CN114515761A - 一种物流钢卷小车动态精确定位的控制***和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种物流钢卷小车动态精确定位的控制***和方法，保证物流钢卷小车在物流通道高速运卷的过程中不发生掉卷事故，并且能把钢卷放到其他交接鞍座的中心位置。该***包括漫反射型光栅、位置传感器和PLC；所述漫反射型光栅位于钢卷小车头部，且检测方向向上，在钢卷小车去接钢卷的过程中，所述漫反射型光栅根据发射的光被钢卷遮挡的情况形成触发信号，并将所述触发信号读入所述PLC中；所述位置传感器位于所述钢卷小车上，并将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中；所述PLC根据所述触发信号和所述小车的实际位置计算所述钢卷小车的目标位置，并控制所述钢卷小车移动到所述目标位置，其中，所述目标位置为钢卷的中心位置。
Description
技术领域
本申请涉及钢铁生产设备技术领域，尤其涉及一种物流钢卷小车动态精确定位的控制***和方法。
背景技术
随着我国钢铁工业装备、技术水平的提高，钢厂各条生产线的生产节奏非常快，冷轧厂有3条带钢处理线，每条生产线下线的钢卷需要及时转运到下道工序，由于生产节奏快，传统的行车已经满足不了生产节奏的要求，目前采用高效的智能物流***，通过钢卷小车对生产线之间的钢卷进行智能化转运。
钢卷小车首先到交接鞍座去接卷，让钢卷放到钢卷小车鞍座的中间，然后钢卷小车按照智能物流***指令高速将钢卷运送到下道工序的交接鞍座上。由于上道工序中需要多次进行倒卷，导致上道工序放到交接鞍座上的钢卷经常产生偏差，钢卷的中心不能与交接鞍座的中心重合，不是偏左就是偏右。又由于钢卷小车只会按照指令在交接鞍座的中心下接卷，从而使钢卷在钢卷小车鞍座上也是偏左或偏右，经常导致掉卷事故的发生。
因此，亟需一种物流钢卷小车动态精确定位的控制***和方法。
发明内容
本申请提供了一种物流钢卷小车动态精确定位的控制***和方法，能够保证物流钢卷小车在物流通道高速运卷的过程中不发生掉卷事故，同时保证能把钢卷放到其他交接鞍座的中心位置。
第一方面，提供了一种物流钢卷小车动态精确定位的控制***，包括漫反射型光栅、位置传感器和PLC；
所述漫反射型光栅位于钢卷小车头部，且检测方向向上，在钢卷小车去接钢卷的过程中，所述漫反射型光栅根据发射的光被钢卷遮挡的情况形成触发信号，并将所述触发信号读入所述PLC中；
所述位置传感器位于所述钢卷小车上，并将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中；
所述PLC根据所述触发信号和所述小车的实际位置计算所述钢卷小车的目标位置，并控制所述钢卷小车移动到所述目标位置，其中，所述目标位置为钢卷的中心位置。
可选地，所述位置传感器为条码尺，所述位置传感器将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中，包括：
所述条码尺通过读写头将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中。
可选地，所述漫反射型光栅根据发射的光源被钢卷遮挡的情况形成触发信号，包括：
所述漫反射型光栅发射的光被钢卷一侧挡住时，所述触发信号由0变为1；
所述漫反射型光栅发射的光没有被钢卷另一侧挡住时，所述触发信号由1变为0。
可选地，所述PLC根据所述触发信号和所述小车的实际位置计算所述钢卷小车的目标位置，包括：
所述触发信号由0变为1，所述PLC记录所述钢卷小车的条码尺数值为S1；
所述触发信号由1变为0，所述PLC记录所述钢卷小车的条码尺数值为S2；
所述PLC计算钢卷宽度C，其中，C＝S2-S1；
所述PLC计算所述钢卷小车的目标位置D，其中，D＝S1+C/2；
所述PLC控制所述钢卷小车移动到所述目标位置D。
第二方面，提供了一种物流钢卷小车动态精确定位的控制方法，应用于第一方面的***中，包括：
所述PLC控制所述钢卷小车向钢卷移动；
