啟動(dòng)；
第七，車輛激光掃描裝置收到出庫作業(yè)指令后，開始對(duì)下方車輛進(jìn)行掃描，取得車輛停放的精確物理位置，并取得車輛貨斗的外形尺寸，反饋給過程控制系統(tǒng)；
第八，過程控制系統(tǒng)收到車輛位置及貨斗尺寸信息后，調(diào)用“車輛配載模型”，根據(jù)每件待出庫貨物的外形尺寸、重量信息，自動(dòng)計(jì)算該車可裝貨物數(shù)量，并分配每件貨物在車輛貨斗上將要放置的位置；將這些信息匯總后，自動(dòng)排列每件貨物的作業(yè)順序，并下發(fā)給行車控制系統(tǒng)執(zhí)行； 第九，行車接收到作業(yè)指令后，根據(jù)作業(yè)指令執(zhí)行，完成貨物的裝車作業(yè)；
第十，出庫作業(yè)時(shí)，同時(shí)進(jìn)行已出庫貨物占用庫位的釋放，以及出庫貨物的銷賬，對(duì)庫位信息更新。
[0011]在出入庫過程中的中斷處理和人工介入，在出庫或入庫過程中，如出現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃沖突需調(diào)整作業(yè)順序時(shí)，倉(cāng)庫理貨工可中斷當(dāng)前作業(yè)，過程控制系統(tǒng)自動(dòng)記錄保存當(dāng)前作業(yè)計(jì)劃的進(jìn)度情況；隨后允許行車進(jìn)行其它作業(yè)；當(dāng)其它作業(yè)結(jié)束，中控室人員能重新調(diào)出以前未完成的作業(yè)指令，繼續(xù)完成作業(yè)。
[0012]本發(fā)明可以作為一套完整的大型倉(cāng)庫行車全自動(dòng)控制的系統(tǒng)解決方案，可以讓鋼成品倉(cāng)庫全面實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)無行車操作人員的情況下全過程自動(dòng)裝卸作業(yè)。倉(cāng)庫自動(dòng)化控制系統(tǒng)，主要是指在行車作業(yè)時(shí)，在充分保證行車作業(yè)效率、發(fā)揮倉(cāng)庫的堆存能力和其它功能基礎(chǔ)上，不需要行車司機(jī)進(jìn)行操作。倉(cāng)庫過程控制系統(tǒng)從運(yùn)輸管理系統(tǒng)獲得作業(yè)任務(wù)后，根據(jù)倉(cāng)庫堆放情況和行車狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算和安全性檢驗(yàn)，自動(dòng)產(chǎn)生相關(guān)入庫或出庫作業(yè)指令，隨后過程控制系統(tǒng)自動(dòng)將相關(guān)控制指令發(fā)送到對(duì)應(yīng)行車控制系統(tǒng)，由行車進(jìn)行全過程無人駕駛的自動(dòng)出庫、入庫作業(yè)；并通過激光掃描成像系統(tǒng)對(duì)車輛和裝在車輛上貨物進(jìn)行激光掃描，實(shí)現(xiàn)貨物及車輛外形掃描數(shù)據(jù)的處理和圖像計(jì)算，得到車輛或車載貨物數(shù)量、所處的三維坐標(biāo)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至過程控制系統(tǒng)。在出入庫過程中，作業(yè)監(jiān)控人員可以通過監(jiān)控終端和人機(jī)交互界面實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過程，特殊情況時(shí)可以進(jìn)行緊急干預(yù)。
[0013]本發(fā)明不但可以應(yīng)用于大型的鋼鐵產(chǎn)成品倉(cāng)庫、還可以廣泛應(yīng)用各類大型的產(chǎn)成品室內(nèi)外倉(cāng)庫、物流企業(yè)等，實(shí)現(xiàn)貨物出入庫裝卸作業(yè)和貨位管理的自動(dòng)化、智能化，應(yīng)用前景廣泛。
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有倉(cāng)庫的作業(yè)流程和起重機(jī)作業(yè)模式示意圖；
圖2為本發(fā)明鋼廠產(chǎn)成品倉(cāng)儲(chǔ)配送自動(dòng)化控制方法流程圖，其中L3、L4為上一級(jí)控制系統(tǒng)；
圖3為本發(fā)明的鋼廠產(chǎn)成品入庫流程圖；
圖4為本發(fā)明的鋼廠產(chǎn)成品出庫流程圖；
圖5為采用本發(fā)明的倉(cāng)儲(chǔ)配送自動(dòng)化控制方法后的倉(cāng)庫作業(yè)模式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]參見圖2，一種鋼廠產(chǎn)成品倉(cāng)儲(chǔ)配送自動(dòng)化控制方法，其倉(cāng)庫自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括:行車控制系統(tǒng)、激光掃描成像系統(tǒng)和倉(cāng)庫作業(yè)過程控制系統(tǒng)；
