本實用新型涉及一種遠程操作控制系統,特別是一種RTG遠程操作控制系統,屬于起重機技術領域。
背景技術:
目前,集裝箱碼頭作業模式還都是以人工手動操作方式為主對集裝箱進行裝卸。RTG作為一種常用的起重設備,需要操作人員進入駕駛室進行操作,操作人員需要忍受高溫或者低溫等惡劣的工作環境。另外,起重機事故也時有發生。隨著港口船舶大型化,集裝箱吞吐量日益增長,一名操作人員只能控制一臺RTG的運行,使得用工成本不斷增加,工作效率比較低。因此亟需更新換代的設備技術出現,優化碼頭作業條件。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于,提供一種RTG遠程操作控制系統。本實用新型將原有的RTG控制系統轉換成遠程操作控制模式,一名操作人員可以操作多臺RTG,實現了堆場半自動化操作,有效降低運營成本、減少勞動程度、提高操作安全性和工作效率。
為解決上述技術問題,本實用新型采用如下的技術方案:
該種RTG遠程操作控制系統包括控制中心、遠程操作系統和本地操作系統,所述遠程操作系統和本地操作系統均與控制中心相連。該系統增設了控制中心和遠程操作系統,無需在RTG上配備操作人員,實現了通過遠程操作系統完成集裝箱裝卸工作。所述遠程操作系統包括顯示裝置、遠程PLC、若干組操作手柄和若干組操作按鈕,所述顯示裝置、操作手柄和操作按鈕均與遠程PLC相連。所述每組操作手柄包括:大車起升控制柄、小車俯仰控制柄、吊具傾轉控制柄、吊具旋轉控制柄及吊具開閉鎖控制柄。所述每組操作按鈕包括:控制合按鈕、控制斷按鈕、緊停按鈕、操控不同RTG的選擇按鈕。所述每組操作手柄和操作按鈕對應控制一臺RTG。在實際操作過程中,一名操作人員通過控制中心的系統自動切換實現控制多臺RTG的功能,達到一人多機的操作模式,進一步節約人力成本。所述本地操作系統包括本地PLC、視覺感知系統和RTG,所述視覺感知系統和RTG均與本地PLC相連。所述視覺感知系統包括若干個掃描儀、若干個測距儀、若干個箱號攝像頭和若干個吊具攝像頭。視覺感知系統將采集到的視頻信息經本地PLC傳輸給控制中心,控制中心將其展現在顯示裝置上。
前述的RTG包括大車、小車、吊具和起升機構,所述起升機構設于大車頂部,所述起升機構連接有吊具,所述吊具下設有小車。
為了提高系統運行的效率,前述的控制中心經交換裝置與本地PLC信號連接,所述交換裝置對其接收的信號有放大處理功能,增長了通信距離,能夠增強傳輸信號的強度。所述本地PLC通過控制RTG實現RTG的大車運行、小車運行、起升機構的升降以及吊具的傾斜、旋轉和開閉鎖。所述控制中心發送指令給本地PLC,所述本地PLC依次控制大車移動到位,當大車運行到位后,控制小車運行到位,再開啟起升機構的升降,最后,控制吊具傾斜、旋轉和開閉鎖,完成集裝箱的裝卸。
由于遠距離傳輸存在信號衰減的問題,前述的控制中心與本地PLC之間每150米設置一套交換裝置。
前述的小車的前部和后部均安裝有掃描儀,所述大車的橫梁處安裝有測距儀,所述大車的兩側支腿上安裝有箱號攝像頭,所述吊具上安裝有吊具攝像頭。所述掃描儀、測距儀、箱號攝像頭和吊具攝像頭均與本地PLC信號連接。
與現有技術相比,本實用新型的有益之處在于:將原有的RTG控制系統轉換成遠程操作控制模式,操作人員可以通過一個操作臺來遠程控制多臺RTG,生產安全性能好,實現了堆場半自動化操作。本實用新型還提高了裝卸作業效率,有效降低運營成本、減少勞動程度、提高操作安全性和工作效率,更加適合港口自動化和信息化建設的需求。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖;
圖2是本實用新型的部分結構示意圖;
圖3是本實用新型的部分結構示意圖。
附圖標記的含義:1-控制中心,2-遠程操作系統,3-本地操作系統,4-顯示裝置,5-遠程PLC,6-操作手柄,7-操作按鈕,8-本地PLC,9-視覺感知系統,10-RTG,11-掃描儀,12-測距儀,13-箱號攝像頭,14-吊具攝像頭,15-大車,16-小車,17-吊具,18-起升機構,19-交換裝置。
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的說明。
具體實施方式
本實用新型的實施例1:如圖1、圖2和圖3所示,該種RTG遠程操作控制系統包括控制中心1、遠程操作系統2和本地操作系統3,遠程操作系統2和本地操作系統3均與控制中心1相連。該系統增設了控制中心1和遠程操作系統2,無需在RTG 10上配備操作人員,實現了通過遠程操作系統2完成集裝箱裝卸工作。遠程操作系統2包括顯示裝置4、遠程PLC 5、三組操作手柄6和三組操作按鈕7,顯示裝置4、操作手柄6和操作按鈕7均與遠程PLC 5相連。每組操作手柄6包括:大車15起升控制柄、小車16俯仰控制柄、吊具17傾轉控制柄、吊具17旋轉控制柄及吊具17開閉鎖控制柄。每組操作按鈕7包括:控制合按鈕、控制斷按鈕、緊停按鈕、操控不同RTG 10的選擇按鈕。每組操作手柄6和操作按鈕7對應控制一臺RTG 10。