基于 PLC 的铁路装车自动化控制系统研究

无人值守自动装车一直是一个难点。因为从货车进入货仓通道，到完成装料，这期间是一个比较复杂的过程，必须要控制装料的量，同时还要避免料的洒落，还要准确控制补仓。

矩阵软件通过研发自动装车智能检测系统，使用激光雷达对装车过程形成点云数据，并应用AI技术进行实时建模，可以精准判断车辆的位置和装料的状态，实现无人值守自动提示司机对车辆进行配合操作，快速完成装车过程，并且避免物料的洒落。

自动装车智能检测系统 快递定量装车系统

矩阵软件自动装车智能检测系统工作场景如上图示意，通常在货仓通道前端安装电子发生器，适时语音提示货车司机配合操作；系统通过PLC控制总线采集定量仓中料位传感器数据，并可通过控制器开关下料口；一般在货仓通道的后上方安装激光雷达，实时采集并形成装车全过程点云数据；现场配置的AI智能小站中运行矩阵软件自动装车智能检测算法(Matrix-LoadDetector)，它依据雷达点云数据，并结合定量仓料位数据，实时计算车厢边缘位置和物料装载状态，预判出下一步货车司机应采取的操作，并通过电子发声器提示出来。系统可以通过接口向业务应用系统交换装车数据；并配有远程控制终端，操作人员可以实时监控装车过程，并可在必要时介入控制装车过程。

自动装车智能检测系统 快递定量装车系统

下图中列出了装车过程中主要的自动检测过程：

货车进场停车后，系统会实时判断停车是否到位，是否存在较大的左偏、右偏或太靠前、太靠后，如果存在会自动提示司机调车，直至调整到位，这为快速装料和避免物料洒落打下了基础；在装料的过程中，系统持续监控，检测本段落料是否将装满车厢，并适时提示司机提车，进行下段落料；一般，2~3次提车后完成装车；整个装车过程，无需人员值守，系统会实时监控各环节运行状态，一旦发现异常，会自动关闭下料口，并发出警示，操作人员可以在远程控制终端一键接管装料操作。

系统的有效运行，主要由矩阵软件自主训练的自动装车智能检测算法(Matrix-LoadDetector)提供支撑，该算法从雷达点云数据中智能识别车厢边缘、动态监测装载状态，并实时检测物料散落的发生，结合定量仓料位数据，系统可以实现对货车司机的准确适时的操作提示，快速完成整个装车过程。