所述行車控制系統(tǒng)包括:行車控制PLC、車輛激光掃描檢測(cè)裝置、工業(yè)視頻監(jiān)控裝置、各類傳感設(shè)備等，主要完成行車本地作業(yè)控制、車輛貨物位置掃描、工業(yè)監(jiān)控視頻捕捉；每臺(tái)行車本地控制PLC實(shí)現(xiàn)行車作業(yè)的邏輯控制，以及行車各機(jī)構(gòu)狀態(tài)、故障信息的采集，本地行車控制PLC與過程控制系統(tǒng)通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接。
[0017]所述激光掃描成像系統(tǒng)包括安裝在倉(cāng)庫車輛通道上的激光掃描檢測(cè)裝置和安裝在行車上的車輛激光掃描檢測(cè)裝置，通過激光掃描，采集車輛貨物位置和車輛上的貨物外形三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)貨物及車輛外形掃描數(shù)據(jù)的處理、圖像計(jì)算，貨物特性數(shù)據(jù)生成，計(jì)算出車輛或車載貨物數(shù)量、所處的三維坐標(biāo)，然后通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)方式傳輸數(shù)據(jù)至過程控制系統(tǒng)。
[0018]所述過程控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、自動(dòng)化操作監(jiān)控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊交換以及遠(yuǎn)程操作臺(tái)等設(shè)備，過程控制系統(tǒng)主要完成自動(dòng)化作業(yè)指令的生成、自動(dòng)行車作業(yè)過程控制，各行車設(shè)備狀態(tài)、故障信息的采集及警示，貨物庫位優(yōu)化計(jì)算模型，行車作業(yè)過程監(jiān)控；各行車之間協(xié)同作業(yè)及邏輯控制，人機(jī)交互計(jì)算機(jī)等。過程控制系統(tǒng)與各臺(tái)行車、激光圖像服務(wù)器之間采用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)方式連接通訊。
[0019]鋼廠產(chǎn)成品入庫步驟是:參見圖3，
第一，載運(yùn)物料的車輛從制造生產(chǎn)線末端庫出庫，駛往自動(dòng)化成品倉(cāng)庫門口前，制造生產(chǎn)線末端庫將出庫的貨物材料信息與載運(yùn)車輛的信息綁定，并發(fā)送到運(yùn)輸管理系統(tǒng)，運(yùn)輸管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至目的倉(cāng)庫的過程控制系統(tǒng)。
[0020]第二，過程控制系統(tǒng)在收到包含作業(yè)貨種、貨物信息、計(jì)劃作業(yè)量的作業(yè)計(jì)劃后，自動(dòng)將作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行排程，并調(diào)用庫位推薦優(yōu)化模型，分析庫場(chǎng)當(dāng)前庫位占用狀態(tài)，確定作業(yè)行車、入庫貨物存放地址、入庫車輛停車位。
[0021]第三，庫位優(yōu)化模型主要依據(jù)入庫物料情況、實(shí)際庫存情況、庫容優(yōu)化比率、物料堆存原則計(jì)算入庫物料的存放庫位。庫位優(yōu)化建模過程需要兼顧貨品行走路徑、倉(cāng)庫空間利用率，實(shí)現(xiàn)綜合目標(biāo)合理優(yōu)化。在具體應(yīng)用過程中，還需要根據(jù)具體情況進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的擴(kuò)展，以應(yīng)對(duì)不同的工況，或?qū)崿F(xiàn)其他目的，如出庫倒垛預(yù)防、漲庫處理等。
[0022]第四，庫位優(yōu)化模型計(jì)算結(jié)果，即貨物起吊順序及相關(guān)庫位的入庫調(diào)運(yùn)方案，作為作業(yè)指令通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)下發(fā)對(duì)應(yīng)停車通道的計(jì)算機(jī)終端，同時(shí)行車運(yùn)行指令經(jīng)過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送對(duì)應(yīng)的行車，由行車控制系統(tǒng)具體控制執(zhí)行，目標(biāo)庫位對(duì)應(yīng)的停車指示信息發(fā)送至倉(cāng)庫入口的大屏幕顯示屏顯示，用于引導(dǎo)來車駕駛員駕駛車輛停至指定停車位。
