專利名稱：一種料倉組卸料小車的位置判斷裝置、系統及方法
技術領域：
本發明涉及控制領域，特別涉及一種料倉組卸料小車的位置判斷裝置、 系統及方法。
背景技術：
現有料倉是通過上方的裝料點進行裝料，由于裝料點固定不動，使得物 料在料倉內會形成一個錐形料堆，不能充分利用料倉容積。
特別是對于大型料倉，固定不動的裝料點不能滿足大型料倉的利用率， 因此現有大型料倉一般采用移動的卸料d 、車進行裝料。
如圖1所示，現有大型料倉組的裝料系統包括料倉組10、卸料小車20、 以及給料機30。所述料倉組10由料倉11、料倉12、料倉13 .料倉N (N 為正整數)等多個料倉順序連接組成。卸料小車20從原料礦倉取來物料，沿 運行軌道移動至料倉上方的卸料點，為該料倉裝料。根據生產的需求，料倉 將物料輸送到下方的給料機30,通過給料機30將物料輸送至下游工序。
為了實現對料倉組的自動控制，在生產中，需要獲取裝料系統中卸料小
車的位置信息。現有技術中， 一般采用圖2所示系統獲取卸料小車的位置信 臺
在每個料倉上方的卸料點位置均設置感應開關。如圖2所示，對應于料 倉11、料倉12、料倉13 ...料倉N分別設置感應開關41 4N、以及接收所 述感應開關的開關信號的信號處理單元50。
卸料小車20沿運行軌道運動，當其到達某個料倉上方的卸料點時，觸動 該料倉對應的感應開關，使該感應開關動作，并發送開關信號至信號處理單 元50。根據信號處理單元接收到的開關信號，系統即可判斷卸料小車20所在 的位置。
但是，現有所述卸料小車位置判斷系統具有很多缺點。例如，現有系統 不能全面的檢測卸料小車的位置信息，卸料小車20必須位于感應開關的檢測 范圍之內，感應開關才能起作用；同時，現有系統也無法獲取當前卸料小車 20的運動狀態。
發明內容
本發明的目的是提供一種料倉組卸料小車的位置判斷裝置、系統及方法， 能夠準確、全面的獲取料倉組上卸料小車的位置信息和運動狀態。
為實現本發明目的，本發明具體提供一種料倉組卸料小車的位置判斷裝
置，所述裝置包括設置在卸料小車運行軌道上對應每個料倉兩側邊緣位置 的位置開關、安裝在卸料小車上的感應頭、以及信號處理單元；
所述感應頭用于當卸料小車沿運行軌道移動時，依次觸發位置開關； 所述位置開關用于被觸發時，發送開關動作信號至所述信號處理單元； 所述信號處理單元用于根據接收到的開關動作信號，判斷卸料小車的位 置和運動狀態。
優選地，所述裝置還包括告警單元，用于接收信號處理單元發送的錯誤 信息，發送告警。
優選地，所述感應頭為角鐵，沿卸料小車的運動方向長度為第一預設長度。
優選地，當所述信號處理單元接收到的開關動作信號持續時間小于第一
預設時間段時，判斷所述信號為干擾信號，加以屏蔽。
優選地，所述位置開關的最大感應距離小于等于第二預-沒長度。 本發明還提供了一種料倉組卸料小車的位置判斷系統，包括料倉組、卸
料小車，所述系統還包括位置判斷裝置；其中
所述位置判斷裝置包括設置在卸料小車運行軌道上對應每個料倉兩側
邊緣位置的位置開關、安裝在卸料小車上的感應頭、以及信號處理單元； 所述感應頭用于當卸料小車沿運行軌道移動時，依次觸發位置開關； 所述位置開關用于被觸發時，發送開關動作信號至所述信號處理單元； 所述信號處理單元用于根據接收到的開關動作信號，判斷卸料小車的位
置和運動狀態。
優選地，所述位置判斷裝置還包括告警單元，用于接收信號處理單元發 送的錯誤信息，發送告警。
優選地，所述感應頭為角鐵，沿卸料小車的運動方向長度為第一預設長度。優選地，所述位置開關的最大感應距離小于等于第二預i殳長度。 本發明還提供了一種料倉組卸料小車的位置判斷方法，所述方法包括
在卸料小車運行軌道上對應每個料倉兩側邊緣位置設置位置開關、在卸料小
車上安裝感應頭；
卸料小車沿運行軌道移動，所述感應頭依次觸發位置開關； 才艮據所述位置開關^皮觸發的順序，判斷所述卸料小車的位置和運動狀態。 與上述現有^l支術相比，本發明具有以下優點
本發明所述位置判斷裝置包括設置在卸料小車運行軌道上對應每個料倉 兩側邊緣位置的位置開關、安裝在卸料小車上的感應頭、以及信號處理單元。 當卸料小車沿運行軌道移動時，感應頭依次觸發位置開關，所述信號處理單
元根據接收到的被觸發的位置開關發送的開關動作信號的先后順序，判斷卸 料小車所處的位置以及運動狀態。
