[发明专利]一种港口起重机自动回锚对位系统

说明书

本发明涉及一种港口起重机自动回锚对位系统，其包括自动定位机构、操控机构、通信机构，自动定位机构与操控机构通过通信机构实现无线通信；其中，自动定位机构包括安装在门腿处锚定销上的光电对射开关、安装在锚定坑中心位置的FLAG板、安装在门腿处从动轮轮轴上的绝对值编码器、安装在门腿处的控制PLC；操控机构包括安装在司机室内的触摸屏和安装在电气房内的主控PLC；通信机构包括安装在中心滑环室的中线滑环处下、上两处的无线信号发射端和无线信号接收端。本港口起重机自动回锚对位系统能够辅助司机回到指定锚定位，并自动完成精确锚定对位，在提高了作业效率和准确率的基础上，还显著减少了人员投入和司机的劳动强度。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种港口起重机自动回锚对位系统。

背景技术

现有港口起重机设备回锚定位的具体过程，需要靠司机手动操作设备实现，且到达锚定位时，需要机下有人员指挥才能准确对准锚对位，然后进行锚定。这种锚定作业不仅操作复杂、费时费力，而且效率和准确率低、人员投入多、工作量大。伴随着港口起重机对设备自动化要求越来越高，为提高锚定作业效率、减少人员投入和降低工作量，需要一种能够快速、自动的实现精准回锚定的控制技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有起重机设备回锚定位技术的效率低、工作量大等缺陷，提供一种能够快速、自动的实现精准回锚定的港口起重机自动回锚对位系统。

本港口起重机自动回锚对位系统包括设置在起重机的门腿处的自动定位机构；设置在起重机的司机室及电气房内的操控机构；设置在起重机的中心滑环室内的通信机构，所述自动定位机构与操控机构通过所述通信机构实现无线通信；其中，所述自动定位机构包括安装在门腿处锚定销上的光电对射开关、安装在锚定坑中心位置的FLAG板、安装在门腿处从动轮轮轴上的绝对值编码器、安装在门腿处的控制PLC；所述操控机构包括安装在司机室内的触摸屏和安装在电气房内的主控PLC；所述通信机构包括安装在中心滑环室的中线滑环处下、上两处的无线信号发射端和无线信号接收端。如此设计，光电对射开关安装在锚定销结构上，绝对值编码器安装在从动轮同轴的轴上，跟随从动轮一起转动，与控制PLC通过profibus-DP或串口通讯，信号都接入控制PLC，控制PLC通过绝对值编码器转动的圈数及转动的角度，结合车轮的直径可以计算出大车运行的距离，从而得出大车在轨道上的位置，控制PLC将位置信息传输给主控PLC，从而有主控PLC判断控制大车运行方向和运行速度；在接近锚定位置时会发出指令通知主电控控制起重机的大车变频器进行减速，考虑到轮子打滑等因素会对绝对值编码器的定位精度造成影响，利用对射开关及FLAG板实现最终精准定位，同时可对绝对值编码器的数据进行校准，光电对射开关感应地面上的flag板，实现锚定销与锚定坑的精准对位，确保后续锚定顺利完成。

为实现中心滑环两侧的通信，所述光电对射开关和绝对值编码器经所述控制PLC连接所述无线信号发射端，所述无线信号接收端经所述主控PLC连接所述触摸屏。如此设计，由于从门腿到电气房和司机室的信号传输要过中心滑环，因此无法直接布设通讯线缆或信号线上行，而中心滑环处的备用环有限，无法满足传输全部信号的要求，故于中心滑环处利用串口无线对射的方式实现数据的通讯。

为确保通信效果、消除通信延时，进而提升控制精度，所述光电对射开关通过信号线接入所述控制PLC的输入端，所述绝对值编码器通过编码器通信线接入所述控制PLC的输入端，所述控制PLC的串口通过串口通信线连接所述无线信号发射端，所述无线信号接收端通过串口通信线连接所述主控PLC的串口，所述主控PLC通过触摸屏通信线连接所述触摸屏。即门腿处的控制PLC串口通讯线(RS485)直接布设到中线滑环处的下方并接入串口对射的发射端，电气房中的PLC串口通讯线(可利用CMS PLC的串口)直接布设到中心滑环处的上方并接入串口对射的接收端，中间通过无线传输完成。由于发射端和接收端的距离非常近，门机即使做360度旋转也不会对通讯造成影响。考虑通讯存在延时，为保证控制精度，再使用一到两个中心滑环的备用环，将控制大车停止的信号直接接入到主控PLC中，进而实现快速停车响应。