一种自动定量装车系统及方法，由轨道衡、测位矩阵、调度绞车、ＰＬＣ控制柜、上位计算机构成，适用于铁路车皮装运煤炭、矿石等散装物料。对于不同规格的车皮，根据装运物料的规格和所需装载的总重量，在上位计算机上预先设定好装车方案，确定该物料在车皮上要装多少堆。系统以ＰＬＣ为控制核心，通过采集轨道衡的称重数据控制每个物料堆高度，采用测位矩阵实现车皮规格识别和定位，从而实现自动定量装车。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，适用于铁路车皮装运煤炭、矿石等 散装物料。
技术介绍
很多散装物料如煤炭、矿石等都是通过铁路车皮进行运输的，现在的装车系统 大多是人工监视装车过程，装车时通过轨道衡计量，这样的装车系统效率低下，装车速 度慢，物料在车厢内分布不均勻。中国专利文献CN1061755A公开了一种《全自动定量装车的方法与装置》，其 特征是用皮带秤称出物料的重量，装车的过程中用调节皮带运输机速度或调节下料口的 大小方法来调节装车速度，并用激光、超声、红外等信号检测车轮或车厢。这种方法以 皮带秤作为装车量依据，受皮带秤精度影响较大，而皮带秤的计量数据也不能作为与客 户结算的依据。中国专利文献CN2510452Y公开了一种《新型快速自动定量装车装置》，其 特征是由塔架、安装在塔架中的缓冲仓、定量仓、和缓冲仓下端控制卸料的液压平板闸 门、定量仓下端装车的液压装车间门装置、以及称量传感器、砝码校正装置、液压控制 装置、电脑监控装置、三级取样装置等组成，定量仓通过称量传感器安装在塔架上，形 成独立称量仓体，液压平板闸门为双翼式密封结构，各卸料处设置了密封装置，并采用 了三级取样装置，整个装车过程在电脑监控下通过液压控制装置实现。这种装置实现了 车皮快速定量装车，但投资大，适合新建的大型装车站。
技术实现思路
本专利技术针对现有自动定量装车系统存在的问题和局限性，提出一种构造简单、 适用范围广、投资低、装车精度及效率高的。该自动定量装车 系统及方法可方便地安装在现有装车站上，不需要改变装车站布局，通过对现有装车系 统进行改造，运用本专利技术的，可大幅度提高装车效率。本专利技术的自动定量装车系统组成见图1，由轨道衡、测位矩阵、调度绞车、PLC 控制柜、上位计算机构成。PLC控制柜按照装车系统设备组成由事先编制好的控制程序 实现所有设备的集中开停，并对所有设备配备相应的保护功能。随着装车过程的进行， 车皮上物料逐渐增加，通过PLC模拟量输入模块采集轨道衡的称重数据。测位矩阵由对 射式光电传感器组成，通过PLC数字量量输入模块采集车皮位置信号，由PLC控制调度 绞车拖动车皮。上位计算机与PLC通讯，可实时显示装车情况，必要时干预系统运行。本专利技术的自动定量装车方法是，对于不同规格的车皮，根据装运物料的规格和 所需装载的总重量，在上位计算机上预先设定好装车方案，确定该物料在车皮上要装多 少堆，如图1中1-2所示，由此确定测位矩阵的布置。测位矩阵中对射式光电传感器沿车 皮高度方向可布置在高于车厢下部低于车厢上部的任意位置，如图1中1-1所示。测位矩阵中对射式光电传感器沿车皮长度方向按图1中1-2在车皮上要装多少堆物料确定，布 置情况如图2所示，沿车皮长度方向，车厢开始位置布置布置对射式光电传感器AS，车 厢结束位置布置对射式光电传感器AE，如有几种不同规格的车皮，可在车厢结束位置增 加布置对射式光电传感器AEl、AE2等，根据车皮上要装多少堆物料，对应在物料堆最 高位置处沿车皮长度方向布置对射式光电传感器Al、A2、A3等，如图2所示。测位矩 阵中没有车皮时，各对射式光电传感器导通，数值为1。当车皮由调度绞车拖动逐节进入 测位矩阵，AS数值由1变为0时，表示车皮到达预定确定规格的位置，同时由PLC判断 AE、AEU AE2等哪个数值由0变为1，从而确定车皮规格。上位计算机和PLC根据车 皮规格自动确定装车方案。调度绞车继续牵引车皮向前，当Al数值由1变为0时，车皮 到达第一个装车位置，PLC停止调度绞车运行，并启动装车系统中如给料机、皮带机、 装车簸箕等设备开始装车，装车过程中PLC模拟量输入模块采集轨道衡的称重数据，到 达额定值时启动调度绞车，车皮向前运行，当A2由数值由0变为1时，停调度绞车，称 重数据到达额定值时启动调度绞车，依次A3、A4等数值由0变为1，车皮上各物料堆装 到预定高度。