一、定位系統(tǒng)格雷母線-料場生產(chǎn)管理系統(tǒng)適用范圍 本系統(tǒng)能完成以下幾種功能： 1. 實現(xiàn)堆取料機走行位置的**檢測，檢測精度5毫米。防止堆取料機碰撞或掉道事故； 2. 實現(xiàn)堆取料機裝卸位置的**檢測，檢測精度5毫米。與堆取料機小皮帶聯(lián)鎖控制，防止混料事故； 3. 實現(xiàn)堆取料機車地間雙向數(shù)據(jù)交換。實現(xiàn)堆取料機與地面設備間聯(lián)鎖控制，防止堵料事故； 4.與變頻調(diào)速器相結(jié)合可完成堆取料機自動走行控制功能。完成堆取料機定起點變終點得控制，使堆到料場的物料在軌道長度方向上的堆料線密度相同，即與地面皮帶運行方向相同時走行速度變慢，與地面皮帶運行方向相反時，走行速度變快； 5. 實現(xiàn)堆取料機遠程監(jiān)控功能。在中控室對堆取料機下達命令，能實時顯示記錄堆取料機工作狀態(tài)和工作位置； 6. 與電子皮帶稱相結(jié)合可完成每跨煤量自動顯示和統(tǒng)計功能。 因此,本系統(tǒng)可以廣泛應用于如下領域: 港口料場堆取料設備定位裝卸和集中監(jiān)控； 廠區(qū)料場堆取料機的**定位裝卸和集中監(jiān)控； 其它有軌移動設備的**定位和集中監(jiān)控。 二、定位系統(tǒng)格雷母線-料場生產(chǎn)管理系統(tǒng)通信定位裝置結(jié)構(gòu)及原理 格雷母線將電磁感應原理應用于位置檢測和數(shù)據(jù)通信領域。格雷母線以相互靠近的扁平狀的電纜和天線箱之間的電磁耦合來進行通信，并在通信的同時檢測到天線箱在格雷母線長度方向上的位置。 格雷母線通信定位裝置構(gòu)成的完整的信息結(jié)構(gòu)框圖如下： 2．1 格雷母線位置檢測構(gòu)成 格雷母線位置檢測包括地址編碼發(fā)射器，地址編碼接收器，格雷母線，天線箱四個部分。 2．2 格雷母線位置檢測工作原理 利用*簡單的單匝線圈的感應原理,當天線箱線圈中通入交變電流時，在天線箱附近會產(chǎn)生交變磁場，每對格雷母線芯線會產(chǎn)生感應電動勢。格雷母線芯線按格雷碼規(guī)律排列。地址檢測單元對接收到的信號進行相位比較，同相地址為“0”；反相地址為“1”，由此確定移動站在格雷母線長度方向上的位置。位置檢測精度達5mm。 2．3 格雷母線通信定位裝置數(shù)據(jù)通信基本原理 格雷母線數(shù)據(jù)通信單元包括發(fā)信機、天線箱、收信機、感應環(huán)線等部分。 在格雷母線中增加兩對感應環(huán)線用于數(shù)據(jù)通信，通過電磁耦合在發(fā)信機和收信機之間傳送信息，信息使用頻率鍵控(FSK)方式調(diào)制，使用相干解調(diào)，標準通信速率9600bps，通信誤碼率：10-7。 2．4 格雷母線通信定位裝置的數(shù)據(jù)接口 2．5 格雷母線通信定位裝置特點 （1）非接觸工作方式：非接觸工作方式，不怕抖動，無滑脫和磨損等故障； （2）**位置檢測：能夠連續(xù)地、高精度地檢測**地址，位置檢測精度達5毫米，無滑差、抖動誤差、可以實現(xiàn)移動機車自動行走和全自動操作； （3）通信適用范圍廣：通過電磁耦合來進行通信,不受環(huán)境條件限制，接收靈敏度高。例如在隧道內(nèi)空間電磁波便很難傳送，格雷母線能實現(xiàn)通信； （4）不受無管會管制；數(shù)據(jù)通信的載頻為低頻，所產(chǎn)生的電磁場只限于幾米范圍，輻射比工廠使用高頻無線電通信系統(tǒng)容許的級別低，不需要向無管會申請即可使用； （5）兼容性好：位置檢測和數(shù)據(jù)通信可以合用一根格雷母線電纜，施工方便、安裝維護簡單，占空間小，不影響現(xiàn)場外觀，不改變現(xiàn)場設備； （6）抗干擾能力強：使用交叉扭絞結(jié)構(gòu)及相位檢測技術，天線箱與格雷母線兩者間隙從30毫米到300毫米均可正常工作，不受環(huán)境噪音和接收信號電平波動的影響，能夠在諸如鐵礦石場等惡劣環(huán)境條件中長期可靠的工作。 