本實用新型屬于地下料倉料車卸料過程除塵抽風(fēng)閥的控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種料車位置檢測和料車卸料聯(lián)動裝置。

背景技術(shù)：

為了控制地下料倉在卸料過程中的揚塵，在地下料倉上部安裝除塵抽風(fēng)密閉罩，密閉罩出口安裝地下料倉抽風(fēng)閥和地下料倉除塵器抽風(fēng)管道連接。

地下料倉抽風(fēng)閥需要在料車卸料過程中開啟，抑制料車卸料過程產(chǎn)生的粉塵；在料車卸料過程結(jié)束后關(guān)閉，降低地下料倉除塵器的過濾風(fēng)量。

根據(jù)卸料工藝的要求，地下料倉抽風(fēng)閥宜和地下料倉料車的卸料過程實現(xiàn)連鎖，即料車卸料過程開始前抽風(fēng)閥開啟，料車卸料過程結(jié)束后抽風(fēng)閥關(guān)閉。

將地下料倉抽風(fēng)閥和地下料倉料車的卸料過程進行分解，即可以知道工作流程為：料車到位→抽風(fēng)閥開啟→料車卸料→料車卸料結(jié)束→料車離開→抽風(fēng)閥關(guān)閉。

為方便現(xiàn)場運行操作人員的操作、監(jiān)控及運行維護管理，地下料倉抽風(fēng)閥的操作控制方式宜設(shè)置手動和自動兩種。

手動操作時，料車到位后現(xiàn)場操作人員手動開啟地下料倉抽風(fēng)閥，卸料結(jié)束料車離開后現(xiàn)場操作人員手動關(guān)閉地下料倉抽風(fēng)閥。

手動操作流程為：料車到位→手動開啟抽風(fēng)閥→料車卸料開始→料車卸料結(jié)束→料車離開→手動關(guān)閉抽風(fēng)閥。

自動控制時，由控制裝置根據(jù)地下料倉料車的卸料過程自動的開啟和關(guān)閉地下料倉抽風(fēng)閥。根據(jù)工藝過程，地下料倉抽風(fēng)閥須在料車開始卸料（揚塵產(chǎn)生前）前開啟，在卸料過程結(jié)束（無揚塵產(chǎn)生）后關(guān)閉。

地下料倉抽風(fēng)閥自動控制流程：料車到位→料車到位傳感器檢測到位信號→控制系統(tǒng)（PLC）接收料車到位信號→確認料車到位→控制系統(tǒng)開啟抽風(fēng)閥→控制系統(tǒng)檢測抽風(fēng)閥的閥開信號→控制系統(tǒng)給出允許料車卸料的提示信號（聲、光或聲光組合）→等待料車信號（根據(jù)料車的位置信號）→檢測卸料結(jié)束（料車的位置信號消失）→延時（時間可調(diào)）→控制系統(tǒng)關(guān)閉抽風(fēng)閥→料車卸料提示信號（聲、光或聲光組合）消失→等待下一次料車位置信號。

要解決地下料倉抽風(fēng)閥的自動控制問題，需要：

（1）設(shè)計抽風(fēng)閥的現(xiàn)場手動操作設(shè)備；

（2）設(shè)計抽風(fēng)閥的自動控制回路；

（3）解決抽風(fēng)閥自動控制開閥和管閥的控制依據(jù)，即正確可靠獲取料車的位置信號，盡量降低誤動作的可能性。

上述要解決的問題中，現(xiàn)場手動操作設(shè)備為常規(guī)閥門控制設(shè)備；設(shè)計抽風(fēng)閥的自動控制回路可以利用除塵控制系統(tǒng)（PLC）來實現(xiàn)；主要的的問題是如何選擇檢測料車的位置的位置信號傳感器。

實現(xiàn)自動控制，要解決料車的位置檢測問題，一般情況下選擇行程開關(guān)（機械碰撞）和接近開關(guān)（電感或電容式），地面埋設(shè)感應(yīng)線圈和以及地面埋設(shè)重量傳感器。料車為自卸重載車輛，料車司機對機械碰撞類行程開關(guān)易于產(chǎn)生交通碰撞的誤判斷和損壞；采用電感、電容類接近開關(guān)是對近距離檢測很好的解決辦法，但對于大型重載車輛，其檢測距離的容忍度太小，易于碰撞損壞。通過地面埋設(shè)感應(yīng)線圈或埋設(shè)重量傳感器，但對于重載車輛，易于損壞，維護檢修任務(wù)大。這些辦法不利于長期穩(wěn)定可靠的運行，久而久之，檢測和控制設(shè)備的損壞，除塵抽風(fēng)閥門不能有效開啟或關(guān)閉，造成要不卸料過程粉塵外溢造成環(huán)境污染，要不除塵抽風(fēng)閥門長期開啟為除塵器引入過多的風(fēng)量造成除塵設(shè)備能耗過大和和除塵設(shè)備相連的其它抽風(fēng)點風(fēng)量不足的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中需要解決的地下料倉抽風(fēng)閥的自動控制問題，提供一種料車位置檢測和料車卸料聯(lián)動裝置。

