无人天车自动装卸车系统优化

2018-04-26 08:51唐山钢铁集团信息自动化部张科科
电子世界 2018年7期
关键词:天车出库入库

唐山钢铁集团信息自动化部 张科科

1 技术背景

无人天车的自动装卸车系统主要靠SRS、PLC系统和天车二级来实现,SRS系统来为天车提供工作的坐标。SRS为天车自动入库/出库任务提供了很大便利,使得入库/出库作业能够自动进行。

2 现象描述

自动装卸车作业的成功与否完全取决于SRS系统能否为其提供准确的钢卷坐标。而通过日常运行,发现SRS系统在为无人天车系统入库/出库作业提供坐标时,容易出现以下问题:

(1)来唐钢高强汽车板拉货配货的货车,很多车箱的侧板无法打开,这时SRS有可能扫描不出鞍座位置,导致自动入库/出库作业无法实现。

(2)有的车箱体尺寸太窄,当吊宽卷时,会使SRS系统在进行坐标位置计算时,认为鞍座与车侧板的距,小于天车的安全卸卷位置,而产生报错,导致自动入库/出库任务无法使用。

3 优化方案

为解决以上问题,需改变自动装卸车系统的工作流程,当SRS不能为自动装卸车系统提供准备的坐标时,SRS系统应该及时通知A模块系统,并通过A模块通知WMS系统,这时WMS可以应急使虚拟坐标,并把工作模式由完全自动模式,改为取卷/放卷外全自动的应急模式。控制流程图如图1所示:

图1 无人天车自动装卸车应急系统控制流程

并且从以下几个方面对系统进行优化:

WMS系统:通过数据统计技术,利用以往工作日志分析, 得出2个用于入库/出库的虚拟坐标,并写入系统数据库。

A模块系统:增加SRS系统故障时应急操作功能,当SRS出现问题时,根据三级的信息结合库位管理系统,自动把虚拟坐标发送给最适合该任务的天车。

PLC系统:通过对WMS下发任务报文进行分解,判断SRS是否故障模式,并对故障模式下的各种控制方式和参数进行修改。

通过分析现场出现的问题,从以下几个方面对自动装卸车系统进行了优化:

对WMS系统的优化:

(1)设置虚拟地址

把2015年以后SRS系统投入以来,自动入库/出口作业时,得到的所有坐标记录整理生成数据库,分别对X,Y方向的坐标进行范围划分,X方向以200MM为一区间,Y方向以100MM为一区间,然后利用excel表对数据单位进行数据筛选和整理,以XY方向的最小值开始范围筛选,得到一坐标范围,以及该范围出现的频率。把出现频率最高的范围筛选出来,取其中心点坐标设置为虚拟地址。

(2)WMS实时识别SRS处于故障状态

在WMS与A模块系统的通讯报文中,增加SRS状态字段,并修改WMS使其实时分析报文,当发现SRS处于故障状态时,WMS系统及时切换到SRS应急模式。

(3)自动装卸车系统故障时,WMS控制方式改变

WMS切换至应急模式,并对天车运行模式进行修改,以前设计为在SRS进行入库/出库操作时,天车模式只能为自动取卷+自动放卷,现在修改为当SRS处于应急模式时,自动将模式切换为自动取卷+遥控放卷。

对A模块系统的优化:

(1)在A模块与WMS的通讯报文中增加关于SRS是否正常的报文,这样当主控切换至SRS应急模式时,WMS会收到该信息。

(2)把该虚拟地址,映射成A模块下发工作任务的程序地址,并将其隐藏于操作画面中,当SRS正常运行时,这两个坐标位置在A模块的任务选择界面不可用。

(3)在操作画面上增加模式切换功能,当SRS出现问题后,及时切换到应急模式,这时在正常状态时隐藏的虚拟的鞍座会显示在A模块的任务选择界面,A模块会把无人天车入库/出库任务的目标位置设置为上面定义好的程序位置。

对PLC系统的优化:

(1)在PLC与WMS的通讯报文内容中增加关于SRS是否正常的报文,这样当主控切换至SRS应急模式时,WMS会通过TCP/IP协议将该状态反馈给天车PLC系统。

(2)更改天车定位系统的偏差允许值:自动装卸车系统处于应急模式下时,WMS下发给天车的目标位置,将不在是个精确值,而是一个范围值,为避免无人天车定位所产生时间上的浪费,在PLC系统中将保证取卷放卷的精确度进行修改。

(3)更改天车上声光报警器的控制连锁,当天车到达目的区域后,声光报警器开始报警,提醒操作工切换到遥控模式,进行装卸车工作。

(4)更改loading/unloading连锁条件: 为保证安全,当SRS在应急模式下时,天车取卷/放卷控制方式由自动切换为手动,当天车到达目的区域后,PLC系统将自动下发暂停命令给天车,直到天车工使用遥控器来进行取卷/放卷作业。

4 实施效果

2015年6月唐钢高强汽车板SRS系统投入使用,2015年8月自动装卸车系统进行优化后,弥补了因SRS在工作时出现错误而导致天车无法自动的缺陷,从而提升了工作效率和时效性。具体体现为:

人员方面:使得每个班可以减少3个人员配置。

效率方面:装车时间由以前的平均15分/卷降低到了6分/卷。

装卸时间由以前的平均12分/卷降低到了5分/卷。

[1]王晓琳.天车无人值守车辆自动识别系统[J].自动化应用,2016(2)∶12-13.

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