在所述钢卷小车去接钢卷的过程中，所述漫反射型光栅根据发射的光被钢卷遮挡的情况形成触发信号，并将所述触发信号读入所述PLC中；
所述位置传感器将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中；
所述PLC根据所述触发信号和所述小车的实际位置计算所述钢卷小车的目标位置，并控制所述钢卷小车移动到所述目标位置。
可选地，所述位置传感器为条码尺，所述位置传感器将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中，包括：
所述条码尺通过读写头将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中。
可选地，所述漫反射型光栅根据发射的光源被钢卷遮挡的情况形成触发信号，包括：
所述漫反射型光栅发射的光被钢卷一侧挡住时，所述触发信号由0变为1；
所述漫反射型光栅发射的光没有被钢卷另一侧挡住时，所述触发信号由1变为0。
可选地，所述PLC根据所述触发信号和所述小车的实际位置计算所述钢卷小车的目标位置，包括：
所述钢卷小车沿钢卷的宽度方向移动，所述触发信号由0变为1，所述PLC记录所述钢卷小车的条码尺数值为S1；
所述触发信号由1变为0，所述PLC记录所述钢卷小车的条码尺数值为S2；
所述PLC计算钢卷宽度C，其中，C＝S2-S1；
所述PLC计算所述钢卷小车的目标位置D，其中，D＝S1+C/2；
所述PLC控制所述钢卷小车移动到所述目标位置D。
由上述实施例可知，本申请提供的物流钢卷小车动态精确定位的控制***，根据漫反射型光栅发射的光被钢卷遮挡的情况形成触发信号，该***还能够实时掌握小车的实际位置，因此，可以根据触发信号和小车的实际位置计算钢卷的中心位置。从而确保物流钢卷小车去交接鞍座接卷时，无论钢卷在交接鞍座的任何位置，都能够停在钢卷的正下方；进一步确保钢卷能放到物流钢卷小车鞍座的正中间，最终能够保证物流钢卷小车在物流通道高速运卷的过程中不发生掉卷事故；另外，由于确保钢卷能放到物流钢卷小车鞍座的正中间，因此还能确保把钢卷放到其他交接鞍座的中心位置。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请一些实施例提供的一例钢卷小车动态定位示意图；
图2是根据本申请一些实施例提供的钢卷小车动态定位步骤示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
目前，随着我国钢铁工业装备、技术水平的提高，钢厂各条生产线的生产节奏非常快，每条生产线下线的钢卷需要及时转运到下道工序，通过钢卷小车对生产线之间的钢卷进行智能化转运，能够提高钢卷转运效率。
在实际过程中，钢卷小车首先到交接鞍座去接卷，让钢卷放到钢卷小车鞍座的中间，然后钢卷小车按照智能物流***指令高速将钢卷运送到下道工序的交接鞍座上。如果钢卷在钢卷小车鞍座上偏左或偏右，会导致重心不稳，从而进一步导致钢卷小车在高速运卷过程中或下道工序鞍座交接处发生掉卷事故。另外，由于上道工序中需要多次进行倒卷，导致上道工序放到交接鞍座上的钢卷经常产生偏差，钢卷的中心不能与交接鞍座的中心重合，不是偏左就是偏右。钢卷小车按照指令在交接鞍座的中心下接卷，当钢卷的中心不能与交接鞍座的中心重合，钢卷也不能落在在钢卷小车鞍座的中心上，会导致钢卷在钢卷小车上的重心不稳，从而导致掉卷事故的发生。
为了解决上述问题，本申请提供了一种物流钢卷小车动态精确定位的控制***。
图1是根据本申请一些实施例提供的一例钢卷小车动态定位示意图，下面结合图1，对物流钢卷小车动态精确定位的控制***进行说明。
如图1所示，该***包括漫反射型光栅、位置传感器和可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。
其中，漫反射型光栅位于钢卷小车头部，且检测方向向上，在钢卷小车去接钢卷的过程中，漫反射型光栅根据发射的光被钢卷遮挡的情况形成触发信号，并将触发信号读入PLC中。
位置传感器位于钢卷小车上，并将钢卷小车的实际位置读入PLC中。