發(fā)明人通過對地下料倉抽風(fēng)閥和地下料倉料車的卸料工作流程的分析，要實現(xiàn)料車的卸料過程和抽風(fēng)閥打開關(guān)閉的過程連鎖自動控制，要解決的問題一是準(zhǔn)確的判斷料車的的位置，即料車是否處于料倉允許卸料的卸料位置；二是確保料車位置信號的準(zhǔn)確；三是利用料車的位置信號作為控制依據(jù)準(zhǔn)確的打開或關(guān)閉抽風(fēng)閥。

根據(jù)本實用新型實施例，本實用新型提供一種料車位置檢測和料車卸料聯(lián)動裝置，包括非接觸式料車位置傳感器和控制器，非接觸式料車位置傳感器和控制器安裝在地下料倉料車卸料處；

所述非接觸式料車位置傳感器，當(dāng)料車接近地下料倉卸料處時，產(chǎn)生信號；

所述控制器，為料車的非接觸式料車位置傳感器位置信號處理運算和抽風(fēng)閥的控制單元。

根據(jù)本實用新型實施例，所述非接觸式料車位置傳感器是物位開關(guān)，或者連續(xù)物位信號傳感變送器。

根據(jù)本實用新型實施例，所述非接觸式料車位置傳感器是雷達物位傳感器，或者超聲波物位傳感器。

根據(jù)本實用新型實施例，所述非接觸式料車位置傳感器是一臺，或者兩臺及以上的組合。

根據(jù)本實用新型實施例，所述控制器內(nèi)安裝有料車是否在卸料工位和抽風(fēng)閥狀態(tài)的的信號報警顯示器件。

根據(jù)本實用新型實施例，所述控制器通過電纜獲得操作電源，并將料車的位置信號和抽風(fēng)閥的狀態(tài)信號傳輸給安裝在控制室的集中控制器，所述集中控制器是PLC或DCS監(jiān)控控制設(shè)備。

根據(jù)本實用新型實施例，所述控制器采用現(xiàn)場操作箱的型式。

根據(jù)本實用新型實施例，一種料車位置檢測和料車卸料聯(lián)動裝置的控制方法，地下料倉抽風(fēng)閥在料車開始卸料前打開，在卸料過程結(jié)束后關(guān)閉，其控制流程是：

S1：料車到位；

S2：非接觸式料車位置傳感器檢測到位信號；

S3：控制器接收料車到位信號，確認料車到位；

S4：控制器打開抽風(fēng)閥，控制器檢測抽風(fēng)閥的閥門打開位置信號；

S5：控制器給出允許料車卸料的提示信號，等待料車卸料，司機駕駛料車駛離料倉的卸料處，非接觸式料車位置傳感器的檢測信號消失；

S6：控制器確認料車駛離，料車卸料提示信號消失；

S7：延時；

S8：控制器關(guān)閉抽風(fēng)閥；

S9：控制器提示抽風(fēng)閥已關(guān)閉的提示信號，等待下一次料車的位置信號。

根據(jù)本實用新型實施例，步驟S2中非接觸式料車位置傳感器產(chǎn)生的料車位置信號是變化的信號，所述變化的信號是開關(guān)量，或者是突變的模擬量；所述變化的信號由控制器進行整型，所述整形包括濾波；多個信號時，控制器對多個信號進行邏輯運算。

本實用新型的有益效果是：實現(xiàn)料車卸料過程和除塵設(shè)備中抽風(fēng)閥的連鎖控制，當(dāng)料車卸料時自動打開抽風(fēng)閥對卸料過程產(chǎn)生的粉塵進行抽風(fēng)除塵，防止粉塵從料倉處外溢，保護環(huán)境；卸料過程結(jié)束，料車駕駛離開，抽風(fēng)閥自動關(guān)閉，節(jié)約除塵設(shè)備的抽風(fēng)量，實現(xiàn)除塵設(shè)備的節(jié)能。實現(xiàn)料車卸料抽風(fēng)閥的自動控制，減少料車司機的操作工作，料車司機可以實現(xiàn)不離開車輛既可以執(zhí)行卸料操作，減少卸料操作流程，節(jié)省卸料操作時間，提高卸料操作的效率。采用料車位置的非接觸式檢測，可以減少料車和周邊設(shè)備的碰撞，利于料車的安全駕駛。料車位置傳感器采用雷達或超聲波物位傳感器，易于采購，便于安裝和檢修；采用雷達或超聲波物位傳感器，無需開挖地面，可以實現(xiàn)料倉卸料處的頂部或側(cè)部安裝，便于料車的安全駕駛和傳感器器件的安全；物位傳感器不同于接近開關(guān)等傳感器，對料車的位置精度要求不高，可以提高料車到位的容忍度。

