TCMIF轨道式集装箱门式起重机自动化技术规范.docx

《TCMIF轨道式集装箱门式起重机自动化技术规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TCMIF轨道式集装箱门式起重机自动化技术规范.docx（17页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、ICS53.020.20CCSJ80团体标准T/CMIFXXXXX-XXXX轨道式集装箱门式起重机自动化技术规范Theautomationtechnica1specificationofrai1mountedcontainergantrycrane（征求意见稿）在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施中国机械工业联合会发布目次前言II弓情III1范围12规范性引用文件13术语和定义14一般要求25管理与控制系统36控制操作系统57智能感知系统98安全防护系统12本文件按照GB/T1.1-2023标准化工作导则第1部分：标准化

2、文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出并归口.本文件起草单位：武汉理工大学、北京起重运输机械设计研究院有限公司等。本文件主要起草人：李文峰、张培等。本文件为首次发布。轨道式集装箱门式起重机作为港口码头及铁路中心站堆场常见的一种起重运输设备，是集装箱装卸中不可或缺的一环。随着我国国民经济的快速发展，我国的集装箱货运量也大幅增加。为了提升集装箱装卸的效率，降低人力成本，自动化和智能化成为轨道式集装箱起重机的重要发展方向之一。建立轨道式集装箱门式起重机自动化技术规范可以促进我国起重机械自动化相关标准

3、形成体系，从可持续发展角度出发不断促进起重机械行业的自动化发展。因此，为了规范轨道式集装箱门式起重机自动化的设计，并对国内轨道式集装箱门式起重机自动化的技术发展起到一定的支撑及引领作用，特制定本文件。本文件主要从管理与控制系统、以及轨道吊控制系统中的控制操作系统、智能感知系统、安全防护系统等对轨道式集装箱门式起重机的自动化提出技术要求和设计指导。轨道式集装箱门式起重机自动化技术规范本文件规定了轨道式集装箱门式起重机自动化的技术要求。本文件适用于轨道式集装箱门式起重机自动化的设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应

4、的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19683轨道式集装箱门式起重机GB/T14406通用门式起重机GB/T28181公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GB/T1836集装箱代码、识别和标记JB/T8437起重机械无线遥控装置JT/T90港口装卸机械风载荷计算及防风安全要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。轨道式集装箱门式起重机raiImountedcontainergantrycrane行走部分采用钢轮支承的集装箱门式起重机。铁路中心站raiIwaycontainerterminaI承担衔接公路和铁路集装箱运输功

5、能的铁路站点。水平运输设备horizontaItransportequipment负责集装箱堆场与堆场外部之间进行集装箱运输的工具。注：水平运输设备主要包括自动导引小车（AGV）、跨运车和集卡等。堆场yard集装箱进行装卸、转运、保管和交接的场所。回转机构s1ewingmechanism铁路中心站用轨道式集装箱门式起重机上负责将其吊起的集装箱绕竖直方向轴进行旋转、调节集装箱箱门的朝向的机构。铁路中心站管理系统raiIwaycontainerterminaImanagersystem对铁路中心站的货物流转、设备调度等方面进行管理的系统。3.7远程操作接口remoteoperationinterf

6、ace可通过网站、软件平台等配合网络对目标进行远程控制的程序接口。3.8远程监控remotemonitoring通过网络对远程计算机进行操作，并对环境以及计算机系统及网络设备进行监视。3.9中控室centraIcontro1room通过上位机、管理与控制系统，远程管理和控制集装箱堆场多台设备，完成集装箱装卸作业的一个控制室。3.10车号wagonID装运货物的水平运输设备的编号。3.11自动导引小车automatedguidedvehic1eAGV装备有电磁或光学等自动导引装置，由计算机控制，以轮式移动为特征，自带动力或动力转换装置，并且能够沿着规定的导引路径自动行驶的运输工具。注：AGV一般

