本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種確定堆、取料機(jī)實時位置避免碰撞事故的裝置和方法。它的硬件組成包括有電源、控制器、輸入輸出模塊、信號采集傳感器，軟件能夠自動判定有關(guān)信號采集傳感器是否正常和測算出設(shè)備實時位置，在發(fā)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測傳感器信號失常的時候停車和發(fā)出報警，發(fā)現(xiàn)位置信號傳感器系統(tǒng)故障的情況下發(fā)出相應(yīng)警報，位置信號正常時對測算誤差進(jìn)行校正，控制軟件實時測算設(shè)備自身位置和根據(jù)邏輯智能控制設(shè)備，在發(fā)現(xiàn)有碰撞危險的時候自動鎖死設(shè)備或做出規(guī)避動作。因而可以絕對萬無一失的杜絕在任何位置信號或防撞傳感器異常的情況下發(fā)生越位或碰撞事故。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于軌道行走的堆、取料設(shè)備防止發(fā)生碰撞和越位事故的裝置和方法，特別是可以在各種硬件裝置不正常的情況下保證設(shè)備不會行走越位和發(fā)生碰撞。
技術(shù)介紹
目前軌道行走的堆、取料設(shè)備一般都是使用位置和終端信號傳感器來確定設(shè)備終端和階段位置，根據(jù)相應(yīng)的位置信號傳感器動作的狀態(tài)確認(rèn)設(shè)備所處于的區(qū)間和終端，防止設(shè)備發(fā)生越位碰撞或者與同區(qū)的其它設(shè)備發(fā)生碰撞。也有在可能發(fā)生碰撞的部位加裝防撞信號裝置，在防撞信號發(fā)生動作的時候緊急停車防止碰撞。傳統(tǒng)的方法設(shè)備是否會發(fā)生越位或碰撞事故完全取決于傳感器本身和信號傳遞線路的可靠性，一旦出現(xiàn)傳感器損壞或因某種意外事件動作失靈(比如接觸不良、傳感器損壞、觸發(fā)裝置位移而無法觸發(fā)等情況)或線路連接故障就無法確保設(shè)備安全運行，極易產(chǎn)生越位和碰撞事故。幾乎是所有堆料場都無法避免的發(fā)生過此類設(shè)備碰撞事故。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為解決公知技術(shù)中設(shè)備安全對硬件可靠性的依賴，提出。它的硬件組成包括有電源、控制器、輸入輸出模塊、信號采集傳感器，軟件能夠自動判定有關(guān)信號采集傳感器是否正常和測算出設(shè)備實時位置，在發(fā)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測傳感器信號失常的時候停車和發(fā)出報警，發(fā)現(xiàn)位置信號傳感器系統(tǒng)故障的情況下發(fā)出相應(yīng)警報，位置信號正常時對測算誤差進(jìn)行校正，控制軟件實時測算設(shè)備自身位置和根據(jù)邏輯智能控制設(shè)備，在發(fā)現(xiàn)有碰撞危險的時候自動鎖死設(shè)備或做出規(guī)避動作。因而可以絕對萬無一失的杜絕在任何位置信號或防撞傳感器異常的情況下發(fā)生越位或碰撞事故。本專利技術(shù)為解決公知技術(shù)存在問題所采取的方法是1、設(shè)備行走驅(qū)動反饋信號輸入PLC控制器。2、在設(shè)備行走輪或其它相應(yīng)部位安裝一個監(jiān)測行走輪轉(zhuǎn)動的傳感器。該傳感器在設(shè)備行走時把對應(yīng)行走輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)或角度信號輸入PLC控制器。3、PLC控制器中的控制軟件在收到行走驅(qū)動信號若干時間內(nèi)必須收到行走輪監(jiān)測傳感器信號并檢測脈寬，利用行走驅(qū)動和行走輪轉(zhuǎn)動的邏輯關(guān)系以確認(rèn)設(shè)備是在正常行走和行走輪傳感器信號正常。如果在行走驅(qū)動信號存續(xù)期間沒有收到行走轉(zhuǎn)動信號或信號脈寬失常則發(fā)出行走信號傳感器故障信號，同時禁止設(shè)備行走。