附圖說明

圖1是一種料車位置檢測和料車卸料聯(lián)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是料車位置傳感器檢測區(qū)域及安裝立面簡圖。

圖3是料車位置雷達傳感器檢測區(qū)域及安裝平面簡圖。

圖中：1. 非接觸式料車位置傳感器；2. 控制器；3. 抽風(fēng)閥；4. 料車；5.電纜；6.連接管道；7. 地下料倉；8. 抽風(fēng)罩或密閉罩；9. 擋車裝置；10.傳感器的探測區(qū)域示意。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

如圖1所示，地下料倉7在卸料過程中產(chǎn)生揚塵，在地下料倉7上部安裝除塵抽風(fēng)罩或密閉罩8，抽風(fēng)罩或密閉罩8出口安裝地下料倉抽風(fēng)閥3和地下料倉7除塵器的抽風(fēng)連接管道6；一種料車位置檢測和料車卸料聯(lián)動裝置， 包括非接觸式料車位置傳感器1和控制器2，非接觸式料車位置傳感器1和控制器2安裝在地下料倉7料車4卸料處；當(dāng)料車4接近地下料倉7卸料處時非接觸式料車位置傳感器1產(chǎn)生信號；控制器 2通過電纜5采集非接觸式料車位置傳感器1產(chǎn)生的料車位置信號；控制器 2對非接觸式料車位置傳感器1產(chǎn)生的料車位置信號進行運算處理產(chǎn)生抽風(fēng)閥3的打開或關(guān)閉的邏輯信號；然后，控制器 2根據(jù)料車4的位置控制抽風(fēng)閥3的自動打開或關(guān)閉。

非接觸式料車位置傳感器1可以選擇雷達物位傳感器，也可以選擇超聲波物位傳感器；非接觸式料車位置傳感器1可以為物位開關(guān)；也可以為連續(xù)物位信號傳感變送器。

非接觸式料車位置傳感器1可以采用一臺，為了保證料車4位置檢測判斷的準(zhǔn)確，非接觸式料車位置傳感器1還可以采用二臺以上的多臺非接觸式物位傳感器進行組合檢測。

控制器2采用現(xiàn)場操作箱的型式，可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件采用和環(huán)境相適應(yīng)的防護IP等級；控制器2內(nèi)部可選擇安裝控制器件如計算機、PLC、DSP或單片計算機等。

操作箱的面板安裝有信號指示燈和聲報警信號裝置，面板上還安裝有自動控制和方便料車4司機現(xiàn)場操作的手動/自動控制方式轉(zhuǎn)換開關(guān)和操作按鈕器件。

抽風(fēng)閥3為電動閥，安裝在抽風(fēng)罩或密閉罩8的出口。料車4為大型自卸式重型轉(zhuǎn)載運輸汽車；在地下料倉7的卸料處安裝有擋車裝置9。在控制器2、料車4、非接觸式料車位置傳感器1、抽風(fēng)閥3和集中控制器之間安裝動力和信號電纜5，用于信號和驅(qū)動電力的傳輸。

控制器2為料車4的非接觸式料車位置傳感器1位置信號處理運算和抽風(fēng)閥3的控制單元，功能是接受料車4的非接觸式料車位置傳感器1的物位位置信號，對該一個或多個物位位置信號進行整型和邏輯運算，產(chǎn)生抽風(fēng)閥3的打開和關(guān)閉的邏輯信號，并輸出抽風(fēng)閥3的打開和關(guān)閉的控制信號；控制器2還安裝有料車4是否在卸料工位和抽風(fēng)閥3狀態(tài)的信號報警顯示器件，可以提示料車司機操作料車4在地下料倉7卸料處準(zhǔn)確停車，滿足減少卸料過程粉塵的外溢，降低崗位粉塵濃度；控制器2還可以通過電纜5獲得操作電源，并將料車4的位置信號和抽風(fēng)閥3的狀態(tài)信號傳輸給安裝在控制室的集中控制器如PLC或DCS等監(jiān)控控制設(shè)備。

