摘要：轨道吊(RMG)实现全自动化是基于网络通讯技术、场地定位系统以及先进的监控技术，介绍了全自动轨道吊的原理和各个系统组成，并提出建议，以提高轨道吊全自动作业的效率。
关键词：节能减排 轨道吊 全自动系统
随着国家节能减排政策的普遍贯彻，轨道吊由于其具有较好的节能效果、零排放以及便于实现自动化的特点，轨道吊的作业方式目前已得到越来越多港口企业的认可。与此同时，为了使码头堆场作业更为高效、安全，其监控技术、网络技术也都在不断发展，并逐渐成熟，轨道吊设备已具备全自动化的软、硬件基础。本文将重点介绍一种正在使用中的全自动轨道吊技术。
l.全自动RMG原理
全自动轨道吊通过无线网络进行通讯，码头操作系统中的相关信息，通过通讯转换PC，将相关的箱位信息(贝位、高度等)传送给PLC系统。由于在PLC程序中，已将贝位的相关信息，以电子地图的形式存储，当得到贝位信息后，轨道吊可通过精确的定位系统，到达预定位置。当轨道吊到达预定位置后，通过大车下方外探的3D定位单元，扫描拖车，并通过程序运算确认拖车位置。位置确认后，通过轨道吊大车下方的，具有指示功能的大屏幕显示器，提示司机将拖车停放在指定位置，当拖车停车范围在允许值以内后，小车移到集装箱的位置，通过司机室下方的激光检测装置，扫描集装箱的位置，确认没有干涉后，起吊集装箱，并将集装箱放置拖车上，见图l、图2。
2.全自动系统的组成
2.1 CPS系统
CPS(ChassisPositionsystem)系统主要用于引导集卡司机快速、准确地进行集卡装卸作业。CPS系统由大屏幕引导显示系统和3D定位单元等硬件组成，分为陆侧CPS系统和海侧CPS系统。
2.1.1 CPS系统网络、硬件原理
CPS网络介绍：
用于扫描车位的3D定位单元，通过RS422专用总线，将扫描到得的数据以数字信号传送本地工控机，本地工控机通过网络将陆侧、海侧数据传送到电气房主控机，电气房主控机实时对轨道PLC控制系统进行数据传送，由PLC系统根据数据指导轨道吊运行。具体情况请见图3、图4。
2.1.2 3D定位单元
硬件介绍：3D定位单元是一个可转动的激光测距仪。由一个转动马达控制激光测距仪检测不同位置。
安装位置：3D定位单元安装在陆侧或海侧车道前侧和后侧横梁上，见图5。
作用：主要用于对车道上的集卡或集装箱进行扫描检测。
2.1.3 CPS系统工作流程
1)自码头无线系统中获取作业任务信息(操作类型、吊具尺寸、车道等)并传送PDS系统；
2)集卡大车方向定位(大屏幕显示提示信息：集卡进人作业区域；集卡前、后移动的距离；集卡位置正确；集卡等待任务完成)；
3)集卡小车方向定位(集卡过度倾斜，重试)。
2.2大屏幕显示系统
大屏幕显示系统包括3个组成部分：显示屏控制部分、外接视频信号部分、显示屏显示部分。
大屏幕显示系统的控制部分：由2台工控机来控制，工控机内装有多媒体控制显卡和控制卡，见图6。
大屏幕外接视频信号部分：由2台摄像头组成，视频信号接人到工控机中的多媒体控制显卡，见图7。
大屏幕显示系统工作流程：首先由摄像头获得视频信号传输给多媒体控制显卡，工控机的控制软件获得视频信号。多媒体控制显卡再将显示内容传送给控制卡，然后其将信号传送给显示屏中的HUB，再由HUB将信号传送给各转接卡，转接卡将数据传输给显示板，最后显示板显示出影像，见图8。
2.3 CCTV系统
CCTV系统由3部分组成：吊具上视频设备、电气房内视频设备、司机室内视频设备。吊具的四角及两侧安装了12台微型摄像机(其中6台长焦、6台广角)，通过吊具视频控制箱内的视频切换器分为2组(长焦和广角)，由光缆送到电气房内的四分割处理器，图像经处理后由PLC控制切换器将需要的画面送到司机室显示器显示，见图9。
3.结束语
通过本文介绍，说明轨道吊已达到了全自动化的程度。但由于我国的国情、码头堆码作业流程以及箱体变形等原因，使得轨道吊的全自动操作还没有得到广泛的普及和应用。同时，为了方便现场的操作，还应再增加一套远端操作系统，以便现场出现意外情况时，操作人员可进行远程操作，以便更进一步提高轨道吊全自动作业的效率。