裝車移動料斗的自動化控制系統(tǒng)設(shè)計需圍繞提升裝車效率、精度及安全性展開,核心在于集成高精度傳感器、智能控制算法與高效執(zhí)行機構(gòu)。系統(tǒng)以PLC為核心控制器,通過實時數(shù)據(jù)交互實現(xiàn)全流程自動化。
在硬件配置上,采用激光雷達與視覺識別技術(shù)構(gòu)建車輛定位系統(tǒng),可實時捕捉車廂輪廓與位置信息,定位精度達±5mm。螺旋平料裝置配備力矩傳感器與編碼器,可動態(tài)監(jiān)測物料推平壓力及螺旋轉(zhuǎn)速,確保料堆平整度符合鐵路運輸標準。輸送系統(tǒng)選用變頻調(diào)速電機,結(jié)合稱重傳感器實現(xiàn)流量閉環(huán)控制,當裝載量接近預(yù)設(shè)值時,系統(tǒng)自動降低輸送速度,精度誤差控制在±0.5%以內(nèi)。
控制算法層面,引入多源數(shù)據(jù)融合技術(shù),將激光雷達點云、視覺圖像及稱重數(shù)據(jù)交叉驗證,提升復(fù)雜環(huán)境下的識別魯棒性。針對跨車廂作業(yè)場景,開發(fā)動態(tài)路徑規(guī)劃算法,根據(jù)車廂連接處位置自動調(diào)整平料機構(gòu)運動軌跡,避免物料灑落。安全防護模塊集成碰撞檢測與緊急制動功能,當平料機構(gòu)與車廂壁距離小于安全閾值時,系統(tǒng)立即停止運行并報警。
系統(tǒng)工作流程分為三階段:車輛就位后,定位系統(tǒng)自動標定裝載區(qū)域;裝料過程中,PLC根據(jù)稱重數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)輸送帶速度,同時平料機構(gòu)同步作業(yè);裝載完成后,系統(tǒng)生成電子裝車報告,包含物料重量、裝載時間及平整度等參數(shù)。該設(shè)計在煤炭集運站實測中,單節(jié)車廂裝車時間縮短40%,計量精度提升至99.2%,并消除人工平料的安全隱患。