[发明专利]铁水罐扒渣控制系统、扒渣机及铁水罐自动扒渣控制方法在审
申请号: | 202010381075.4 | 申请日: | 2020-05-08 |
公开(公告)号: | CN111349753A | 公开(公告)日: | 2020-06-30 |
发明(设计)人: | 田陆;田立;谢卫东;肖小文 | 申请(专利权)人: | 衡阳镭目科技有限责任公司 |
主分类号: | C21C7/00 | 分类号: | C21C7/00;B22D43/00;B22D46/00 |
代理公司: | 北京风雅颂专利代理有限公司 11403 | 代理人: | 曾志鹏 |
地址: | 421000 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 铁水 罐扒渣 控制系统 扒渣机 自动 控制 方法 | ||
1.一种铁水罐扒渣控制系统,其特征在于,包括若干传感器、图像采集摄像器(4)、PLC控制器(1)以及工控机(2),所述PLC控制器(1)安装于中央处理机柜,用于采集传感器的信号以根据采集到的信号实现铁水罐车自动定位控制、铁水罐自动倾翻控制以及扒渣机自动扒渣控制;所述工控机(2)安装于中央处理机柜,用于采集所述图像采集摄像器(4)的图像信号并进行分析处理,以及用于将分析处理结果通过以太网通讯传输给PLC控制器(1)以控制所述PLC控制器(1)输出对应的控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种铁水罐扒渣控制系统,其特征在于,所述传感器包括激光测距传感器(3)、雷达测距仪(5)、位置传感器(6)、倾角传感器(7)、角度传感器(8)、拉绳编码器(9)和称重传感器(10):
所述激光测距传感器(3),安装于铁水罐车运行轨道一侧,用于采集铁水罐车的实时位置信息并将采集的位置信息数据均通过电连接传输至PLC控制器(1);
所述雷达测距仪(5),安装于铁水罐上方除尘罩背面,用于采集铁水罐内铁水液面高度并传输到PLC控制器(1);
所述位置传感器(6)为三个,第一位置传感器(61)安装于控制铁水罐倾斜角度的油缸中,用于采集油缸伸缩位移;第二位置传感器(62)安装于控制扒渣机升降的油缸中,用于采集油缸升降位移;第三位置传感器(63)安装于控制扒渣机俯仰的油缸中,用于采集俯仰油缸的动作位移;所述位置传感器(6)采集的数据均通过电连接传输至所述PLC控制器(1);
所述倾角传感器(7),安装于铁水罐车与铁水罐的连接轴上,用于采集铁水罐的倾翻角度并将采集的倾翻角度数据通过电连接传输至所述PLC控制器(1)以控制铁水罐自动倾翻到位;
所述角度传感器(8),安装于扒渣机的旋转轴上,用于采集扒渣臂的旋转角度并将采集的旋转角度数据通过电连接传输至所述PLC控制器(1)以控制扒渣机实现自动扒渣;
所述称重传感器(10),安装于渣盆运输车底部,用于将采集的渣盆重量数据通过电连接将数据传输至所述PLC控制器(1)以辅助判断扒渣效果以及扒渣铁损;
所述拉绳编码器(9),安装于扒渣机伸缩臂后端,用于采集扒渣机动作过程中的伸缩长度并将采集的长度数据通过电连接传输至所述PLC控制器(1)。
3.根据权利要求1所述的一种铁水罐扒渣控制系统,其特征在于,所述图像采集摄像器(4)为四个,第一图像采集摄像器(41)和第二图像采集摄像器(42)安装于铁水罐上方除尘罩正面,用于通过采集的图像分析铁水罐口铁水溢出情况和/或用于分析铁水罐内铁渣分布情况第三图像采集摄像器(43)安装于扒渣机平台,用于通过采集的图像分析扒渣板的腐蚀情况,第四图像采集摄像器(44)安装于渣盆接渣位上方,用于通过采集的图像分析渣盆内渣的装载量;所述图像采集摄像头采集的数据均通过电连接传输至所述工控机(2);所述图像采集摄像器(4)上方均安装有以用于对所述图像采集摄像器(4)进行保护和冷却。
4.一种扒渣机,包括铁水罐自动扒渣系统,其特征在于,通过权利要求1或2所述的铁水罐自动扒渣控制系统对铁水罐自动扒渣系统进行控制。
5.一种铁水罐自动扒渣控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
所述工控机(2)内的自动扒渣控制软件对所述第一图像采集摄像器(41)和所述第二图像采集摄像器(42)采集的图像进行分析分析,规划出扒渣路径、评估扒渣效果以及计算实时渣面积并将扒渣路径和实时渣面积传输到所述PLC控制器(1);
所述PLC控制器(1)根据铁水罐内铁水液面高度、扒渣臂伸缩长度、扒渣臂旋转角度、扒渣板腐蚀程度、扒渣臂俯仰角度,控制扒渣板按所述工控机(2)传输过来的扒渣路径进行运动。
6.根据权利要求5所述的一种铁水罐自动扒渣控制方法,其特征在于,在自动扒渣停止后,第四图像采集摄像器(44)将图像信号传输到所述工控机(2),所述工控机(2)内自动扒渣控制软件分析图像信号,判断渣盆是否溢出,并将结果输出到人机界面显示。
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