在實際操作過程中,一名操作人員通過控制中心1的系統自動切換實現控制多臺RTG 10的功能,達到一人多機的操作模式,進一步節約人力成本。本地操作系統3包括本地PLC 8、視覺感知系統9和RTG 10,視覺感知系統9和RTG 10均與本地PLC 8相連。視覺感知系統9包括掃描儀11、測距儀12、箱號攝像頭13和吊具攝像頭14。其中掃描儀11安裝在小車16的前部和后部,測距儀12安裝在大車15的橫梁處,箱號攝像頭13安裝在大車15的兩側支腿上,吊具攝像頭14安裝在吊具17的兩側。掃描儀11、測距儀12、箱號攝像頭13和吊具攝像頭14均與本地PLC 8信號連接,視覺感知系統9將采集到的視頻信息經本地PLC 8傳輸給控制中心1,控制中心1將其展現在顯示裝置4上。
其中RTG 10包括大車15、小車16、吊具17和起升機構18,起升機構18設于大車15頂部,起升機構18連接有吊具17,吊具17下設有小車16。該種控制方法實現了小車16和起升機構18在移動過程中自動選擇便捷安全的途徑,自動對箱,減少了裝卸過程的人工參與,極大地減少了作業人員的勞動強度。由于遠距離傳輸存在信號衰減的問題,控制中心1與本地PLC 8之間每150米設置一套交換裝置19。交換裝置19對其接收的信號有放大處理功能,增長了通信距離,能夠增強傳輸信號的強度。本地PLC 8通過控制RTG 10實現RTG 10的大車15運行、小車16運行、起升機構18的升降以及吊具17的傾斜、旋轉和開閉鎖。控制中心1發送指令給本地PLC 8,本地PLC 8依次控制大車15移動到位,當大車15運行到位后,控制小車16運行到位,再開啟起升機構18的升降,最后,控制吊具17傾斜、旋轉和開閉鎖,完成集裝箱的裝卸。
實施例2:如圖1、圖2和圖3所示,該種RTG遠程操作控制系統包括控制中心1、遠程操作系統2和本地操作系統3,遠程操作系統2和本地操作系統3均與控制中心1相連。該系統增設了控制中心1和遠程操作系統2,無需在RTG 10上配備操作人員,實現了通過遠程操作系統2完成集裝箱裝卸工作。遠程操作系統2包括顯示裝置4、遠程PLC 5、三組操作手柄6和三組操作按鈕7,顯示裝置4、操作手柄6和操作按鈕7均與遠程PLC 5相連。每組操作手柄6包括:大車15起升控制柄、小車16俯仰控制柄、吊具17傾轉控制柄、吊具17旋轉控制柄及吊具17開閉鎖控制柄。每組操作按鈕7包括:控制合按鈕、控制斷按鈕、緊停按鈕、操控不同RTG 10的選擇按鈕。每組操作手柄6和操作按鈕7對應控制一臺RTG 10。在實際操作過程中,一名操作人員通過控制中心1的系統自動切換實現控制三臺RTG 10的功能,達到一人多機的操作模式,進一步節約人力成本。本地操作系統3包括本地PLC 8、視覺感知系統9和RTG 10,視覺感知系統9和RTG 10均與本地PLC 8相連。視覺感知系統9包括兩個掃描儀11、四個測距儀12、四個箱號攝像頭13和兩個吊具攝像頭14。視覺感知系統9將采集到的視頻信息經本地PLC 8傳輸給控制中心1,控制中心1將其展現在顯示裝置4上。操作人員通過顯示裝置4看到的監視畫面遠大于從RTG 10的駕駛室看到的局限視線畫面,更有利于準確操控。
實施例3:如圖1、圖2和圖3所示,一種RTG遠程操作控制方法包括以下步驟:
F001,系統開機,操作人員接收作業指令準備工作;
F002,操作人員遠程啟動小車16的掃描儀11將采集到的視頻信息傳輸給本地PLC 8,本地PLC 8經交換裝置19傳輸給控制中心1出現在顯示裝置4上;
F003,操作人員根據顯示裝置4指示調整大車15與小車16的對正位置,開始裝箱作業;
F004,控制中心1通過獲取箱號攝像頭13采集到的信息,判斷集裝箱箱號是否正確,若箱號不正確,則停止操作;若是正確,則進行下一步;
F005,吊具17運行到小車16上方距離集裝箱1.5米位置,操作人員通過顯示裝置4判斷吊具17是否水平并對正集裝箱;
F006,若吊具17對正集裝箱,則進入下一步;否則,操作人員手動調整吊具17傾轉控制柄和/或吊具17旋轉控制柄使得吊具17水平并對正集裝箱,繼而執行下一步;
F007,操作人員手動操作吊具17閉鎖控制柄,使得吊具17閉鎖,吊具17按照指令將集裝箱放置到指定位置;
F008,操作人員手動操作吊具17開鎖控制柄,使得吊具17開鎖收回,裝箱完畢。
本實用新型的工作過程:RTG 10在現有的遠程操作控制的作業方式中,實現系統半自動化控制,系統自動選取指令,來實現大車15自動移動到位,小車16以及吊具17自動移動到位功能。到位后,操作人員使用控制室內的遠程控制臺,通過PLC遠程控制來作業。遠程控制方案實施后,遠程操作系統2將數據發送到控制中心1,同時視覺感知系統9將視頻監視畫面也傳送到控制中心1,通過顯示裝置4顯示。操作人員通過顯示裝置4看到的監視畫面遠大于從RTG 10的駕駛室看到的局限視線畫面,更有利于準確操控。操作人員常規作業只需看著現場監視畫面來完成,不需要爬上RTG 10的駕駛室,而且操作人員可以通過一個控制臺來切換控制多個RTG 10,而不用花時間去關注已實現自動化的大車15、小車16移動過程。