4、控制軟件根據(jù)行走輪的周長對軌道全長進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)定。即從起始點到終點的全長上面對應(yīng)行走輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，對終端和區(qū)位位置傳感器對應(yīng)的位置也進(jìn)行標(biāo)定。5、堆、取料機(jī)在任意位置停止運行時(失去驅(qū)動信號的時候)，控制軟件都將當(dāng)前的位置記入PLC存儲器中，下次啟動時作為起始數(shù)據(jù)，根據(jù)運行方向和行走輪轉(zhuǎn)動信號測算出設(shè)備實時的位置。行走中到達(dá)標(biāo)定中的任意區(qū)位和終端位置傳感器區(qū)間中如果沒有收到該位置相對應(yīng)的傳感器信號時，對該傳感器發(fā)出故障報警，同時根據(jù)實時位置的控制邏輯關(guān)系繼續(xù)工作。如果收到該位置相對應(yīng)的傳感器信號則按標(biāo)定數(shù)據(jù)對該位置實時數(shù)據(jù)進(jìn)行校正以消除各種原因產(chǎn)生的測量誤差。綜上所述，新方法是用行走運行信號和行走輪轉(zhuǎn)動的邏輯關(guān)系來實現(xiàn)確認(rèn)監(jiān)測傳感器是否正常，在行走輪監(jiān)測傳感器正常情況下對行走輪轉(zhuǎn)動進(jìn)行計量測算出設(shè)備實時位置，利用實時位置數(shù)據(jù)與終端和區(qū)位位置傳感器的對應(yīng)關(guān)系對終端和區(qū)位傳感器是否正常進(jìn)行驗證，同時對行走實時位置數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行校正。任何一個傳感器發(fā)生異常都能即時發(fā)現(xiàn)并發(fā)出警報，由于能夠準(zhǔn)確可靠的知道本身和相關(guān)設(shè)備的位置和狀態(tài)，控制程序可以根據(jù)邏輯完全自主的避免位置和防撞傳感器信號出現(xiàn)故障和連接發(fā)生問題產(chǎn)生事故的危險。附圖說明圖1 系統(tǒng)和信號示意2:控制程序流程圖具體實施方案具體實施方案如下參閱附圖1，系統(tǒng)和信號示意圖。參閱附圖2，控制程序流程圖。在堆、取料機(jī)行走輪上加裝一個接近開關(guān)，行走輪轉(zhuǎn)動的時候向PLC輸入脈沖信號監(jiān)測行走輪的轉(zhuǎn)動，把懸臂角度、終端位置、區(qū)位位置信號接入PLC。控制軟件在驅(qū)動設(shè)備行走的同時監(jiān)測行走輪轉(zhuǎn)動脈沖，如果收不到脈沖或者脈沖寬度出現(xiàn)差頻現(xiàn)象就對行走監(jiān)測信號報故障，同時停止設(shè)備行走。如果在驅(qū)動的存續(xù)期間正常收到行走輪脈沖信號，軟件根據(jù)行走方向和脈沖數(shù)對設(shè)備的實時位置進(jìn)行計算，在實時位置進(jìn)入終端或區(qū)位位置傳感器區(qū)間的時候，如果沒有接收到相應(yīng)的傳感器信號就對該傳感器報故障，設(shè)備按照實時位置繼續(xù)按正常的程序邏輯工作，如果收到相應(yīng)傳感器信號則利用事先標(biāo)定好的位置數(shù)據(jù)更新實時數(shù)據(jù)以消除各種原因產(chǎn)生的計量誤差。PLC把設(shè)備本身工作狀態(tài)例如懸臂角度、行走方向、所在位置等信息傳輸給中控和相關(guān)的設(shè)備。控制程序分析、堆、取料機(jī)所有相關(guān)數(shù)據(jù)判斷是否有碰撞的危險，同時根據(jù)設(shè)備工況自動調(diào)用相關(guān)的程序段規(guī)避危險和繼續(xù)工作。實例一堆、取料機(jī)在堆、取料時向擋料墻方向行走，在靠近擋料墻附近安裝有位置傳感器防止取料機(jī)碰撞擋料墻。在擋料墻位置傳感器出現(xiàn)故障或撞塊松動位移無法觸發(fā)的情況下，取料機(jī)因不能收到位置信號將會繼續(xù)行走碰撞擋料墻發(fā)生設(shè)備事故。