PLC根据触发信号和小车的实际位置计算钢卷小车的目标位置，并控制钢卷小车移动到目标位置，其中，目标位置为钢卷的中心位置。
由上述实施例可知，该***根据漫反射型光栅发射的光被钢卷遮挡的情况形成触发信号，该***还能够实时掌握小车的实际位置，因此，可以根据触发信号和小车的实际位置计算钢卷的中心位置。从而确保物流钢卷小车去交接鞍座接卷时，无论钢卷在交接鞍座的任何位置，都能够停在钢卷的正下方，进一步确保钢卷能放到物流钢卷小车鞍座的正中间，最终能够保证物流钢卷小车在物流通道高速运卷的过程中不发生掉卷事故；另外，由于确保钢卷能放到物流钢卷小车鞍座的正中间，因此还能确保把钢卷放到其他交接鞍座的中心位置。
在一个示例中，位置传感器为条码尺，条码尺通过读写头将钢卷小车的实际位置读入PLC中。
可选地，位置传感器还可以是利用激光测距离的仪器，该仪器能够将钢卷小车的实际位置读入PLC中。
在一种可能的实施方式中，漫反射型光栅根据发射的光源被钢卷遮挡的情况形成触发信号，具体方式包括：
漫反射型光栅发射的光被钢卷一侧挡住时，触发信号由0变为1。
漫反射型光栅发射的光没有被钢卷另一侧挡住时，触发信号由1变为0。
如图1所示，钢卷小车去接钢卷的过程中，钢卷小车驶入钢卷A侧，漫反射型光栅发射的光一旦被钢卷A侧挡住，触发信号由0变为1；钢卷小车驶离钢卷B侧，漫反射型光栅发射的光一旦不能被钢卷B侧挡住时，触发信号由1变为0。
在一种可能的实施方式中，PLC根据触发信号和小车的实际位置计算钢卷小车的目标位置，具体方式包括：
触发信号由0变为1，PLC记录钢卷小车的条码尺数值为S1；
触发信号由1变为0，PLC记录钢卷小车的条码尺数值为S2；
PLC计算钢卷宽度C，其中，C＝S2-S1；
PLC计算钢卷小车的目标位置D，其中，D＝S1+C/2；
PLC控制钢卷小车移动到目标位置D。
图2是根据本申请一些实施例提供的钢卷小车动态定位步骤示意图，如2所示，钢卷小车动态定位步骤如下：
S1：钢卷小车任意位置启动；
S2：钢卷小车光栅到达A位；
钢卷小车光栅到达A位后再执行步骤S3，否则，钢卷小车继续移动直至到达A位。
S3：触发信号由0变为1，PLC记录A位位置数值；
S4：钢卷小车光栅到达B位；
钢卷小车光栅到达B位后再执行步骤S5，否则，钢卷小车继续移动直至到达B位。
S5：触发信号由1变为0，PLC记录B位位置数值；
PLC执行步骤S5后，再执行在步骤S6。
S6：PLC计算带刚宽度C；
PLC执行步骤S6后，再执行在步骤S7。
S7：PLC计算钢卷小车目标位置D；
PLC执行步骤S7后，再执行在步骤S8。
S8：PLC控制钢卷小车到达目标位置D。
在上述实施例中，本申请通过在钢卷小车前部安装一检测方向向上的漫反射型光栅，并将光栅信号读到PLC中，来让PLC掌握钢卷小车到达钢卷下方的时机。钢卷小车去接钢卷的过程中，当光栅发射的光恰好被钢卷一侧A挡住时，光栅信号由0变为1，此时光栅信号的变化触发PLC记录此时的条码尺数值为S1；小车继续前进，当光栅到达钢卷另一侧B位置时，钢卷恰好挡不住光栅，光栅信号由1变为0时，此时光栅信号的变化再次触发PLC记录此时的条码尺数值为S2，并由此计算出钢卷宽度C＝S2-S1，那么S1+C/2就是钢卷小车的目标位，即钢卷中心位置。PLC控制钢卷小车运行到目标位置，并且该目标位置就正好能停在钢卷正下方，从而保证了交接鞍座上的钢卷正好能放到钢卷小车鞍座的中心位置。
根据上述***，本申请还提供了一种物流钢卷小车动态精确定位的控制方法，包括：
PLC控制钢卷小车向钢卷移动；
在钢卷小车去接钢卷的过程中，漫反射型光栅根据发射的光被钢卷遮挡的情况形成触发信号，并将触发信号读入PLC中；
位置传感器将钢卷小车的实际位置读入PLC中；
PLC根据触发信号和小车的实际位置计算钢卷小车的目标位置，并控制钢卷小车移动到目标位置。
其他实现方式参见物流钢卷小车动态精确定位的控制***中的示例，在此不再赘述。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种物流钢卷小车动态精确定位的控制***，其特征在于，包括漫反射型光栅、位置传感器和PLC；