由于两节车皮间都存在一定间距的换长，第一节车皮装完后，第一和第二 节车皮间换长处于测位矩阵中AS位置，AS值由0变为1，当AS值再次由1变为0时， 表示第二节车皮到达预定确定规格的位置，系统将重复第一节车皮的装车方式对第二节 车皮进行装车，直至装完整列车皮。本专利技术的自动定量装车系统和方法可实现车皮的自动定量装车，采用测位矩阵 自动判断车皮规格，系统以PLC为控制核心，按照预先设定好的装车方案装车，车皮 所处的位置由测位矩阵定位，物料沿车皮长度方向可实现均勻装载，通过轨道衡反馈给 PLC的称重信号，使车皮上的每堆物料既不会多装也不会少装，避免了人工装车时物料 在车皮上前多后少或物料装满撒到车皮外面的情况发生。附图说明图1是系统构成图。图中1-1: 1、轨道衡，2、测位矩阵，系统的其他组成部 分调度绞车、PLC控制柜、上位计算机没有在图中画出。图中1-2表达了物料装载到车 皮上形成的物料堆情况。图2是测位矩阵布置图。图中表达了由对射式光电传感器组成的测位矩阵与物 料堆及车皮开始和结束位置的对应关系。具体实施方式如图1、图2所示，本专利技术的自动定量装车系统和方法由轨道衡、测位矩阵、调 度绞车、PLC控制柜、上位计算机构成。根据已知的进入装车站车皮规格按图2所示布 置测位矩阵中对射式光电传感器AS和AE、AEU AE2等，根据要装载的物料规格和性 质通过上位计算机设计计算出物料堆情况，由此布置测位矩阵中对射式光电传感器Al、 A.2、A.3 ο当车皮由调度绞车拖动逐节进入测位矩阵，AS数值由1变为0时，表示车皮到 达预定确定规格的位置，同时由PLC判断AE、AEU AE2等哪个数值由0变为1，从而 确定车皮规格。调度绞车继续牵引车皮向前，当Al数值由1变为0时，车皮到达第一个装车位置，PLC停止调度绞车运行，并启动装车系统中如给料机、皮带机、装车簸箕 等设备开始装车，装车过程中PLC模拟量输入模块采集轨道衡的称重数据，到达额定值 时启动调度绞车，车皮向前运行，当A2由数值由0变为1时，停调度绞车，称重数据到 达额定值时启动调度绞车，依次A3、A4等数值由0变为1，车皮上各物料堆装到预定高 度。当AS值再次由1变为0时，表示第二节车皮到达预定确定规格的位置，系统将重复 第一节车皮的装车方式对第二节车皮进行装车，直至装完整列车皮。本专利技术具有以下特点1、可方便地对现有装车系统进行改造，实现自动定量装车。投资少，适用范围广。2、可大幅度提高装车效率，优化散装物料装车方式。3、系统以PLC为控制核心，通过采集轨道衡的称重数据控制每个物料堆高度， 采用测位矩阵实现车皮规格识别和定位，运行可靠。权利要求1.一种自动定量装车系统和方法，由轨道衡、测位矩阵、调度绞车、PLC控制柜、 上位计算机构成。2.根据权利要求1所述的自动定量装车系统和方法，其特征在于对于不同规格 的车皮，根据装运物料的规格和所需装载的总重量，在上位计算机上预先设定好装车方 案，确定该物料在车皮上要装多少堆。3.根据权利要求1所述的自动定量装车系统和方法，其特征在于通过PLC模拟量 输入模块采集轨道衡的称重数据，从而控制车皮上每个物料堆高度。4.根据权利要求1所述的自动定量装车系统和方法，其特征在于采用测位矩阵实 现车皮规格识别和定位。5.根据权利要求1所述的自动定量装车系统和方法，其特征在于测位矩阵由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动定量装车系统和方法，由轨道衡、测位矩阵、调度绞车、ＰＬＣ控制柜、上位计算机构成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文革，田驰，
申请(专利权)人：东莞市罗尔机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
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