[发明专利]一种移动卸料车的智能控制系统

说明书

本发明一种移动卸料车的智能控制系统，属于工程控制领域，包括：设置于卸料车本体上的卸料车测控子系统和设置于中控室的中央控制系统；卸料车测控子系统与中央控制系统相连接；卸料车测控子系统包括点云数据采集模块、数据融合模块、卸料车位置采集模块以及卸料车PLC控制单元；中央控制系统包括图像处理模块、策略执行服务器以及中控室PLC控制单元；策略执行服务器接收根据调度指令及图像处理模块传送的料堆的三维点云数据，生成控制指令发送至中控室PLC控制单元，中控室PLC控制单元将控制指令下达至卸料车PLC控制单元控制卸料车按照指定位置进行物料的卸料或在指定范围内进行移动卸料，在卸料车整个作业过程中，降低人工成本、提高作业效率。

技术领域

本发明属于工程控制领域，涉及一种移动卸料车的智能控制系统。

背景技术

在钢铁厂一次原料库中，采用移动卸料车在多个料格内(料格宽度:20米-30米)进行卸料，物料种类分为：燃料(如：焦炭)，熔剂(如：铁粉、煤粉、白云石粉等)，同种类物料如煤粉又根据不同热值而需分别存贮在不同的料格内。目前，此类现场大多采用工人机旁手动操作方式，根据调度口头指令将卸料车开到指定料格内，工人现场观察料格物料实际状况再选取合适的卸料位置进行卸料。工人现场操作劳动强度大，受污染严重。此外，由于多个料格内存储的物料是动态变化的，卸料车在一点卸料的同时，操作工人还必须巡检其它料格状况，以确定下一个卸料点，操作工稍有疏忽，就容易发生滑料或混料事故。钢铁厂一次料场总览图见图1所示。

少数自动化程度较高的料场已实现卸料车远程操作及无人值守，在系统配置方案上，主要的实现方式是：依靠安装在卸料车上的料位计检测料堆高度，依靠编码器或者电磁母线检测卸料车位置并结合自动寻位卸料算法来实现。这种实现方案能够很好地应用于少量种类的物料在多个筒仓卸料的生产中。对于钢铁厂的一次料库而言，不同种类、产地的物料需要分别存储于不同的料格内。另外，当物料种类超出现有料格数量时，还会将两种及以上的物料暂时存储在同一料格内，当然同一料格内不同的物料是严禁混料的。同时，用户无法动态盘点各料格内物料的体积和重量，只能通过人为定期现场测量料堆尺寸换算出料堆体积，其缺点是不能实时统计并且误差大。

对于此类应用，主控系统仅靠卸料车位置、料位高度等信息是远远不够，更为主要地是需要获知物料的三维外型数据。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供本发明采用的技术方案是：一种移动卸料车的智能控制系统，所述卸料车位于封闭料场，包括：设置于卸料车本体上的卸料车测控子系统和设置于地面中控室的中央控制系统；

所述卸料车测控子系统与所述中央控制系统相连接；

所述卸料车测控子系统包括点云数据采集模块、数据融合模块、卸料车位置采集模块以及卸料车PLC控制单元；

所述点云数据采集模块用于从卸料车一侧提取物料料堆外轮廓数据，并将提取的外轮廓数据发送至所述数据融合模块；

所述卸料车位置采集模块用于采集卸料车的位置数据，并将卸料车的位置数据传送给所述卸料车PLC控制单元和所述数据融合模块；

所述数据融合模块将料堆外轮廓数据和卸料车位置坐标数据转化为料堆表面的三维坐标；

所述中央控制系统包括图像处理模块、策略执行服务器以及中控室PLC控制单元；

所述图像处理模块用于接收所述数据融合模块传送的料堆表面的三维坐标，并对料堆进行三维坐标建模及进行料堆的三维成像显示；

所述策略执行服务器接收根据调度指令及所述图像处理模块传送的料堆的三维点云数据，生成控制指令发送至中控室PLC控制单元，所述中控室PLC控制单元将控制指令下达至卸料车PLC控制单元控制卸料车按照指定位置进行物料的卸料或在指定范围内进行移动卸料。

进一步地，所述点云数据采集模块设置于卸料车下料口附近，随卸料车一起移动。