制系統進一歩包含有控制模塊，根據燒錄在其中的程序實現對斗輪堆取料機的控制。
6.一種斗輪堆取料機的遠程自動控制方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 A、將斗輪堆取料機按照工作方式的不同，分解為三個獨立設備參與原料場料線的連鎖控制；所述三個設備分別為具有堆料功能的流程終點設備、具有取料功能的流程起點設備以及具有直通過料功能的中間設備； B、為使分解后的所述設備有正確的上下游關系，將穿過所述堆取料機的皮帶也分解為三種運行狀態參與連鎖控制； C、對所述分解后的設備參與連鎖控制的狀態、控制信號進行邏輯處理； D、通過エ藝流程圖獲取所有可能的料線流程，通過PLC程序實現遠程自動堆料、自動取料、直通供料功能。
7.根據權利要求6所述的斗輪堆取料機的遠程自動控制方法，其特征在于，步驟C所述對分解后的設備參與連鎖控制的狀態、控制信號進行邏輯處理，具體為將取自所述設備的多個信號進行邏輯組合，以保證信號的正確性。
全文摘要
本發明公開了一種斗輪堆取料機遠程自動控制系統及方法，其將斗輪堆取料機按照工作方式分解為三個獨立設備參與原料場料線的連鎖控制；再將穿過堆取料機的皮帶分解為三種運行狀態參與原料場料線連鎖控制；并對分解后設備參與連鎖的狀態信號、控制信號作相應的邏輯處理。采用本發明，將包含堆取料機的料線流程準確的區分開來，在PLC中編寫料線流程的連鎖程序時，把堆取料機分解后的設備當作流程中的一個獨立個體來處理，通過上下游設備的狀態對其進行自動控制，有效解決了原料場自動控制系統中，堆取料機不能與其它皮帶等設備連鎖控制的缺點，實現了堆取料機的完全自動化，大大提高了原料場生產效率、產品質量和整個原料場自動化控制水平。
文檔編號G05B19/418GK102662363SQ20121011436
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月18日 優先權日2012年4月18日
發明者時文飛, 蘇瑞淼 申請人:中冶南方工程技術有限公司