АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЗА ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ОБЪЕКТОВ

Полезная модель относится к области контроля и управления за перемещением объектов и может быть использована в качестве системы контроля за перемещением любого груза, например, слябов, рулонов или пачек листов крановым оборудованием в условиях промышленных предприятий.
Известно устройство для определения текущих параметров грузоподъемного крана, содержащее датчики параметров грузоподъемного крана, датчики положения органов управления краном и модуль модели грузоподъемного крана (пат. РФ №112677 на полезную модель, B66C 13/18).
Недостатком известного устройства является отсутствие функции контроля за перемещением объектов со стороны персонала цеха (т.е. недостаточная информативность о текущем состоянии процесса со стороны персонала цеха). Это связано с тем, что известное устройство определяет информацию исключительно о текущих параметрах элементов конструкции крана в любой момент времени, однако не позволяет взаимодействовать с другими автоматизированными системами цеха с целью оперативного обмена данными о ходе производственного процесса.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является автоматизированная система позиционирования грузоподъемного крана и контейнеров на контейнерной площадке, включающая контроллер системы слежения (бортовой компьютер), первый вход которого подключен к датчику положения моста крана (датчику местоположения, показания которого используют для перемещения грузоподъемного крана), второй вход соединен с датчиком положения телеги крана (датчиком местоположения, показания которого используют для перемещения грузозахватного органа грузоподъемного крана), третий вход контроллера системы слежения соединен с датчиком положения крюка главного подъема (датчиком местоположения, показания которого используют для определения высоты установки контейнеров), четвертый вход подключен к датчику наличия груза на крюке крана, при этом выход контроллера системы слежения соединен с входом сервера опроса (картой склада), который подключен к автоматизированному рабочему месту машиниста крана (табло крана), модуль связи между сетями (устройство сопряжения). Причем известная система снабжена блоком управления, который позволяет управлять работой двигателей грузозахватного органа крана, при этом между основными датчиками местоположения установлены дополнительные датчики местоположения для обеспечения плавного выхода крана и его грузозахватного органа на заданную координату (пат. РФ №2209762, B66C 13/18).
Недостатком известного устройства является недостаточная информативность о текущем положении и состоянии кранового оборудования, а также фактическом размещении продукции на складе в любой момент времени. Это обусловлено тем, что в известной системе отсутствует постоянное взаимодействие цеховых автоматизированных систем, а именно: складской учетной системы, автоматизированной системы управления технологическим процессом, системы позиционирования крана, что, как следствие, не позволит оперативно управлять операциями размещения и отгрузки продукции на складе.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в расширении функциональных возможностей автоматизированной системы контроля за перемещением и состоянием кранового оборудования в режиме реального времени, осуществляющих циклическую транспортировку готовой продукции в пределах локальных территорий, например, на складе.
Поставленная задача решается тем, что в автоматизированной системе контроля за перемещением объектов, включающей контроллер системы слежения, первый вход которого подключен к датчику местоположения моста крана, второй вход соединен с датчиком положения телеги крана, третий вход - с датчиком положения крюка главного подъема, а четвертый вход - с датчиком наличия груза на крюке крана, при этом выход контроллера системы слежения соединен с входом сервера опроса, который подключен к автоматизированному рабочему месту машиниста крана, модуль связи между сетями, согласно изменению, она снабжена автоматизированным рабочим местом бригадира, подключенным к серверу опроса, датчиком определения текущих параметров крана, выход которого соединен с входом контроллера системы управления краном, причем последний подключен к контроллеру системы слежения через модуль связи между сетями, при этом сервер опроса соединен с автоматизированным рабочим местом машиниста крана и контроллером системы слежения через сетевой коммутатор с антенной по каналу беспроводной связи, а сервер опроса объединен в единую локальную сеть с автоматизированной системой управления производством.
Технический результат заключается в оперативности обмена данными и повышении информативности о перемещении кранового оборудования, операциях с грузом и наличии груза на складе в любой момент времени.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично изображена автоматизированная система контроля за перемещением объектов.