[0023]若車輛為普通社會(huì)運(yùn)輸車，可由調(diào)度人員提前將車輛目標(biāo)停車位置發(fā)送至大屏幕顯示器。
[0024]第五，車輛到達(dá)成品倉(cāng)庫門口后，駕駛員根據(jù)大屏幕顯示的引導(dǎo)信息，駕駛車輛停至指定的停車位。
[0025]第六，每個(gè)停車位置安裝有RFID識(shí)別裝置，用于讀取車輛上安裝的RFID標(biāo)簽，以取得來車信息，根據(jù)來車信息，即可取得與車輛信息綁定的車載貨物信息。
[0026]第七，RFID識(shí)別裝置讀取車輛RFID標(biāo)簽后，觸發(fā)安裝于停車位頂部的激光掃描裝置，自動(dòng)開始掃描車載貨物。
[0027]第八，掃描結(jié)果反饋給自動(dòng)化倉(cāng)庫過程控制系統(tǒng)中的三維仿真處理模塊，進(jìn)行三維仿真計(jì)算，獲取車載貨物的三維坐標(biāo)；同時(shí)模擬出車載貨物在車輛上的擺放位置圖例，整車貨物位置圖例發(fā)送至倉(cāng)庫理貨工手持機(jī)。
[0028]第九，成品倉(cāng)庫理貨工佩戴手持機(jī)到車上，根據(jù)物料在車輛上的擺放位置在手持機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)貨物圖例的選擇，每選擇一個(gè)貨物圖例即掃描一件貨物上的條形碼，直至整車貨物掃描完畢；這樣，每件貨物的物理位置和物料信息進(jìn)行了綁定。
[0029]第十，理貨工完成掃描后，將掃描的結(jié)果發(fā)送給過程控制系統(tǒng)，同時(shí)退到車輛旁邊的安全區(qū)域后，按下地面操作箱的確認(rèn)按鈕；過程控制系統(tǒng)根據(jù)掃描結(jié)果自動(dòng)生成行車作業(yè)指令，并發(fā)給行車執(zhí)行。
[0030]第十一，行車接收到作業(yè)指令后，根據(jù)作業(yè)指令執(zhí)行，完成貨物的裝卸作業(yè)。
[0031]在入庫作業(yè)(或出庫作業(yè))中，一般行車(橋式起重機(jī))行走動(dòng)作主要包括三種基本動(dòng)作，即行車的大車行走、小車行走、起升高度，通過這三種動(dòng)作的協(xié)調(diào)配合完成貨物的裝卸作業(yè)。在行車的大車行走、小車行走、起升升降機(jī)構(gòu)上均安裝適當(dāng)?shù)慕^對(duì)值編碼器，通過編碼器發(fā)出的二進(jìn)制編碼信號(hào)能精確得到以上機(jī)構(gòu)的運(yùn)行位置，即大車走行位置、小車走行位置、起升高度位置。行車作業(yè)步驟為:
一次定位:行車根據(jù)作業(yè)指令中的第一件貨物的位置信息，自動(dòng)運(yùn)行大車、小車，使得行車小車的吊具懸停到所需吊運(yùn)物料的實(shí)際位置上方，即:使得行車小車的吊具懸停到車輛上吊運(yùn)物料的實(shí)際位置上方；
二次定位:行車運(yùn)行到位后，自動(dòng)下放吊具，并通過安裝于吊具上的多個(gè)傳感器的信號(hào)對(duì)行車大車、小車、提升位置進(jìn)行調(diào)整；
物料夾取:吊具下放到位后，自動(dòng)完成物料的吊?。桓鶕?jù)被吊貨物的不同，可選用不同的吊具，例如鋼卷、線材選用電磁吸盤，鋼卷選用夾鉗；
重載起升:完成物料吊取后，行車先進(jìn)行慢速提升，在慢速提升一小段距離后，進(jìn)行物料重量檢測(cè)與作業(yè)指令中物料重量信息進(jìn)行比對(duì)；重量若在允許范圍內(nèi)繼續(xù)完成后續(xù)作業(yè)，然后行車將物料提升至安全高度后自動(dòng)進(jìn)入下一步作業(yè)；
重載行走:在物料提升至安全高度后，行車將根據(jù)從過程控制系統(tǒng)提供的目標(biāo)地址，即庫位目標(biāo)地址，進(jìn)行自動(dòng)行走；在行走過程中，行車將物料提升至最高以降低物料擺動(dòng)的幅度，行車在自動(dòng)運(yùn)行過程中進(jìn)行自動(dòng)防搖控制；
重載下放:行車大車、小車運(yùn)行到目的地后，控制物料下放；開始采用高速下放，在接近目標(biāo)高度后停止，根據(jù)行車吊具上的三軸姿態(tài)傳感器檢測(cè)吊具的晃動(dòng)，如果吊具的晃動(dòng)幅度在允許范圍之內(nèi)，行車將繼續(xù)慢速下放直至到達(dá)目標(biāo)高度；