7、具有安全防护、移栽等多种功能。3.12着箱1oading将集装箱搬运至特定位置的过程。3.13零位zeroposition计算距离的起始位置。3.14标定ca1ibration用标准的计量仪器对所使用的仪器进行校准。3.15集装箱号containerID装运货物的集装箱箱号。3.16防吊起anti-ifting防止在水平运输设备上的集装箱被吊起时，水平运输设备3）连同集装箱一起出现竖直方向上的移动。3.17防撞检测co11isiondetection感知轨道吊可能发生的撞击。4一般要求轨道式集装箱门式起重机（以下简称“轨道吊”）的设计应满足GB/T19683的要求。5管理与控制系统5.1 系统

8、构成管理与控制系统的主要技术内容构成分为两个部分：轨道吊管理系统和轨道吊控制系统，见图Io图1主要技术内容构成图5.2 轨道吊管理系统5.2.1轨道吊管理系统可分为两个作业场景部分：港口装卸和铁路中心站装卸。5.2.2轨道吊管理系统应与码头管理系统（港口码头堆场场景）或铁路中心站管理系统（铁路中心站堆场场景）进行信息交换。5.2.3轨道吊管理系统应接收并分析来自码头管理系统的理货信息和集装箱堆放情况等数据，结合等待装卸货的水平运输设备的等待及分布情况，由此自行决策,决定港口码头堆场集装箱装卸的任务序列。5.2.4轨道吊管理系统应接收并分析来自铁路中心站管理系统的列车装卸计划、列车运行图、集装箱

9、堆放情况、货票、运单等信息，结合等待装卸货的水平运输设备的分布情况，自行决定铁路中心站堆场集装箱装卸的任务序列。5.2.5在进行集装箱任务序列决策时，轨道吊管理系统需随时对影响决策的因素进行更新（如来自码头、铁路中心站管理系统的综合信息），以确保在信息变化时，决策系统不会使用已过时的信息来进行任务决策。5.2.6在堆场集装箱装卸导致其数量、位置发生变化后，轨道吊管理系统应能及时通知码头、铁路中心站管理系统进行数据的更新。5.2.7轨道吊管理系统应负责管理整个堆场所有轨道吊，把码头管理系统（港口码头堆场部分）、铁路中心站管理系统（铁路中心站堆场部分）的相关任务经处理后解析为各轨道吊的轨道吊控制系

10、统可识别的指令。这些指令用于指挥单台轨道吊进行各类集装箱的吊装操作，使同一个堆场内的多台轨道吊能够协同作业。5.2.8轨道吊管理系统应具备大容量存储设备，能够对各项历史数据进行存储。5.2.9轨道吊管理系统应具备决策功能，对来自于智能感知系统的数据进行分析处理，结合自身决策的集装箱装卸任务序列进行计算，决定某吊装任务应由堆场的哪台轨道吊来进行，并决定其各机构的最优运动路径，最后发送至其轨道吊控制系统进入任务的执行阶段。5.2.10轨道吊管理系统应将作业信息进行汇总，根据堆场轨道吊分布位置，将作业指令发送到离作业位置最近的空闲轨道吊。5.2.11轨道吊管理系统应能接收并运用决策功能处理来自其他系

11、统的信息，以指导轨道吊的各种运行机构的自动运行动作。5.2.12轨道吊管理系统应具备人机交互界面。5.2.13 轨道吊管理系统应具有时钟功能，即应能时刻准确地确定当前时间，并能通过人机交互界面进行时间的设定、校正。5.2.14 轨道吊管理系统应依据合适的任务调度策略来保证码头管理系统任务、铁路中心站管理系统任务的高效执行，依据合适的规则给设备分配任务，保证任务可靠执行、各设备负载均衡，依靠实时动态安全控制机制保证设备运行安全流畅、高效。1.1.1 2.15在轨道吊管理系统的人机交互界面应采用图形化界面实时显示各轨道吊的运行状态，包括主机构速度、位置、电流、电压、力矩以及限位和连锁状态等，便于操

