混匀料场堆料机系统设计

硬件架构设计

系统硬件结构图如图 2 所示。

系统服务器架设在料场主控楼，通过对点云数 据的处理完成料堆体积测算和成像。系统服务器与 铁前 MES 系统通讯，负责生产订单的拆解和生产实 绩的反馈。混匀料场堆料机控制由 PLC 完成，其中 本机 PLC 负责堆料机走形、旋转等基本动作，主控 PLC 负责接收上级生产管理系统拆解后的生产订 单，完成整个混匀料场所有设备协调工作。其中机 上 PLC 安装在堆料机本地控制箱，并在司机室设操 作面板和操作终端。主控 PLC 安装在主控楼电气 室，通过光纤和 Profinet 网络协议与机上 PLC 通讯。 机上 PLC 与现场电气设备和编码器等采用模拟量 信号或 Profibus 网络通讯。

软件结构设计

系统软件模块包括激光扫描仪模块、服务器模 块、PLC 程序模块和数据库管理模块。其中激光扫 描仪模块包括扫描仪和云台控制模块、三维数据采 集模块、混匀料场三维计算模块、混匀料场三维数据 接口模块; 服务模块包括与铁前 MES 订单拆解和 PLC 系统之间的通讯; PLC 程序模块包括系统堆料 机设备动作控制和操作端应用编程开发、数据管理 模块包括生产数据记录、点云数据存储等。系统软 件架构如图 3 所示。

结语

随着自动化与信息化网络技术的发展，钢铁企 业原料场建设思路也有了新的转变。针对河钢乐亭 原料场混匀料场设计特点，设计了一套基于激光扫 描技术的堆料机全自动化运行系统。通过对扫描仪 工作原理进行分析，选取了合适的滤波和模型重构 方案。结合混匀料场基础自动化配置完成堆料机基 本动作和安全运行防护，实现了堆料机堆料过程中 的全自动化运行、料堆三维模型展示和料堆库存盘 点，为钢铁企业智能化料场建设提供了技术基础。