采用本發明實施例，能夠連續的判斷得到卸料小車在運行軌道上的位置 信息和運行狀態。所述系統能夠全面的對卸料小車的位置進行檢測，不管卸 料小車位于哪個料倉上，所述信號處理單元均能夠通過前兩次位置開關發送
的開關動作信號，準確的判斷得到卸料小車所在的位置；同時，所述系統還 能夠根據前兩次位置開關發送的開關動作信號的先后順序，準確的判斷得到 卸料小車的運動方向。所述系統與現有技術相比，只需要增加幾個位置開關，
其投資較少，但是效果顯著。
圖1為現有大型料倉組的裝料系統結構圖； 圖2為現有卸料小車位置判斷系統結構圖； 圖3為本發明的料倉組卸料小車的位置判斷系統結構圖； 圖4為本發明的料倉組卸料小車的位置判斷方法流程圖。
具體實施例方式
本發明提供一種料倉組卸料小車的位置判斷裝置、系統及方法，能夠準 確的獲舉4+倉組上卸料小車的位置信息。
為了使本領域技術人員更清楚地了解本發明所述料倉組卸料小車的位置 判斷系統及方法，下面結合具體附圖進行詳細說明。
本發明所述位置判斷裝置包括設置在料倉組中每個料倉兩側邊緣位置的位置開關、安裝在卸料小車上的感應頭、以及信號處理單元。當卸料小車沿 運行軌道移動時，感應頭依次觸發位置開關，所述信號處理單元根據接收到 的被觸發的位置開關發送的開關動作信號的先后順序，判斷卸料小車所處的 位置以及運動狀態。
參見圖3,為本發明實施例所述料倉組卸料小車的位置判斷系統結構示意圖。
如圖3所示，本發明所述系統包括料倉組100、卸料小車200、以及位 置判斷裝置。所述料倉組100由料倉110、料倉120、料倉130 .料倉N (N 為正整數)等多個料倉順序連接組成。所述卸料小車200沿料倉組100上方 的運;f亍l九道自由運動。
所述位置判斷裝置包括設置在料倉組100中每個料倉兩側邊緣位置的 位置開關、安裝在卸料小車200上的感應頭301、以及信號處理單元302。
當卸料小車200沿運行軌道移動、經過位置開關時，所述感應頭301經 過位置開關，依次觸發位置開關，使所述位置開關動作。
所述位置開關被觸發后，發送開關動作信號至所述信號處理單元302。
所述信號處理單元302根據接收到的位置開關的開關動作信號，判斷卸 料小車200的位置信息。
參見圖3,在料倉110的邊緣設置位置開關110a和110b;在料倉120的 邊緣設置位置開關120a和120b;在料倉130的邊緣設置位置開關130a和 130b; ..在料倉N的邊緣設置位置開關Na和Nb。
當卸料小車200沿運行軌道移動，經過位置開關時，所述感應頭301會 在位置開關上經過，觸發所述位置開關動作。
結合圖3,例如，設定所述卸料小車200正由料倉110向料倉N方向運動。
當所述卸料小車200由料倉130運動至料倉140時，料倉130右邊緣的 位置開關130b先動作，料倉140左邊緣的位置開關140a接著動作。此時， 所述位置開關130b和位置開關140a先后發送開關動作信號至所述信號處理 單元302。所述信號處理單元302根據接收到的開關動作信號纟艮容易能夠判斷 出卸料小車正在從料倉130運動至料倉140。
當所述信號處理單元302接收到位置開關140a的開關動作信號后， 一定 時間內均沒有接收到其他位置開關的開關動作信號時，可以確定所述卸料小車200已經進入并停留在所述料倉140的上方。
此時，若所述卸料小車200繼續向前運動、乂人料倉140運動至料倉150 時，料倉140右邊緣的位置開關140b先動作，料倉150左邊緣的位置開關150a ^接著動作。此時，所述位置開關140b和位置開關150a先后發送開關動作信 號至所述信號處理單元302。所述信號處理單元302根據接收到的開關動作信 號很容易能夠判斷出卸料小車正在從料倉140運動至料倉150。
若所述卸料小車200開始反向運動，由所述料倉140運動至料倉130,料 倉140左邊緣的位置開關140a先動作，料倉130右邊緣的位置開關130b接 著動作。此時，位置開關140a和位置開關130b先后發送開關動作信號至所 述信號處理單元302。所述信號處理單元302根據接收到的開關動作信號很容 易能夠判斷出卸料小車正在從料倉140運動至料倉150。