12、作和维护人员直观了解和掌握各轨道吊的当前运行状态。注：主机构即轨道吊的大车运行机构、小车运行机构、起升机构、回转机构（仅铁路中心站用轨道吊）。5.2.16 轨道吊管理系统应内置可能发生的故障类型及其对应的故障代码、故障描述等，此外1并应以合理的分级方式进行故障严重程度的分级。5.2.17 轨道吊管理系统应具备日志功能，应至少能生成两种日志：运行日志和故障日志。5.2.18轨道吊管理系统运行日志应对各轨道吊的各项历史运行数据按时间顺序进行记录。5.2.19轨道吊管理系统故障日志应对各轨道吊发生过的故障按时间顺序进行记录，故障日志应包含故障轨道吊编号、故障机构、故障等级、故障代码、故障发生时间、修

13、复时间和故障描述等信息。5.2.20轨道吊管理系统应能按照日期和时段、机构分类、故障代码、故障等级等筛选条件查询故障并导出为故障日志报表。5.2.21轨道吊管理系统应提供远程操作接口以实现外部对系统的远程访问。5.3轨道吊控制系统5.3.1轨道吊控制系统作为轨道吊设备自动控制的软硬件系统，主要技术要求由控制操作系统、智能感知系统以及安全防护系统技术要求构成。5.3.2轨道吊控制系统应能控制堆场内的单台轨道吊设备进行各类集装箱作业。5.3.3轨道吊控制系统应负责接收来自轨道吊管理系统的指令，在接收到指令后，应能控制整机按照轨道吊管理系统的指令运行。5.3.4轨道吊控制系统应作为整机的控制核心，应

14、对整机各机构、各设备的状态进行检测，并将状态信息实时反馈给轨道吊管理系统。5.3.5轨道吊控制系统应能控制单台轨道吊上自动运行所需要的所有设备，如各机构的驱动设备、通信设备、定位设备、引导设备、锁箱设备、传感设备、照明设备、显示设备以及安全设备等。5.3.6轨道吊控制系统应能对轨道吊上的驱动设备进行精确控制，以保证轨道吊各机构的定位精度。5.3.7轨道吊控制系统在软/硬件平台方面，应以成熟的自动化控制系统和数据通信网络为基础，进行应用软件的开发。5. 3.8轨道吊控制系统应至少具备控制操作、智能感知以及安全防护等子系统应用部分。6控制操作系统6. 1通用要求控制操作系统应符合5.3中规定的轨道

15、吊控制系统的技术要求。6.2远程操作6.2.1远程操作应包括远程控制服务器、远程操作台、工业电视监控和计算机远程监控等内容。1.2.2 远程操作所控制的轨道吊设计应符合GB/T14406规定。1.2.3 远程操作所控制的轨道吊的主机构应采用闭环控制，控制响应时间在满足作业要求的前提下尽可能小。6. 2.4远程操作所控制的轨道吊现场总线通信方式应满足高响应的要求。7. 2.5远程操作应至少具备自动模式及手动模式两种模式。a）自动模式：轨道吊远程接收轨道吊管理系统的指令，并按照指定的运行动作执行任务。b）手动模式：轨道吊不受轨道吊管理系统直接控制，可切换至中控室的操作台，通过工业电视和计算机远程监控获取作业场景信息进行独立操作。6.2.6远程操作自动模式下，应将轨道吊管理系统分析和处理的信息（包括作业情况、安全情况和实时监控的内容），呈现到中控室供司机查看。6.2.7远程操作自动模式下，应能根据下达的指令完成轨道吊大车运行、轨道吊小车运行、吊具空载运行至目标位置、吊具下降并抓取目标集装箱、吊具带载运行至目标位置，吊具下降并解锁放置集装箱等作业功能（回转可与下降同时进行）。对于铁路中心站，吊具