硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖 2 所示。

系統(tǒng)服務(wù)器架設(shè)在料場主控樓，通過對點(diǎn)云數(shù) 據(jù)的處理完成料堆體積測算和成像。系統(tǒng)服務(wù)器與 鐵前 MES 系統(tǒng)通訊，負(fù)責(zé)生產(chǎn)訂單的拆解和生產(chǎn)實(shí) 績的反饋。混勻料場堆料機(jī)控制由 PLC 完成，其中 本機(jī) PLC 負(fù)責(zé)堆料機(jī)走形、旋轉(zhuǎn)等基本動作，主控 PLC 負(fù)責(zé)接收上級生產(chǎn)管理系統(tǒng)拆解后的生產(chǎn)訂 單，完成整個(gè)混勻料場所有設(shè)備協(xié)調(diào)工作。其中機(jī) 上 PLC 安裝在堆料機(jī)本地控制箱，并在司機(jī)室設(shè)操 作面板和操作終端。主控 PLC 安裝在主控樓電氣 室，通過光纖和 Profinet 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與機(jī)上 PLC 通訊。 機(jī)上 PLC 與現(xiàn)場電氣設(shè)備和編碼器等采用模擬量 信號或 Profibus 網(wǎng)絡(luò)通訊。

軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件模塊包括激光掃描儀模塊、服務(wù)器模 塊、PLC 程序模塊和數(shù)據(jù)庫管理模塊。其中激光掃 描儀模塊包括掃描儀和云臺控制模塊、三維數(shù)據(jù)采 集模塊、混勻料場三維計(jì)算模塊、混勻料場三維數(shù)據(jù) 接口模塊; 服務(wù)模塊包括與鐵前 MES 訂單拆解和 PLC 系統(tǒng)之間的通訊; PLC 程序模塊包括系統(tǒng)堆料 機(jī)設(shè)備動作控制和操作端應(yīng)用編程開發(fā)、數(shù)據(jù)管理 模塊包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄、點(diǎn)云數(shù)據(jù)存儲等。系統(tǒng)軟 件架構(gòu)如圖 3 所示。

結(jié)語

隨著自動化與信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，鋼鐵企 業(yè)原料場建設(shè)思路也有了新的轉(zhuǎn)變。針對河鋼樂亭 原料場混勻料場設(shè)計(jì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套基于激光掃 描技術(shù)的堆料機(jī)全自動化運(yùn)行系統(tǒng)。通過對掃描儀 工作原理進(jìn)行分析，選取了合適的濾波和模型重構(gòu) 方案。結(jié)合混勻料場基礎(chǔ)自動化配置完成堆料機(jī)基 本動作和安全運(yùn)行防護(hù)，實(shí)現(xiàn)了堆料機(jī)堆料過程中 的全自動化運(yùn)行、料堆三維模型展示和料堆庫存盤 點(diǎn)，為鋼鐵企業(yè)智能化料場建設(shè)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。