Заявляемая автоматизированная система включает в себя контроллер системы слежения 1, первый вход которого соединен с выходом датчика положения моста крана 2, второй вход подключен к выходу датчика положения телеги крана 3, третий вход контроллера системы слежения 1 соединен с выходом датчика положения крюка главного подъема 4, четвертый вход соединен с датчиком наличия груза на крюке 5. Причем выход контроллера системы слежения 1 соединен с входом сервера опроса 6, который предназначен для сбора, аналитической обработки и хранения данных. Кроме того сервер опроса 6 подключен к автоматизированному рабочему месту машиниста крана (АРМ машиниста крана) 7, которое обеспечивает визуализацию производственного процесса с помощью операторского интерфейса, расположенного в кабине крана. В окне АРМ машиниста крана 7 отображаются только самые необходимые интерфейсные элементы, не отвлекающие крановщика от его основной работы, например, карта склада с размещенной металлопродукцией, текущее положение крана, уровень текущего положения крюка крана, очередь заданий на перемещение. Система снабжена автоматизированным рабочим местом бригадира (АРМ бригадира) 8, которое обеспечивает контроль и управление процессом погрузки и перемещения груза, позволяет координировать работу машинистов кранов, контролировать ход производственного процесса и вносить в него изменения, например, вручную корректировать очередь заданий на перемещение или карту склада. Причем АРМ бригадира 8 подключено к серверу опроса 6. Кроме того автоматизированная система состоит из датчика определения текущих параметров крана 9, выход которого соединен с входом контроллера системы управления краном 10, причем последний подключен к контроллеру системы слежения 1 через модуль связи между сетями 11. Сервер опроса 6 соединен с АРМ машиниста крана 7 и контроллером системы слежения 1 через сетевой коммутатор с антенной по каналу беспроводной связи 12. Сервер опроса 6 объединен в единую локальную сеть с автоматизированной системой управления производством 13 (АСУ производством), что позволяет обеспечить интеграцию технологических и производственных данных в объеме реализации функциональности по управлению складом.
Заявляемая автоматизированная система работает следующим образом. Первоначально датчик положения моста крана 2 и датчик положения телеги крана 3 устанавливают на мосту крана, подключают к сети питания и к контроллеру системы слежения 1 по сети Profibus. Причем каждый из датчиков позволяет определить координаты крана и передать их в контроллер системы слежения 1. Далее датчик положения крюка главного подъема 4 устанавливают на вал двигателя главного подъема крана, сигнал с которого о текущей координате крюка крана поступает в контроллер системы слежения 1. В кабине машиниста крана устанавливают АРМ машиниста крана 7, которое представляет собой панельный персональный компьютер с сенсорным экраном, на который выводится список заданий, а также информация о текущем задании и актуальная карта склада. Данная информация на АРМ машиниста крана 7 передается с сервера опроса 6 через сетевой коммутатор с антенной 12 по каналу беспроводной связи Wi-Fi. Контроллер системы слежения 1 устанавливают на панели в электропомещении крана и подключают к серверу опроса 6 через Wi-Fi.
Для определения текущего состояния крана и наличия груза на подъеме крана из контроллера системы управления краном 10 через модуль связи между сетями 11 собираются данные в контроллере системы слежения 1. АРМ бригадира 8 размещают на территории склада и используют для оперативного взаимодействия бригадира с машинистом крана (например, для выдачи машинистам крана заданий, определения очередности работ и т.д.) через сервер опроса 6.
Сервер опроса 6 размещают в серверном помещении или электропомещении цеха и подключают к существующей сети для обмена информацией с АСУ производством 13.
Благодаря совокупности существенных признаков заявляемой полезной модели значительно повысилась оперативность и информативность получения необходимых данных о наличии груза в любой момент времени со стороны персонала цеха (бригадир цеха, машинист крана и др.), что позволяет исключить необходимость в проведении периодической инвентаризации по поиску груза на складе.
Кроме того заявляемая полезная модель обладает высокой надежностью, работоспособностью даже в жестких производственных условиях (работа при высокой температуре, пыли, влаге и др.) и может быть установлена на кранах различных производителей.