申请/专利权人：京唐港首钢码头有限公司;秦皇岛泉德自控科技有限公司

申请日：2024-03-22

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN117945186B

主分类号：B65G67/22

分类号：B65G67/22;B65G69/04;B65G69/00;G05B19/05

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2024.05.17#实质审查的生效;2024.04.30#公开

摘要：本发明公开了应用于控制调节系统领域的一种火车低速高精度测速自动装车平车控制系统，该系统通过速度传感器采集火车前进的速度，利用物联网传输技术及时且精准的向火车司机传递装车速度和平车速度，以此有效将火车行车速度和装车速度、平车速度精准的匹配起来，实现精准调控，有效避免发生碰撞事故，而且还通过设置报警系统，让装车、平车环节中的任何一个设备出现故障都能够触发警报，以此让火车急停，从而有效避免整个环节出现紊乱。

主权项：1.一种火车低速高精度测速自动装车平车控制系统的操作方法，火车低速高精度测速自动装车平车控制系统包括火车低速高精度物联网测速系统、自动装车控制系统、自动平车控制系统、通讯报警系统和多条装车线，其特征在于，每条所述装车线均包括储料仓（1）、缓冲仓（2）、装车机（3）、装车机溜槽（4）、平车机（5），所述储料仓（1）上配置有四个下料控制阀（101），所述缓冲仓（2）上配置有两个下料量调节阀（201），所述装车机溜槽（4）上配置有一个溜槽闸阀，所述平车机（5）包括行走机构、升降机构和螺旋机（6）；所述火车低速高精度物联网测速系统包括信号发生器（7）、工控机、便携式监控器、升降机故障自动报警信号发射器和平车机故障操作员急停报警信号发射器，所述信号发生器（7）安装于车厢的底部，且信号发生器（7）上通过电缆连接有与车轮接触的速度传感器（8），所述便携式监控器安装于火车司机室，所述工控机安装于装车机司机室；所述自动装车控制系统包括车厢长度检测位火车头检测传感器（9）、车厢长度检测传感器（10）、装车位火车头检测传感器（11）和装车位车厢检测传感器（12）；所述自动平车控制系统包括激光扫描仪、平车开始位火车头检测传感器（13）和平车开始位车厢检测传感器（14）；所述通讯报警系统包括计数器、声光报警器和报警信号发射器；其操作方法包括以下步骤：A1、火车速度检测：将速度传感器（8）采集的火车速度信号，通过信号发生器、物联网云平台、移动5G信号同时传递给工控机，工控机的主机放置在装车、平车机操作室中，工控机的副机即便携式监控器放置在火车司机室中；A2、计划行驶速度下达：装车机操作员依据生产情况，给火车司机下达行驶速度指令，即工作前，将计划行驶速度输入到工控机对应输入框内，便携式监控器便可接收到计划行驶速度指令值，火车司机按计划行驶速度指令保持火车运行速度；A3、车厢长度检测：当车厢长度检测位火车头检测传感器（9）接收到火车头通过信号后，车厢长度检测传感器（10）开始工作，车厢前栏板、后栏板通过时，传感器便产生开关量脉冲信号，利用速度传感器（8）的编码器产生的编码数和PLC控制系统，计算出火车单节车厢长度L；A4、自动装车：根据每节车厢计划装车量M，车厢长度L，车厢内宽W，W取值数为2890mm，火车运行实时速度V，PLC控制系统便可自动计算出装车速度Mv，并根据火车行驶实时速度自动调整装车速度，随火车前行将物料均布在整个车厢内，当装车位火车头检测传感器（11）接收到火车头通过信号后，装车位车厢检测传感器（12）开始工作，车厢前栏板、后栏板通过时，传感器便产生开关量脉冲信号，利用开关量脉冲信号上升沿，作为开始装车指令；A5、以钢轨上表面为0点，螺旋机（6）高度H0，车厢内料面高点平均高度h1，料面低点平均高度h2，料面平均高度△h，车厢底板至钢轨上表面高度△H，△H取值数为1082mm，车厢内物料前半车料重t01，后半车料重t02，料面平均高度△h、车厢物料前后重量差△T，采用激光扫描仪，对装车后的车厢及料面进行扫描，料面建立3D模型，计算出料面平均高度△h、车厢物料前后重量差△T，标准要求小于5吨，平车机（5）下降高度K；A6、自动平车：当平车开始位火车头检测传感器（13）接收到火车头通过信号后，平车开始位车厢检测传感器（14）开始工作，车厢后栏板通过时，传感器便产生开关量脉冲信号，利用脉冲信号下降沿触发螺旋机（6）下降，开始平车工作，平车工作依据火车实时行驶速度自动按系统设定的工作循环执行，当火车速度≤400mh时，最大工作循环数为2，螺旋机（6）在车厢内与火车同向平料和反向平料为1个工作循环，当400mh＜火车速度≤500mh时，最大工作循环数为1.5，当500mh＜火车速度≤600mh时，最大工作循环数为1，当600mh＜火车速度≤700mh时，最大工作循环数为0.5，当火车速度＞700mh时，螺旋机（6）不动作或立即提升至停止位，在工作状态下螺旋机（6）下降高度H=H1+H2，即螺旋机（6）先下降H1=H0-△h+h1-△h2，到位后，平车机（5）向前运行，与装车时火车运行同向，平车机大车变频行走电机按50HZ运行，运行速度40mmin，平车机后激光扫描仪（15）开始工作，对平车后料面进行扫描，螺旋机（6）激光测距仪至车厢前栏板1000mm时，大车行走频率降至8HZ运行，至车厢前栏板距离500mm时停止运行，平车机后激光扫描仪（15）料面扫描结束，并计算车料面高度及车厢物料前后重量差△T，完成前0.5个工作循环，延时1秒钟，螺旋机（6）再下降H2=H0-△h+h1-△h，到位后，平车机（5）向后运行，与装车时火车运行反向，平车机大车变频行走电机按50HZ运行，运行速度40mmin，平车机前激光扫描仪（16）开始工作，对平车后料面进行扫描，螺旋机（6）激光测距仪至车厢后栏板1000mm时，大车行走频率降至8HZ运行，至车厢后栏板距离500mm时停止运行，平车机前激光扫描仪（16）料面扫描结束，完成后0.5个工作循环，并计算出车厢物料前后重量差△T，当△T＞5吨时，系统发出报警，并自动进行3次平车，直至平车合格，但最多4次，即2个工作循环；A7、装车进度显示：当装车位火车头检测传感器（11）接收到火车头通过信号后，装车位车厢检测传感器（12）开始工作，车厢前栏板、后栏板通过时，传感器便产生开关量脉冲信号，利用开关量脉冲信号下降沿，触发计数器，记录装车数量，并实时显示在工控机和便携式监控器上；A8、升降机故障自动报警：当升降机发生故障导致电机过流、短路，变频器报警时，工控机和便携式监控器同时自动发出声光报警，通知操作员和火车司机；A9、平车机故障操作员报警：在平车机操作室内壁挂安装报警信号发射器，无论设备出现任何故障，需火车停止行驶时，平车机操作员即可按下故障报警按钮，工控机和便携式监控器便同时接收到平车机故障报警信号。

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