由上述分析可知，本發明所述卸料小車位置判斷系統，能夠連續的判斷 得到卸料小車在運行軌道上的位置信息和運行狀態。所述系統能夠全面的對 卸料小車的位置進行^^測，不管卸料小車位于哪個料倉上，所述信號處理單 元均能夠通過前兩次位置開關發送的開關動作信號，準確的判斷得到卸料小 車所在的位置；同時，所述系統還能夠根據前兩次位置開關發送的開關動作 信號的先后順序，準確的判斷得到卸料小車的運動方向。所述系統與現有技 術相比，只需要增加幾個位置開關，其投資較少，但是效果顯著。
本發明所述系統中，所述感應頭301安裝在卸料小車200上，其沿卸料 小車200運動方向的具有一定的長度。
通常，可以采用角鐵作為所述感應頭301。所述角鐵安裝在所述卸料小車 200上帶的角鐵支架上，并沿卸料小車200的運動方向長度為第一預設長度。
在鋼鐵冶煉領域，料倉的寬度一般為6 10m左右，例如燒結成品礦倉、 燒結配料礦倉、高爐礦槽礦倉等。所述卸料小車200沿運行軌道的移動速度 一般為0.5m/s,其跨過一個料倉所需時間一般為幾十秒左右。
由于鋼鐵冶煉行業的工程現場一般都比較惡劣，經常會有鋼鐵材質的東 西從位置開關前晃過，例如鋼渣從位置開關上方掉落等，觸發位置開關，產 生干擾信號。因此，在設計時，需要對正確的開關動作信號和上述干擾信號 進行區分，并排除。
因此，在對感應頭301進行設計時，可以設定所述感應頭301沿卸料小 車200運動方向的長度、即第一預設長度為lm。當所述卸料小車200經過感應開關時，所述感應頭301與感應開關的4^觸時間為2s左右，即正確的開關 動作信號應持續2s左右。當信號處理單元302接收到持續ls以內的位置信號 時，判斷為干護C信號，加以屏蔽。
根據生產工藝常識可知，在實際生產中，不允許出現卸料小車停留在兩 個料倉之間的位置上。
鋼鐵冶煉系統中，為了避免位置開關感應到卸料小車200運行軌道附近 的鋼鐵構件，產生干擾信號， 一般設定所述位置開關的最大感應范圍應在一 定范圍之內。可以設定所述位置開關的最大感應距離小于等于第二預設長 度。 一般所述第二預設長度取值50mm。
由工藝常識可知，在鋼鐵冶煉領域，料倉的寬度一般為6 10m左右，每 個料倉對應的卸料點一般均設置在該料倉的中間部位，采用的感應開關的感 應距離小于50mm。現有技術的系統中，其感應開關均設置在料倉的卸料點。 當所述卸料小車位于兩個料倉之間的一定范圍內時，分別設置在兩個料倉的 卸料點處的感應開關均無法感應到卸料小車，即無法獲取卸料小車的位置信 息。采用本發明所述系統，只需設置相鄰兩個料倉相鄰的位置開關之間的間 距小于所述位置開關最大感應距離即可。
優選地，所述位置判斷裝置300進一步包括告警單元。
此時，當所述卸料小車停留在兩個料倉之間時，會同時持續觸發兩個料 倉相鄰的兩個位置開關，并持續發送開關動作信號至所述信號處理單元302。 當所述信號處理單元302接收到相鄰兩個位置開關持續發送的開關動作信號 時，確定所述卸料小車200位于兩個料倉之間，發出相關錯誤信息至所述告 警單元。所述告警單元對本狀態進行告警，提醒工作人員注意。
優選地，當某個位置開關發生故障時，本發明所述系統還能自動檢測得 到故障位置開關的信息。例如，假設料倉140左邊緣的位置開關140a發生故 障，卸料小車200正從料倉110向料倉N運動。當卸料小車200依次經過料 倉130右邊緣、料倉140的左邊緣、及料倉140的右邊緣時，會依次觸發位 置開關130b、位置開關140a、位置開關140b。當位置開關140a發生故障時， 將不會發送開關動作信號至信號處理單元302，信號處理單元302會依次接收 到位置開關130b和位置開關140b的開關動作信號。此時，信號處理單元302 根據判斷可以得到位置開關140a發生故障，并發送開關錯誤信息至告警單元。 所述告警單元對本狀態進行告警，提醒工作人員注意。當本發明所述系統在運行過程中出現停電故障時，在恢復送電后，如果
卸料小車200不在任何一個位置開關的感應范圍之內時，會暫時丟失卸料小 車200的位置信息。此時，只需控制卸料小車200進行一次跨倉運動，便能 獲取到卸料小車200的位置信息和運動狀態。
對應與本發明所述料倉組卸料小車的位置判斷裝置及系統，本發明還提 供了一種料倉組卸料小車的位置判斷方法。
參見圖4所述，所述方法包括
步驟S401:在卸料小車運行軌道上對應每個料倉兩側邊緣的位置設置位
