无人行车系统

1.   设备概述

单梁桥式起重机和抓斗（电磁吊）在工矿企业应用广泛，现有的操作方式为人工操作，抓废工作单调，作业活动简单重复，人员劳动效率不高，容易疲劳造成安全事故。为了提高人员劳动效率，适应钢铁行业智慧制造的要求，对这类简单重复性的作业活动，有必要通过改造，实现自动抓散装料，自动匹配数量，自动统计重量。

通过无人化改造，拥有自动抓渣（散装料），精确定位，防摇摆，自动避让，实现称重自动化计数，远程操控，自动加料等功能，通过扫描可以识别被运物体的形状、位置、重心等，设备运行平稳，工作曲线平滑，寿命加长，结合先进的仓库管理系统(WMS)，实现行车库管系统的智能化管理与无人化操作。有效降低了运维成本和人力成本。

• 以现有行车为基础，利旧改造现有行车，实现无人行车系统能自动完成从渣池（料场）抓散装料到堆料场，或从堆散装场抓散装料到运输车。
• 实时检测行车吊钩三维位置，监控行车运行工作状态，具有防摇功能，整体防摇方案可有效消除90%摆动，钢丝绳在抓斗闭合时，四绳时刻保持受力均匀；
• 视觉在线跟踪吊钩状态，实时判断吊钩落钩位置，从而控制系统遍历整个旋流井，行车实现贴边抓料，并具有保护抓斗和墙体功能；
• 在行车上显示作业指令，并监控作业指令的执行情况；
• 禁吊区域避让是根据作业指令的目标位置及当前行车所处的位置并结合库场料位数据，自动计算行车走行的最优路径完成禁吊区的避让。
• 无人行车按照“双信号双检测双校正”的双保险原则进行设计，具有自动巡航、整车集控、远程监控、视频联动、自动纠偏、安全路径等功能，实现“无人操作、有人监控”的目标。车载PLC与管理站之间的通讯故障检测，有通讯故障时，设备自动停在当前位置，保证安全。
• 连续出料时，具有转移料、堆放料、自动装车功能，车辆大小自动识别，实现自动计算装料量。

2.   典型成熟应用场景

无人行车改造适用于污泥、矿粉、煤料、焦炭、废钢、废渣、垃圾等散装料的场景。

• 炼铁水渣池抓渣无人天车系统；
• 炼钢、轧钢旋流井无人抓渣天车系统；
• 废钢原料区域无人行车系统；
• 污水池捞渣无人天车系统；
• 精矿库（干煤棚）行车无人化智能化系统。

3.   系统特点

• 先进成熟性

系统所选设备和技术均代表当今世界先进的、主流的产品和技术，并在多领域得到广泛使用。

• 实时性

车上和地面设备通过无线局域网进行数据传输，通信符合IEEE 802.11b/g标准，最高传输速率可达54Mbps；另外设备良好的无线覆盖和接收性能，保证了数据传输的实时性与快速性。

• 精确的位置检测

采用格雷母线检测技术，其绝对地址信息真实可靠，不会有误码，无积累误差。

• 高可靠性

系统所选设备均是专为适合工业现场环境而设计的产品，采用成熟的传感器、定点校验及PLC系统编程，具有很高的抗电磁干扰、抗震、抗高低温、防尘防水等性能，365*24小时连续运行，满足其在钢铁等企业中的使用。

• 高安全性

行车抓斗只在指定区域工作，区域内如有汽车、人员出现，程序设定禁行区，禁行区内行车小车将停止工作，抓斗提升到极限位；库区火灾消防安全：实时自动连续监测库区煤堆温度并设置火焰及CO监测装置，异常及时进行预警；防碰撞技术；

• 节能性

通过对行车路线规划，降低无效路程；提高管理效率，通过对行车工作方式及路径规划提高效率。

• 智慧性

采用先进的软件平台架构，能智能的检测抓斗绳打结、倒斗、钢丝绳脱槽等异常情况；设置钢丝绳组张力检测和自动润滑系统，智能检测料仓口堵塞，并破煤处理；能够判断料仓堵料并报警；能判断料堆冻结并自动规避冻结区域。

4.   技术指标

• 行车定位及走行技术指标
• 大车检测精度：≤2mm
• 大车控制精度：≤50mm
• 小车检测精度：≤2mm
• 小车控制精度：≤50mm
• 主钩检测精度：≤2mm
• 主钩控制精度：≤50mm
• 行车防摇摆
• 防摇控制精度：≤5°
• 系统可靠性
• 无人化运行率:（1-人工作业时间/总作业时间）*100%：≥98%
• 安全联锁准确率：100%

5.  系统构成

整个智能行车无人自动化改造项目按照模块划分为行车智能化改造、地面系统、扫描监控系统和智能化软件平台。

行车智能化改造分为机械部分改造和电气部分改造。

扫描监控系统系统包括：激光扫描系统、视频监控系统。

地面系统包括：设备增设、地面控制系统、人员门禁系统和车辆管控系统等。

智能软件平台功能主要包括：智能库管系统和智能调度系统。

[wpdatatable id=14]