將控制器2面板上的手動/自動控制方式轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換至自動控制方式時，司機將料車4駛?cè)肓蟼}7的卸料處，非接觸式料車位置傳感器1檢測到物位信號的變化，控制器2經(jīng)過邏輯運算，打開抽風(fēng)閥3，給料車4司機允許卸料的聲光提示，料車4司機操作料車4卸料，卸料完成后駕駛料車駛離，控制器2延時關(guān)閉抽風(fēng)閥3。自動控制方式時，料車4司機不用離開料車駕駛室，只需要對料車4進行精準(zhǔn)駕駛操作即可；整個卸料過程無認為干預(yù)，抽風(fēng)閥3自動打開或關(guān)閉，可以減少卸料過程粉塵外溢，減少環(huán)境污染；節(jié)省除塵設(shè)備的風(fēng)量，降低除塵設(shè)備能耗；減少料車4司機的操作工作，減少卸料操作流程，節(jié)省卸料操作時間，提高卸料操作的效率，還利于料車4的運行安全。將控制器2面板上的手動/自動控制方式轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換至手動控制方式時，料車4司機完全手動操作抽風(fēng)閥3。

根據(jù)工藝過程，地下料倉7抽風(fēng)閥3須在料車4開始卸料（揚塵產(chǎn)生前）前打開，在卸料過程結(jié)束（無揚塵產(chǎn)生）后關(guān)閉，一種料車位置檢測和料車卸料聯(lián)動裝置的控制方法的自動控制流程：料車4到位→非接觸式料車位置傳感器1檢測到位信號→控制器2接收料車4到位信號→確認料車4到位→控制器2打開抽風(fēng)閥3→控制器2檢測抽風(fēng)閥3的閥門開位置信號→控制器2給出允許料車4卸料的提示信號（聲、光或聲光組合）→等待料車4卸料→司機駕駛料車4駛離地下料倉7的卸料處→非接觸式料車位置傳感器1的檢測信號消失→控制器2確認料車4駛離→料車4卸料提示信號（聲、光或聲光組合）消失→延時（時間可調(diào)）→控制器2關(guān)閉抽風(fēng)閥3→控制器2提示抽風(fēng)閥3的已關(guān)閉的提示信號，等待下一次料車4的位置信號。

本實用新型工作過程是：當(dāng)料車4駛?cè)氲叵铝蟼}7的卸料處時，非接觸式料車位置傳感器1產(chǎn)生信號上的變化；非接觸式料車位置傳感器1產(chǎn)生的信號料車4位置信號可以是開關(guān)量，也可以是突變的模擬量；該變化的信號由控制器2進行整型，包括濾波等；如果為多個信號，控制器2還對這些信號進行邏輯運算；控制器2的邏輯運算結(jié)果驅(qū)動抽風(fēng)閥3的打開，料倉開始抽風(fēng)產(chǎn)生負壓，控制器2給出允許料車4卸料的聲光信號；料車司機卸料。料車4卸料完成后司機駕駛料車4駛離地下料倉7的卸料處；非接觸式料車位置傳感器1產(chǎn)生的料車位置開關(guān)量信號消失或模擬量料車4的位置信號下降或降為一個固定的小值；控制器2同樣對這些信號進行邏輯運算，運算結(jié)果是料車4已駛離地下料倉7的卸料處時開始設(shè)定的延時；延時結(jié)束后控制器2驅(qū)動抽風(fēng)閥3的關(guān)閉；控制器2給出抽風(fēng)閥3關(guān)閉的狀態(tài)顯示信號。

如圖2和圖3所示的實施例，非接觸式料車位置傳感器1采用了2臺雷達物位傳感器?？刂破?要對2臺雷達物位傳感器的信號進行運算。2臺雷達物位傳感器分別產(chǎn)生的信號為S11和S21；S11和 S21進入控制器2后首先進行防抖濾波產(chǎn)生信號S12和 S22；然后控制器2進行dS12/dt（或和設(shè)定值進行比較）和 dS22/dt（或和設(shè)定值進行比較）運算分別產(chǎn)生信號S13和 S23；控制器2再對信號S13和 S23分別進行S13＞0和 S23＞0的比較運算產(chǎn)生信號S14和 S24；然后，控制器2將信號S14和 S24進行邏輯與運算產(chǎn)生S1信號。S1信號即為判斷料車4是否到位的信號，S1=1，控制器2執(zhí)行地下料倉抽風(fēng)閥3打開的指令，控制器2驅(qū)動抽風(fēng)閥3打開；S1=0，控制器2執(zhí)行地下料倉抽風(fēng)閥3延時關(guān)閉的閉指令，控制器2驅(qū)動抽風(fēng)閥3延時關(guān)閉，延時的時間可以在控制器2上進行設(shè)置。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。