一種智能化散料輸送控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種智能化散料輸送控制系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，轉(zhuǎn)接溜槽所要處理的物料類型不再是單一的、固定的某一類物料，而是呈現(xiàn)多樣性、復(fù)雜性，常規(guī)轉(zhuǎn)接溜槽已經(jīng)不能很好地滿足實(shí)際輸送要求，造成溜槽堵料、磨損、料點(diǎn)位置不穩(wěn)定等情況。
[0003]現(xiàn)有的除塵設(shè)備多與皮帶機(jī)運(yùn)行信號(hào)關(guān)聯(lián)或采用手動(dòng)啟停，甚至物料含水量超標(biāo)，轉(zhuǎn)載點(diǎn)粉塵濃度達(dá)標(biāo)時(shí)，除塵設(shè)備也處于工作狀態(tài)，不能根據(jù)轉(zhuǎn)載點(diǎn)內(nèi)實(shí)際粉塵濃度值自動(dòng)啟停，能耗高，且縮短了除塵設(shè)備的使用壽命。
[0004]現(xiàn)有的監(jiān)控皮帶機(jī)物料運(yùn)行狀態(tài)的系統(tǒng)大多數(shù)是采用攝像頭的監(jiān)控方式，雖然對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的了解比較直觀，但是對(duì)于物料在皮帶上的對(duì)中情況、粉塵濃度值、撒料情況等沒(méi)有具體的數(shù)據(jù)支持，用戶不能客觀的了解皮帶機(jī)的運(yùn)行情況。
[0005]基于上述情況，開(kāi)發(fā)一種智能化散料輸送控制系統(tǒng)，使其能夠適應(yīng)不同類型物料的輸送要求；滿足不同運(yùn)量時(shí)，料點(diǎn)始終對(duì)中皮帶，并具有良好的成堆性；可根據(jù)轉(zhuǎn)載點(diǎn)內(nèi)粉塵濃度值自動(dòng)分級(jí)控制除塵設(shè)備的運(yùn)行；讓用戶可以直觀、詳細(xì)、方便的了解皮帶機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)物料輸送的綠色化、無(wú)人化、智能化，具有十分重大的意義和必要性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供能直觀了解散料運(yùn)輸情況并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)的智能化散料輸送控制系統(tǒng)及其控制方法。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種智能化散料輸送控制系統(tǒng)，包括:
[0008]物料截面積檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)任意時(shí)刻在檢測(cè)點(diǎn)處，在皮帶上中心線左側(cè)物料的左側(cè)截面積和中心線右側(cè)物料的右側(cè)截面積；
[0009]數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收并計(jì)算所述左側(cè)截面積與右側(cè)截面積差值的絕對(duì)值，并將所述差值的絕對(duì)值與預(yù)設(shè)的裕度比較，將比較結(jié)果發(fā)送至主控模塊；
[0010]主控模塊，用于當(dāng)所述差值的絕對(duì)值大于裕度時(shí)，生成位置調(diào)節(jié)指令，并將所述調(diào)節(jié)指令發(fā)送至控制驅(qū)動(dòng)裝置，否則不生成位置調(diào)節(jié)指令；
[0011]驅(qū)動(dòng)裝置，用于根據(jù)所述主控模塊發(fā)送的位置調(diào)節(jié)指令調(diào)節(jié)給料匙的落料點(diǎn)，直至所述差值的絕對(duì)值不大于裕度時(shí)停止調(diào)節(jié)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)檢測(cè)獲得皮帶上中心線左側(cè)的左側(cè)截面積和中心線右側(cè)的右側(cè)截面積，可以間接的分析出皮帶中心線兩側(cè)的物料量是否平均，因?yàn)楫?dāng)皮帶中心線兩側(cè)的物料不平均時(shí)，即兩側(cè)的重量分布不均，會(huì)導(dǎo)致皮帶跑偏。通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊比對(duì)兩側(cè)的截面積后，根據(jù)比對(duì)結(jié)果通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)調(diào)節(jié)給料匙的落料點(diǎn)，從而達(dá)到對(duì)皮帶糾偏的目的，同時(shí)也避免皮帶繼續(xù)跑偏。
[0013]進(jìn)一步，還包括除塵設(shè)備和多個(gè)設(shè)置在導(dǎo)料槽周邊不同位置的用于檢測(cè)粉塵濃度的粉塵濃度探測(cè)器；
[0014]每個(gè)所述粉塵濃度探測(cè)器分別將其采集到的粉塵濃度值發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊將每個(gè)粉塵濃度值分別與閾值比對(duì)，并將比對(duì)結(jié)果發(fā)送至主控模塊；