三、定位系統(tǒng)格雷母線-料場生產(chǎn)管理系統(tǒng)主要設備配置及相關軟件說明: ３．1 假設料場概況如下： 堆取料機共11臺，8條料線，其中： 835米2臺，2條料線，每條料線上1臺工作； 735米3臺，3條料線，每條料線上1臺工作； 835米6臺，3條料線，每條料線上2臺工作。 ３．2 假設料場設計方案 格雷母線通信定位裝置采用車上檢測方式，每臺車上地址***直接解碼出本車地址，地址通過485總線傳到車上PLC，地址檢測精度為5毫米。用于解決堆取料機的走行控制和聯(lián)鎖操作。 每臺車設置一臺感應通信裝置，感應通信裝置通過485總線與車上PLC相連，用于解決堆取料機與地面站的數(shù)據(jù)交換和聯(lián)鎖操作。。 地面站感應通信裝置通過485總線與通信控制器相連，通信控制器經(jīng)過光端機與中控室PLC連接，完成車上PLC與地面中控站PLC的數(shù)據(jù)通信。用于解決堆取料機與地面站的數(shù)據(jù)交換和堆取料機的集中監(jiān)控。 ３．3 假設料場主要配置設備規(guī)格 序號 名稱 單位 數(shù)量 規(guī)格型號 備注 一 車上部分 1 車上控制機柜 套 11 AFC-CGT02 700x500x170 1、地址編碼接收器 套 11 AFC-DAS01 車上控制機柜內(nèi) 2、感應通信裝置 套 11 AFC-CTX01 車上控制機柜內(nèi) 3、電源 臺 11 6EP1333 車上控制機柜內(nèi) 2 天線箱 套 11 AFC-CTR01 地址 3 天線箱 套 11 AFC-DTR01 通信 二 地上部分 1 地上控制機柜 臺 3 AFC-DGT01 1700*600*800 1、地址編碼發(fā)生器 套 8 AFC-CAF01 地上控制機柜內(nèi) 2、感應通信裝置 套 8 AFC-DTX01 3、通信控制器 套 1 AFC-TCOM01 4、光端機 套 1 YKRS485WA 5、開關電源 臺 3 6EP1334 三 定位系統(tǒng)格雷母線部分 1、格雷母線 套 5 AFC–EC800T 835米 2、格雷母線 套 3 AFC–EC700T 735米 3、始端箱 套 8 AFC-BS01 4、終端箱 套 8 AFC-BZ01 5、格雷母線支架 套 3200 AFC-ZJ01 6、格雷母線引線 米 800 1*30
３．3．1 格雷母線 格雷母線：835米，5根； 格雷母線：735米，3根； 格雷母線安裝在皮帶支架上，格雷母線由地址編碼發(fā)生器驅(qū)動，不需要單獨供電。 ３．3．2 地面站 地面站設備包含在3臺電氣柜中，3臺電氣柜放于現(xiàn)場操作室。電氣柜尺寸為:高×寬×深=1850*610*450(mm)，電氣柜供電:AC220V,1OA。 電氣柜1：包含地址編碼發(fā)生器4套。 電氣柜2：包含地址編碼發(fā)生器4套。 電氣柜3：包含感應通信裝置8套，通信控制器1套，光端機1套。 ３．3．3 車上設備 11臺堆取料機車上設備相同，包括天線箱1、天線箱2、地址編碼接收器、感應通信裝置、電源，車上設備放于車上PLC控制柜，供電:AC220V,3A。 天線箱1：安裝在堆取料機上，與格雷母線平行，用于感應通信。每臺堆取料機1套，共11套。天線箱1尺??為:540*300*50（mm）。 天線箱2：安裝在堆取料機上，與格雷母線平行，用于地址檢測。每臺堆取料機1套，共11套。天線箱2尺寸為:300*250*50（mm）。 地址編碼接收器：安裝在車上控制機柜或車上PLC控制柜中，用于車上解碼地址。