[发明专利]一种人工打包区安全人机交互装置

说明书

本发明涉及一种人工打包区安全人机交互装置，用于实现无人天车配合人工包装吊卷作业，通过本装置，包装人员可以根据打包区具体情况，实时给无人天车系统的地面可编程控制器发送信息，参与无人天车出入打包区的控制。本装置能够实现无人天车配合打包区工作的效率最大化，实现无人天车与包装人员在同一区域交替作业，达到提高库区管理效率、降低人员安全风险的目的。

技术领域

本专利申请属于工业人工智能技术领域，特别是人工打包区融合无人天车智能库区系统领域，更具体地说，是涉及一种人工打包区安全人机交互装置。

背景技术

在智能库区无人天车系统的使用中，未曾有过人工包装形式，包装作业过程中，天车自动将钢卷吊入、吊出打包区，无法将打包区信息及时发送至无人天车系统，且包装人员同时在此区域进行包装作业，存在人员与天车交叉作业情况。因此，传统人工打包区无法匹配无人天车自动运行的需求，不仅库区安全无法得到保障，而且库区管理混乱情况无法改善。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种人工打包区安全人机交互装置，该装置能够使包装人员根据打包区具体情况，给无人天车系统实时发送信息，参与无人天车出入打包区的控制，能够实现无人天车配合钢卷包装作业的效率最大化，保证无人天车与包装人员在同一区域交替作业，有效降低安全风险。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种人工打包区安全人机交互装置，包括位于天车下方的多个包装分区、安装在每个包装分区安全门上的安全门开关、与每个包装分区对应的包装分区控制盒、与每个包装分区控制盒信息连接的地面可编程控制器、与地面可编程控制器通信连接的以太网、与以太网信息连接的过程控制系统服务器和智能库区管理计算机，过程控制系统服务器和智能库区管理计算机之间信息连接；

每个包装分区控制盒上安装有开关量按钮（分别为“允许放卷”及“打包完成”）、信号灯以及天车急停按钮，所有的安全门开关也均与地面可编程控制器通信连接；天车与过程控制系统服务器通信连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：地面可编程控制器与每个包装分区控制盒通过通讯电缆信息连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：地面可编程控制器与过程控制系统服务器位于无人天车电气室内，智能库区管理计算机位于库区操作室内。

本发明技术方案的进一步改进在于：天车与过程控制系统服务器通过无线AP通讯连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：智能库区管理计算机根据现场传输的信息，将钢卷在步进梁位置、钢卷信息、打包区可进入条件、天车运行状态进行多重条件判断，从而生成工单并发送至过程控制系统服务器，过程控制系统服务器根据工单进行天车的实时控制、工单分解以及多部天车的调度。

本发明技术方案的进一步改进在于：具体判断过程为：

智能库区管理计算机制定下线工单，首先考虑打包区是否允许放卷，条件包括：智能库区管理计算机依靠钢卷全流程跟踪功能判断所有（以4个为例）打包区是否有未放置钢卷分区，该分区允许放卷时，如果钢卷在步进梁位置、钢卷信息、天车运行状态都满足要求，则开关量按钮给定可放卷信号，同时该分区的安全门锁处于关闭状态，智能库区管理计算机将自动制定吊卷放入该分区鞍座的工单，放卷顺序为鞍座编码号的依次递增（也就是1#鞍座-2#鞍座-3#鞍座的顺序）；当所有打包分区均不满足放卷条件时，智能库区管理计算机会自动生成吊卷直接入库的工单，不进行打包作业，待条件允许后可将库区未包装钢卷吊入打包区；

生成将已包装钢卷吊出打包区并入库的工单的判断条件为，打包完成开关量按钮给定可吊卷信号，同时该分区安全门锁处于关闭状态，智能库区管理计算机将生成自动吊卷出打包区的工单，此时安全门锁不可打开，若天车正在打包区吊卷作业时，安全门锁打开，会触发天车急停信号，保证人员安全。

本发明技术方案的进一步改进在于：安全门开关为限位开关，