一种电解铝天车机组安全监控系统及运转方法与流程

本发明涉及电解铝天车信息监控，具体为一种电解铝天车机组安全监控系统及运转方法。

背景技术：

1、铝电解多功能机组是电解铝车间的重要生产设备，主要完成预焙阳极电解槽的打壳、换极、下料、清渣、辅助提升阳极母线、吊运铝包和其他零星吊运等工作。

2、目前大多数的铝电解多功能机组都没有能够满足标准要求的安全监控系统，机组一般采用plc控制系统，通过驾驶室或遥控器进行操作，驾驶室配有触摸屏对机组的工作状态进行显示。机组现有的人机交互系统不能够满足安全监控的要求。部分安全方式安全依靠司机人为判断，监管效率低，缺乏预警机制及智能筛选方式。且不具备信息存储功能，无法查找历史数据。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电解铝天车机组安全监控系统及运转方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电解铝天车机组安全监控系统，所述电解天车机组包括电解车大车、电解车工具车、电解车出铝车、操作室、出铝钩、原车plc，其特征在于，监控系统包括：信息采集单元，信息处理单元，信息显示单元；

3、其中信息采集单元，包括：

4、编码器，分别设置在电解车大车的滚轮上、电解车出铝车的滚轮上、出铝钩的轴承上、固定吊的轴承上；

5、摄像头，设置在出铝钩上、设置在固定吊上、设置在大车端梁上；

6、高精度起重量限制器，设置在出铝钩上；

7、其中信息处理单元包括：

8、新增plc，与信息采集单元和信息显示单元连通；

9、原车plc，与新增plc与连通；

10、存储模块，用于存储新增plc整合的数据信息；

11、其中信息显示单元包括：

12、操作室显示器，设置在操作室内侧；

13、中控室显示器，设置在地面中控室。

14、优选的，所述电解车大车对应的轨道的两侧均设置有距离传感器。

15、优选的，所述电解车大车对应的轨道的两侧均设置有摄像头，且摄像头与操作室显示器连通。

16、优选的，所述监控系统还包括ups不间断电源，工控机。

17、一种电解铝天车机组安全监控系统的运转方法：

18、s1，操作人员通过操作室控制设备发出指令，原车plc接受操作指令，并执行；

19、s2，由新增plc读取原车plc接收到的操作指令，并读取原车plc给出的动作信号，读取变频器反馈信号，读取执行指令的相应构件逻辑相关的状态信号；

20、s3，新增plc根据国标及现场用户具体需求，将读取到的数据进行处理，计算出如单次作业时间、累计作业时间、行车距离、作业循环次数。

21、s4，新增plc将读取到的数据和分析计算出的数据同时传输到地面中控室和操作室内的显示器上；

22、s5,新增plc并将信息数据整合后传至地面中控室的存储模块中进行储存。

23、优选的，s2中状态信号指的是数据的状态，即某di或do数据是0还是1，某ai或ao数据是5000还是10000。

24、优选的，s2中逻辑相关，指的是输出达成需要的条件，如某电机要运行，需要满足空开送电，热继电器正常，变频器备妥，限位未到达终端，行车脚踏踩下，操作手柄给出动作指令多个条件，条件全部满足，电机可以运行，某液压动作需要运行，需要液压站压力介于0.5mpa-1.5mpa之间，油温介于12℃-30℃之间，液位正常，行车脚踏踩下，操作手柄给出动作指令多个条件，读取数据，是新增plc与原plc通过以太网的形式进行通讯，通过msg指令的read指令，新增plc读取原plc全部数据，其中包括数字量io，模拟量i o。

25、优选的，s3中单次作业时间的计算方式为：某执行动作输出位do1由0变为1时，即动作开始执行时，计时器t1开始计时，当do1由1变为0时，即动作完成是，t1停止计时，将此段计时数据存储至地址m1中，然后t1复位归零；其他单次作业时间以此类推；

26、累计作业时间计算方式为：某执行动作输出位do1由1变为0时，即动作完成时，将地址m1中的数据与地址m2中的数据进行加计算，结果存储至m2中，首次动作时，m2数据为0，与m1相加后数据与m1相等，因此首次动作的累计作业时间与单次作业时间相，其他累计作业时间以此类推；