所述漫反射型光栅位于钢卷小车头部，且检测方向向上，在钢卷小车去接钢卷的过程中，所述漫反射型光栅根据发射的光被钢卷遮挡的情况形成触发信号，并将所述触发信号读入所述PLC中；
所述位置传感器位于所述钢卷小车上，并将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中；
所述PLC根据所述触发信号和所述小车的实际位置计算所述钢卷小车的目标位置，并控制所述钢卷小车移动到所述目标位置，其中，所述目标位置为钢卷的中心位置。
2.根据权利要求1所述的物流钢卷小车动态精确定位的控制***，其特征在于，所述位置传感器为条码尺，所述位置传感器将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中，包括：
所述条码尺通过读写头将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中。
3.根据权利要求2所述的物流钢卷小车动态精确定位的控制***，其特征在于，所述漫反射型光栅根据发射的光源被钢卷遮挡的情况形成触发信号，包括：
所述漫反射型光栅发射的光被钢卷一侧挡住时，所述触发信号由0变为1；
所述漫反射型光栅发射的光没有被钢卷另一侧挡住时，所述触发信号由1变为0。
4.根据权利要求3所述的物流钢卷小车动态精确定位的控制***，其特征在于，所述PLC根据所述触发信号和所述小车的实际位置计算所述钢卷小车的目标位置，包括：
所述触发信号由0变为1，所述PLC记录所述钢卷小车的条码尺数值为S1；
所述触发信号由1变为0，所述PLC记录所述钢卷小车的条码尺数值为S2；
所述PLC计算钢卷宽度C，其中，C＝S2-S1；
所述PLC计算所述钢卷小车的目标位置D，其中，D＝S1+C/2；
所述PLC控制所述钢卷小车移动到所述目标位置D。
5.应用于权利要求1所述的物流钢卷小车动态精确定位的控制***的方法，其特征在于，包括：
所述PLC控制所述钢卷小车向钢卷移动；
在所述钢卷小车去接钢卷的过程中，所述漫反射型光栅根据发射的光被钢卷遮挡的情况形成触发信号，并将所述触发信号读入所述PLC中；
所述位置传感器将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中；
所述PLC根据所述触发信号和所述小车的实际位置计算所述钢卷小车的目标位置，并控制所述钢卷小车移动到所述目标位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述位置传感器为条码尺，所述位置传感器将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中，包括：
所述条码尺通过读写头将所述钢卷小车的实际位置读入所述PLC中。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述漫反射型光栅根据发射的光源被钢卷遮挡的情况形成触发信号，包括：
所述漫反射型光栅发射的光被钢卷一侧挡住时，所述触发信号由0变为1；
所述漫反射型光栅发射的光没有被钢卷另一侧挡住时，所述触发信号由1变为0。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述PLC根据所述触发信号和所述小车的实际位置计算所述钢卷小车的目标位置，包括：
所述钢卷小车沿钢卷的宽度方向移动，所述触发信号由0变为1，所述PLC记录所述钢卷小车的条码尺数值为S1；
所述触发信号由1变为0，所述PLC记录所述钢卷小车的条码尺数值为S2；
所述PLC计算钢卷宽度C，其中，C＝S2-S1；
所述PLC计算所述钢卷小车的目标位置D，其中，D＝S1+C/2；
所述PLC控制所述钢卷小车移动到所述目标位置D。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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