[0015]當(dāng)至少有一個(gè)粉塵濃度值超過(guò)閾值范圍時(shí)，所述主控模塊生成除塵指令，并將除塵指令發(fā)送至除塵設(shè)備；
[0016]所述除塵設(shè)備根據(jù)除塵指令進(jìn)行除塵。
[0017]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，通過(guò)粉塵濃度探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)導(dǎo)料槽周邊環(huán)境中的粉塵濃度，并判斷是否至少有一處濃度值超出閾值范圍，如果超出閾值范圍則啟動(dòng)除塵設(shè)備，保證了導(dǎo)料槽周邊粉塵濃度在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)，能自動(dòng)改善生產(chǎn)環(huán)境，同時(shí)也減小了粉塵環(huán)境對(duì)員工身體的傷害。
[0018]進(jìn)一步，所述除塵設(shè)備包括分別與主控模塊連接的一級(jí)除塵設(shè)備和二級(jí)除塵設(shè)備，所述一級(jí)除塵設(shè)備為小型噴霧裝置或小型扁布袋除塵器，所述二級(jí)除塵設(shè)備為干霧除塵器。
[0019]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的粉塵濃度變化比較大，當(dāng)濃度較大時(shí)啟用除塵能力較弱的除塵設(shè)備不足以達(dá)到將濃度降低到設(shè)計(jì)范圍的要求，當(dāng)濃度不是很大卻又超出閾值范圍時(shí)，啟用除塵能力強(qiáng)的設(shè)備，又會(huì)造成能源的浪費(fèi)，分級(jí)除塵可以保證環(huán)境中粉塵濃度在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，同時(shí)也合理節(jié)約了能源。
[0020]進(jìn)一步，所述閾值包括第一濃度閾值BI和第二濃度閾值B2，當(dāng)至少有一個(gè)粉塵濃度值大于第二濃度閾值B2時(shí)，主控模塊控制啟動(dòng)二級(jí)除塵設(shè)備；當(dāng)至少有一個(gè)粉塵濃度值大于第一濃度閾值BI時(shí)，主控模塊控制啟動(dòng)一級(jí)除塵設(shè)備；當(dāng)每個(gè)粉塵濃度值都小于第一濃度閾值BI時(shí)，主控模塊不生成除塵指令。
[0021]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，通過(guò)設(shè)置分級(jí)閾值，可以根據(jù)多個(gè)粉塵濃度探測(cè)器中最高的粉塵濃度值來(lái)判斷是否啟動(dòng)除塵設(shè)備，以及啟動(dòng)什么除塵設(shè)備。
[0022]進(jìn)一步，所述物料截面積檢測(cè)模塊包括:二維輪廓檢測(cè)單元和微處理單元，所述
[0023]二維輪廓檢測(cè)單元，用于檢測(cè)任意時(shí)刻在檢測(cè)點(diǎn)處，在皮帶上中心線左側(cè)的左輪廓信息和右側(cè)的右輪廓信息，并將其發(fā)送至所述微處理單元；
[0024]微處理單元，用于根據(jù)所述左側(cè)輪廓信息、右側(cè)輪廓信息和預(yù)設(shè)的皮帶尺寸信息計(jì)算出所述左側(cè)截面積和右側(cè)截面積。
[0025]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，通過(guò)將二維輪廓檢測(cè)單元設(shè)置在皮帶中心線正上方，可以檢測(cè)在皮帶上中心線左側(cè)的左輪廓信息和右側(cè)的右輪廓信息，這些信息結(jié)合皮帶的尺寸信息，經(jīng)微處理單元處理后可以得到所述左側(cè)截面積和右側(cè)截面積，這是一種容易實(shí)現(xiàn)且檢測(cè)精準(zhǔn)的采集左側(cè)截面積和右側(cè)截面積的系統(tǒng)。
[0026]進(jìn)一步，還包括與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接的數(shù)據(jù)收發(fā)單元和三維重構(gòu)模塊，所述物料截面積檢測(cè)模塊還包括速度檢測(cè)模塊；
[0027]速度檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)皮帶運(yùn)動(dòng)的速度信息并將其發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊；
[0028]數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，用于接收所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的所述左側(cè)輪廓信息、右側(cè)輪廓信息和速度信息，并將其發(fā)送至遠(yuǎn)端的三維重構(gòu)模塊；
[0029]三維重構(gòu)模塊，用于根據(jù)所述左側(cè)輪廓信息、右側(cè)輪廓信息和速度信息重構(gòu)皮帶上物料的三維模型，并將其反饋至顯示器。
[0030]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，速度檢測(cè)模塊采集的皮帶運(yùn)動(dòng)速度信息，結(jié)合所述二維輪廓檢測(cè)單元采集的左輪廓信息和右輪廓信息，三維重構(gòu)模塊可以重構(gòu)出在檢測(cè)點(diǎn)處，皮帶上物料的三維模型，用戶通過(guò)觀察分析顯示器上的三維模型，可以更全面、更直觀的了解皮帶上物料的運(yùn)輸情況。