27、行车的计算方式为：plc读取编码器数据，根据现场实际位置将编码器中某一数据设置为零点，将实际数据与零点数据进行相减，得出距离数据。即假设大车行走数据50000为零点，实际数据为60000，50000-600000＝-10000，将-10000带入公式m＝aπd/4096，m＝-10000πd/4096，再将轮轴直径d带入即可算出距离；其中正负为方向信号，即正表示左行，负表示右行等，也可相反，均为人工设置；其他距离数据以此类推；

28、作业循环次数计算方式为，当某一动作离开零位时，即m11≠0出现上升沿，则循环次数c11自身加1，地址存储于c11，即c11+1＝c11，其他作业循环次数以此类推。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该电解铝天车机组安全监控系统及运转方法，从整体设计角度出发，将显示功能和安全监控进行融合，利用数据采集设备实现所有监控、管理及人机交互功能。既可实现数据的显示、存储、通讯、又更进一步的通过摄像头获取的视觉信息运用，天车操作人员可以及时通过数据和影像监测天车运行情况和周围情况，避免意外发生。

技术特征：

1.一种电解铝天车机组安全监控系统，所述电解天车机组包括电解车大车、电解车工具车、电解车出铝车、操作室、出铝钩、原车plc，其特征在于，监控系统包括：信息采集单元，信息处理单元，信息显示单元；

2.根据权利要求1所述的一种电解铝天车机组安全监控系统，其特征在于：所述电解车大车对应轨道的两侧均设置有距离传感器。

3.根据权利要求1所述的一种电解铝天车机组安全监控系统，其特征在于：所述电解车大车对应的轨道的两侧均设置有摄像头，且摄像头与操作室显示器连通。

4.根据权利要求1所述的一种电解铝天车机组安全监控系统，其特征在于：所述监控系统还包括ups不间断电源，工控机。

5.根据权利要求1所述的一种电解铝天车机组安全监控系统，其特征在于：所述新增plc的一侧连通ai边缘机。

6.一种电解铝天车机组安全监控系统的运转方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种电解铝天车机组安全监控系统，其特征在于：s2中状态信号指的是数据的状态，即某di或do数据是0还是1，某ai或ao数据是5000还是10000。

8.根据权利要求6所述的一种电解铝天车机组安全监控系统，其特征在于：s2中逻辑相关，指的是输出达成需要的条件，如某电机要运行，需要满足空开送电，热继电器正常，变频器备妥，限位未到达终端，行车脚踏踩下，操作手柄给出动作指令多个条件，条件全部满足，电机可以运行，某液压动作需要运行，需要液压站压力介于0.5mpa-1.5mpa之间，油温介于12℃-30℃之间，液位正常，行车脚踏踩下，操作手柄给出动作指令多个条件，读取数据，是新增plc与原plc通过以太网的形式进行通讯，通过msg指令的read指令，新增plc读取原plc全部数据，其中包括数字量io，模拟量io。

9.根据权利要求6所述的一种电解铝天车机组安全监控系统，其特征在于：s3中单次作业时间的计算方式为：某执行动作输出位do1由0变为1时，即动作开始执行时，计时器t1开始计时，当do1由1变为0时，即动作完成是，t1停止计时，将此段计时数据存储至地址m1中，然后t1复位归零；其他单次作业时间以此类推；

技术总结本发明公开了一种电解铝天车机组安全监控系统，包括电解车大车、电解车工具车、电解车出铝车、原车PLC，信息采集单元，包括编码器，分别设置在电解车大车的滚轮上、电解车出铝车的滚轮上、出铝钩的滚轮上；其中信息处理单元包括新增PLC，与信息采集单元和信息显示单元连通；其中信息显示单元包括操作室显示器，设置在操作室内侧。该电解铝天车机组安全监控系统及运转方法，从整体设计角度出发，将显示功能和安全监控进行融合，利用数据采集设备实现所有监控、管理及人机交互功能。既可实现数据的显示、存储、通讯、又更进一步的通过摄像头获取的视觉信息运用，天车操作人员可以及时通过数据和影像监测天车运行情况和周围情况，避免意外发生。技术研发人员：庞博,蒋晔,方磊受保护的技术使用者：沈阳派莫瑞机电设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12