安裝了專利技術(shù)裝置的堆、取料機(jī)在同樣的情況下會依據(jù)實時測得行走輪轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)判定已經(jīng)進(jìn)入擋料墻位置區(qū)間，如沒有收到位置信號，會對位置信號傳感器系統(tǒng)做出故障報警，同時根據(jù)工作狀態(tài)自行進(jìn)行升起懸臂或停止運行或換向行走等規(guī)避碰撞危險的動作。實列二堆料機(jī)和取料機(jī)在同一堆場作業(yè)存在發(fā)生碰撞的危險，為避免發(fā)生碰撞，在可能碰撞的位置安裝了防碰撞開關(guān)，在防碰撞開關(guān)動作的時候堆料機(jī)和取料機(jī)緊急停車。此時安全保障取決于防碰撞開關(guān)的可靠性，即使防碰撞開關(guān)動作靈敏可靠，緊急剎車的強(qiáng)力制動對行走中的設(shè)備也會產(chǎn)生巨大的沖擊，嚴(yán)重的時候會對懸臂和減速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生破壞。如果防撞開關(guān)本身出現(xiàn)故障則會發(fā)生嚴(yán)重的撞車事故。 安裝專利技術(shù)裝置的堆、取料機(jī)可以把自身精確的位置信號、行走方向和工作狀態(tài)互相發(fā)送給對方，控制器根據(jù)雙方的工況和位置判斷相互位置可能會發(fā)生交集的時候，會按照邏輯分析判斷能否安全交匯，如果存在碰撞的可能就提前自動停車或自動做出相應(yīng)的交匯規(guī)避動作，完全不依賴防碰撞開關(guān)防止發(fā)生碰撞。實踐中在設(shè)備存在發(fā)生碰撞的危險情況時，就是司機(jī)強(qiáng)行駕駛設(shè)備去碰撞都會被控制程序自動阻止，無法實現(xiàn)碰撞。權(quán)利要求1.，它包括控制單元、輸入輸出模塊、位置和行走輪轉(zhuǎn)動信號采集傳感器、控制軟件，其特征在于，在設(shè)備機(jī)械傳動相應(yīng)位置加裝檢測傳感器，控制軟件利用設(shè)備運行與行走輪轉(zhuǎn)動的邏輯關(guān)系實時監(jiān)控安裝在驅(qū)動機(jī)械轉(zhuǎn)動位置的傳感器是否正常，同時測算出設(shè)備實時移動的距離和當(dāng)前位置，根據(jù)行走實時數(shù)據(jù)來對所有終端和位置傳感器是否正常實現(xiàn)監(jiān)控和利用終端和位置傳感器信號校正測算的實時數(shù)據(jù)可能產(chǎn)生的偏差，避免因為硬件故障發(fā)生碰撞和越位事故。2.權(quán)利要求1所述的確定堆、取料機(jī)實時位置避免碰撞事故的裝置，其特征在于，所述的加裝在機(jī)械傳動位置的轉(zhuǎn)動信號采集傳感器，是用于監(jiān)測機(jī)械轉(zhuǎn)動產(chǎn)生相對應(yīng)的脈沖或角度信號。3.權(quán)利要求1所述的確定堆、取料機(jī)實時位置避免碰撞事故的裝置和方法，其特征在于，所述的控制軟件根據(jù)設(shè)備驅(qū)動與運動之間的必然聯(lián)系來驗證行走轉(zhuǎn)動信號采集傳感器工作是否正常。4.權(quán)利要求1所述的確定堆、取料機(jī)實時位置避免碰撞事故的裝置和方法，其特征在于，所述的控制軟件根據(jù)采集到的機(jī)械轉(zhuǎn)動信號計算出設(shè)備移動的距離和所處于的位置。5.權(quán)利要求1所述的確定堆、取料機(jī)實時位置避免碰撞事故的裝置和方法，其特征在于，所述的控制軟件根據(jù)計算出的設(shè)備位置來驗證位置和終端信號裝置工作是否正常。6.權(quán)利要求1所述的確定堆、取料機(jī)實時位置避免碰撞事故的裝置和方法，其特本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：季永利，李金明，王卉，
申請(專利權(quán))人：季永利，
類型：發(fā)明
國別省市：
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