置開關、在卸料小車上安裝感應頭。
步驟S402:卸料小車沿運行軌道移動，所述感應頭依次觸發位置開關。 步驟S403:根據所述位置開關被觸發的順序，判斷所述卸料小車的位置
和運動狀態。
步驟S403所述根據所述位置開關被觸發的順序，判斷所述卸料小車的位 置和運動狀態的具體過程與本發明實施例所述位置判斷裝置中信號處理單元 的判斷過程相同。
以上對本發明所提供的 一種料倉組卸料小車的位置判斷系統及方法，進
述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時， 對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用范 圍上均會有改變之處，綜上所述，本^L明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1、一種料倉組卸料小車的位置判斷裝置，其特征在于，所述裝置包括設置在卸料小車運行軌道上對應每個料倉兩側邊緣位置的位置開關、安裝在卸料小車上的感應頭、以及信號處理單元；所述感應頭用于當卸料小車沿運行軌道移動時，依次觸發位置開關；所述位置開關用于被觸發時，發送開關動作信號至所述信號處理單元；所述信號處理單元用于根據接收到的開關動作信號，判斷卸料小車的位置和運動狀態。
2、 根據權利要求1所述的料倉組卸料小車的位置判斷裝置，其特征在于， 所述裝置還包括告警單元，用于接收信號處理單元發送的錯誤信息，發送告警。
3、 根據權利要求1所述的料倉組卸料小車的位置判斷裝置，其特征在于， 所述感應頭為角鐵，沿卸料小車的運動方向長度為第 一預設長度。
4、 根據權利要求3所述的料倉組卸料小車的位置判斷裝置，其特征在于， 當所述信號處理單元接收到的開關動作信號持續時間小于第 一預設時間段 時，判斷所述信號為干擾信號，加以屏蔽。
5、 根據權利要求1所述的料倉組卸料小車的位置判斷裝置，其特征在于， 所述位置開關的最大感應距離小于等于第二預設長度。
6、 一種料倉組卸料小車的位置判斷系統，包括料倉組、卸料小車，其特 征在于，所述系統還包括位置判斷裝置；其中所述位置判斷裝置包括設置在卸料小車運行軌道上對應每個料倉兩側 邊縛—位置的位置開關、安裝在卸料小車上的感應頭、以及信號處理單元； 所述感應頭用于當卸料小車沿運行軌道移動時，依次觸發位置開關； 所述位置開關用于被觸發時，發送開關動作信號至所述信號處理單元； 所述信號處理單元用于根據接收到的開關動作信號，判斷卸料小車的位 置和運動狀態。
7、 根據權利要求6所述的料倉組卸料小車的位置判斷系統，其特征在于， 所述位置判斷裝置還包括告警單元，用于接收信號處理單元發送的錯誤信息， 發送告警。
8、 根據權利要求6所述的料倉組卸料小車的位置判斷系統，其特征在于，所述感應頭為角鐵，沿卸料小車的運動方向長度為第 一預設長度。
9、 根據權利要求6所述的料倉組卸料小車的位置判斷系統，其特征在于，所述位置開關的最大感應距離小于等于第二預設長度。
10、 一種料倉組卸料小車的位置判斷方法，其特征在于，所述方法包括: 在卸料小車運行軌道上對應每個料倉兩側邊緣位置設置位置開關、在卸料小車上安裝感應頭；卸料小車沿運行軌道移動，所述感應頭依次觸發位置開關； 根據所述位置開關被觸發的順序，判斷所述卸料小車的位置和運動狀態。
全文摘要
本發明公開一種料倉組卸料小車的位置判斷裝置，所述裝置包括設置卸料小車運行軌道上對應每個料倉兩側邊緣位置的位置開關、安裝在卸料小車上的感應頭、以及信號處理單元；所述感應頭用于當卸料小車沿運行軌道移動時，依次觸發位置開關；所述位置開關用于被觸發時，發送開關動作信號至所述信號處理單元；所述信號處理單元用于根據接收到的開關動作信號，判斷卸料小車的位置和運動狀態。本發明還提供了一種料倉組卸料小車的位置判斷系統及方法。采用本發明實施例，能夠準確、全面的獲取料倉組上卸料小車的位置信息和運動狀態。
文檔編號G01P13/00GK101576395SQ20091014262
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月2日 優先權日2009年6月2日
發明者劉雁飛 申請人:中冶長天國際工程有限責任公司