[0031]—種智能化散料輸送控制方法，包括以下步驟:
[0032]S100、檢測(cè)任意時(shí)刻在檢測(cè)點(diǎn)處，在皮帶上中心線左側(cè)的物料截面積左側(cè)截面積和中心線右側(cè)的物料截面積右側(cè)截面積；
[0033]S200、計(jì)算所述左側(cè)截面積與右側(cè)截面積差值的絕對(duì)值，并將所述差值的絕對(duì)值與預(yù)設(shè)的裕度比較；
[0034]S300、當(dāng)所述差值的絕對(duì)值大于裕度時(shí)，調(diào)節(jié)給料匙的落點(diǎn)，直至所述差值不大于裕度時(shí)停止調(diào)節(jié)。
[0035]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0036]進(jìn)一步，所述步驟SlOO包括:
[0037]S110、檢測(cè)任意時(shí)刻在檢測(cè)點(diǎn)處，在皮帶上中心線左側(cè)的左輪廓信息和中心線右側(cè)的右輪廓信息；
[0038]S120、根據(jù)所述左側(cè)輪廓信息和右側(cè)輪廓信息計(jì)算出所述左側(cè)截面積和右側(cè)截面積。
[0039]進(jìn)一步，還包括除塵的步驟，具體實(shí)現(xiàn)為:
[0040]采集導(dǎo)料槽周邊不同位置的粉塵濃度值；
[0041]將每個(gè)粉塵濃度值分別與閾值比對(duì)；
[0042]當(dāng)至少有一個(gè)粉塵濃度值超過(guò)閾值范圍時(shí)進(jìn)行除塵。
[0043]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，在實(shí)現(xiàn)導(dǎo)料匙落點(diǎn)控制的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的粉塵濃度進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)，保證工況的良好。
[0044]進(jìn)一步，還包括三維模型重構(gòu)的步驟，具體實(shí)現(xiàn)為:
[0045]檢測(cè)皮帶運(yùn)行的速度信息；
[0046]根據(jù)所述速度信息和所述左側(cè)輪廓信息、右側(cè)輪廓信息、速度信息和預(yù)設(shè)的皮帶尺寸信息重構(gòu)皮帶上物料的三維模型；
[0047]將所述三維模型反饋給用戶。
[0048]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，將皮帶上物料的運(yùn)輸情況生成三維模型，并反饋給用戶，可以讓用戶直觀、精準(zhǔn)地了解現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)木唧w情況，便于管理。
【附圖說(shuō)明】
[0049]圖1為一種智能化散料輸送控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖2為激光掃描儀安裝位置示意圖；
[0051]圖3為一種智能化散料輸送控制系統(tǒng)優(yōu)選的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖4為一種智能化散料輸送控制方法的步驟流程圖；
[0053]圖5為一種智能化散料輸送控制方法優(yōu)選的步驟流程圖；
[0054]圖6為除塵的步驟流程圖；
[0055]圖7為三維模型重構(gòu)的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0057]如圖1、2所示，一種智能化散料輸送控制系統(tǒng)，包括:
[0058]物料截面積檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)任意時(shí)刻在檢測(cè)點(diǎn)處，在皮帶上中心線左側(cè)物料的左側(cè)截面積和中心線右側(cè)物料的右側(cè)截面積；
[0059]數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收并計(jì)算所述左側(cè)截面積與右側(cè)截面積差值的絕對(duì)值，并將所述差值的絕對(duì)值與預(yù)設(shè)的裕度比較，將比較結(jié)果發(fā)送至主控模塊；
[0060]主控模塊，用于當(dāng)所述差值的絕對(duì)值大于裕度時(shí)，生成位置調(diào)節(jié)指令，并將所述調(diào)節(jié)指令發(fā)送至控制驅(qū)動(dòng)裝置，否則不生成位置調(diào)節(jié)指令；
[0061]驅(qū)動(dòng)裝置，用于根據(jù)所述主控模塊發(fā)送的位置調(diào)節(jié)指令調(diào)節(jié)給料匙的落料點(diǎn)，直至所述差值的絕對(duì)值不大于裕度時(shí)停止調(diào)節(jié)。
[0062]圖3為一種智能化散料輸送控制系統(tǒng)優(yōu)選的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0063]優(yōu)選的，還包括除塵設(shè)備和多個(gè)設(shè)置在導(dǎo)料槽周邊不同位置的用于檢測(cè)粉塵濃度的粉塵濃度探測(cè)器；
[0064]每個(gè)所