每臺堆取料機1套，共11套。地址編碼接收器尺寸為:300*150*50（mm）。供電:DC24V,3A。 感應通信裝置：安裝在車上控制機柜或車上PLC控制柜中，用于車上感應通信。每臺堆取料機1套，共11套。感應通信裝置尺寸為:200*100*50（mm）。供電:DC24V,3A。 電源模塊：西門子6EP1333 ,AC220V轉(zhuǎn)DC24V ３．４ 系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件包括上位機監(jiān)控軟件和車上控制軟件 ３．４.１上位機監(jiān)控軟件 ３．４.２移動站車上控制軟件 位置自動識別軟件 控制,聯(lián)鎖計算軟件 四、定位系統(tǒng)格雷母線-料場生產(chǎn)管理系統(tǒng)基本功能 4. 1 堆取料機走行位置檢測（x軸）： 堆取料機走行位置通過安裝在軌道旁的格雷母線檢測到，由此得到堆取料機位置x軸坐標，檢測精度5毫米，防止堆取料機碰撞或掉道。 ４.２ 堆取料機走行自動控制 與變頻調(diào)速器相結(jié)合可完成堆取料機走行自動控制。 實現(xiàn)堆取料機定起點變終點的控制。 為使堆料時堆到料場的物料在軌道長度方向上的堆料線密度相同，在設計走行運行速度時采用不同的速度，即與地面皮帶運行方向相同時速度較慢，與地面皮帶運行方向相反時，走行運行速度較快。具體關系如下式： (Vo-V1)/V1=(Vo+V2)/V2 式中：V0----------地面皮帶機速度； V1----------與地面皮帶機同向運行時的走行速度； V2----------與地面皮帶機反向運行時的走行速度； ４.３ 落料點位置檢測（x軸，y軸）： 通過懸臂旋轉(zhuǎn)角度、俯仰角度、臂長可以**測定落料點位置，完成物料位置的檢測和控制，檢測精度5毫米，與堆取料機小皮帶聯(lián)鎖控制，保證堆料機在指定區(qū)域內(nèi)進行堆料，不與臨近的堆料范圍相混雜。 ４.４ 實現(xiàn)堆取料機車地間雙向數(shù)據(jù)交換： 格雷母線電纜中增加兩對感應環(huán)線用于數(shù)據(jù)感應通信，地面站感應通信單元直接與料場監(jiān)控系統(tǒng)計算機相連，車上感應通信單元與堆取料機上PLC相連,通過感應通信方式實現(xiàn)堆取料機與料場監(jiān)控系統(tǒng)計算機的雙向通信。 ４.５ 實現(xiàn)堆取料機與地下設備間聯(lián)鎖控制，防止堵料事故。 ４.６ 堆取料機遠程監(jiān)控 在調(diào)度室對堆取料機下達命令，實現(xiàn)堆取料機遠程操作。能實時顯示及記錄堆取料機工作狀態(tài)和工作位置。 ４.７ 動態(tài)顯示當前料場堆存情況。 與電子皮帶稱相結(jié)合可完成每跨煤量自動顯示和統(tǒng)計功能。 ４.７ 料場管理。 可隨時查詢每天庫存及堆取料機工作情況。 五、定位系統(tǒng)格雷母線-料場生產(chǎn)管理系統(tǒng)的主要技術指標 1、裝置適應環(huán)境溫度為：－45℃～＋70℃（室外設備），0℃～＋50℃（室內(nèi)設備），適應濕度條件為：≤95%（室外設備），≤85%（室內(nèi)設備）。 2、格雷母線位置檢測：連續(xù)的**位置檢測，檢測精度5mm； 3、格雷母線感應通信波特率：全雙工通信，9600bps； 4、格雷母線感應通信誤碼率：＜10-7； 5、有可靠防雷措施和防電磁干擾性能； 6、可用光纜聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)遠傳。 需要資料的發(fā)郵件mail@leaddo.com 400電話：400-676-7688 營銷中心： 官方網(wǎng)址：www.leaddo.com 總機：