[发明专利]一种实现港口自动化码头作业的控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动化码头领域，更具体地说，涉及一种实现港口自动化码头作业的控制系统及方法。

背景技术

目前世界各地使用的自动化码头中存在一种高效经济型集装箱自动化码头的技术方案，该方案较突出的特点是包括一个与岸边平行，以钢筋构筑的低架桥水平分配机构，该机构上有低架桥起重小车(OBC)，低架桥平板小车(TC)和地面平板小车(GC)，而起重小车，平板小车以及堆场里的轨道吊(RMG)等都在特定轨道上运行，通过中央控制室控制整个低架桥系统，现场不需要装卸工人，整个底架桥系统及其余相关设备都在计算机软件控制下，接受中央总控指令，智能化的将集装箱由船舶处运送至堆场。

综上所述，为了适应上述的高效经济型集装箱自动化码头，需要研发一个高效、灵活、可靠的码头控制系统和控制方法。为了达到以上的目的，需要提高系统中所有设备的有效使用率，对堆场进行合理的动态分配，从而让各个分系统有条不紊的工作。

发明内容

本发明旨在提供一种实现港口自动化码头作业的控制系统及方法，该系统和方法可以提高码头设备的工作效率，并且该系统和方法与设备的控制器之间具有应答型的交互调度方式，其数据处理稳定性很高。

一方面，本发明提供一种实现港口自动化码头作业的控制方法，包括：

建立自动化码头作业任务列表，所述任务列表包括任务类型、任务设备、任务起止点信息；

建立码头设备的动作指令，同一码头设备类型的所述每个动作指令具有唯一的ID，执行了这种ID动作指令就驱动设备作出与之相应的动作；

建立自动化码头作业任务的设备作业关系表，每个设备作业关系表与每个自动化码头作业任务相匹配，所述设备作业关系表包括执行所述码头设备动作指令的流程；

读取所述自动化码头作业任务列表并调用与其匹配的设备作业关系表，按设备作业关系表中动作指令流程读取并执行所述动作指令，驱动所述码头设备动作，实现所述自动化码头作业任务，该步骤采用多线程控制，包括主线程控制及辅线程控制，所述辅线程从主线程执行下一设备动作指令时开始执行，主线程读取所述自动化码头作业任务列表，并根据任务列表中的任务类型、任务设备、任务起止点信息调用与其匹配的设备作业关系表，按设备作业关系表中动作指令流程读取所述动作指令，再将所述动作指令发送至相应码头的控制单元，所述控制单元执行动作指令以驱动所述码头设备动作，实现所述自动化码头作业任务，同时还反馈所述动作指令的执行结果，所述动作指令执行成功则继续向码头控制单元发送下一条动作指令，并依次循环，所述动作指令执行失败，则返回失败信息，调用辅线程控制时，所述主线程在发出动作指令前，要先判断该指令命令类型是否存在设备间交互，不存在设备间交互则主线提前给其余的各码头控制单元发送动作指令以驱动所述各码头设备进行相应的动作，若存在设备间交互则同时调用辅线程控制对下一设备发送指令命令，其中，所述主线程控制流程：步骤1，读取任务列表，任务路径生成后，先检查该任务所涉及的设备是否出错，若出错则输出错误信息，若未出错则从指令序列表中读取一条指令，并分析其设备类型和指令命令；

步骤2，由上述该任务所涉及的设备判断该指令的任务ID是否小于该设备的详细任务请求执行列表中最小的任务ID，若是，则该设备读取下一条指令，若否，则判断该设备是否空闲，空闲则发送指令至控制单元；

步骤3，控制单元返回执行结果，执行结果为成功则读取下一条指令并判断该设备是否空闲且该设备读取的指令不是当前执行任务的第一条指令，若是，则该设备完成这条任务并将该设备从指令序列表中删除，若否，则循环以上步骤2、3。

另一方面，本发明还提供一种实现自动化码头设备作业的控制系统，包括：

数据库，存储码头设备动作指令、自动化码头作业任务列表及其设备作业关系表，所述任务列表包括任务类型、任务设备、任务起止点信息，同一码头设备类型的所述设备动作指令具有唯一的ID，执行了这种ID动作指令就驱动设备作出与之相应的动作，所述设备作业关系表与所述作业任务列表匹配并包括执行所述码头设备动作指令的流程；

控制单元，读取所述作业任务列表并调用与其匹配的设备作业关系表，按设备作业关系表中动作指令流程读取所述动作指令，并按预订规则发送所述动作指令；