**章、定位系統(tǒng)概述
卸料小車主要用于散狀物料處理、礦山系統(tǒng)、堆場系統(tǒng)、礦石處理、裝載系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)以及港口設(shè)備系統(tǒng)中將物料卸在不同的料棚或倉位之中。卸料小車的作用就是在輸料系統(tǒng)中將上料皮帶機(jī)上的料卸在指定的倉位或料棚里。為達(dá)到一臺卸料小車能給不同的料倉或料場卸料，卸料小車能沿著上料皮帶機(jī)運(yùn)行方向進(jìn)行正反方面的運(yùn)行。
格雷母線位置檢測裝置主要作用是檢測卸料小車的實(shí)時(shí)位置，將實(shí)時(shí)位置檢測信號傳送給系統(tǒng)PLC，系統(tǒng)PLC借助實(shí)時(shí)位置檢測信號控制卸料小車運(yùn)行。通過格雷母線位置檢測裝置和中控系統(tǒng)的協(xié)同工作，可以實(shí)現(xiàn)卸料小車行走平穩(wěn),停止位置準(zhǔn)確可靠，使卸料小車在輸料系統(tǒng)中將加倉皮帶機(jī)上的原料卸在指定的倉位上，滿足倉體需求。同時(shí)通過定位系統(tǒng)提供的有效位置，可在指定倉位處鎖定卸料小車的移動，以防止卸下的原料偏離卸料口，對不在加倉位置卸料口配有防止覆蓋膠帶，并能隨著卸料小車的移動始終保持非工作卸料口密封。當(dāng)卸料小車換倉位后，再將分流擋板打開，使原料能卸到卸料口。
結(jié)合料位計(jì)可完成每個(gè)料倉料位的自動顯示和統(tǒng)計(jì)功能。提高配料效率，節(jié)約成本，提高企業(yè)產(chǎn)值，有效提高競爭力。
**章、定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
1、卸料小車走行位置檢測:
卸料小車走行位置通過安裝在軌道旁的格雷母線檢測到，由此得到卸料小車坐標(biāo)，檢測精度5毫米，防止卸料小車碰撞。
2、卸料小車走行自動控制:
與PLC、變頻調(diào)速器相結(jié)合可完成卸料小車走行自動控制,控制配料小車運(yùn)行到指定位置進(jìn)行配卸。
3、配料點(diǎn)位置檢測：
通過格雷母線可以**測定配料點(diǎn)位置，完成料倉位置的檢測，檢測精度5毫米，保證卸料小車在指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行配料，不與臨近的料倉相混雜。
4、實(shí)現(xiàn)卸料小車車地間雙向數(shù)據(jù)交換：
格雷母線電纜中增加兩對感應(yīng)環(huán)線用于數(shù)據(jù)感應(yīng)通信，地面站感應(yīng)通信單元直接與料場監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)相連，車上感應(yīng)通信單元與卸料小車上PLC相連,通過感應(yīng)通信方式實(shí)現(xiàn)卸料小車與料場監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的雙向通信。
5、實(shí)現(xiàn)卸料小車與地下設(shè)備間聯(lián)鎖控制，防止堵料事故。
6、卸料小車遠(yuǎn)程監(jiān)控:
在調(diào)度室對卸料小車下達(dá)命令，實(shí)現(xiàn)卸料小車遠(yuǎn)程操作。能實(shí)時(shí)顯示及記錄卸料小車工作狀態(tài)和工作位置。
7、與料位計(jì)相結(jié)合可完成每個(gè)料倉料位的自動顯示和統(tǒng)計(jì)功能。
第三章、定位系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
> 分辨率：5mm
> 非接觸間隙：30mm～300mm
> 偏擺容差：±50mm
> 適應(yīng)速度：≤200m/min
> 測量時(shí)間：0.8ms
>輸出形式：RS232、RS485、SSI、Profi-bus、I/O、Modbus、RJ45等
> 環(huán)境溫度：－25℃～＋120℃（室外設(shè)備），0℃～＋50℃（室內(nèi)設(shè)備）
> 環(huán)境濕度：≤95%（室外設(shè)備），≤85%（室內(nèi)設(shè)備）
> 防護(hù)等級：IP54(可用于水下)
第四章、定位系統(tǒng)工作原理
格雷母線將電磁感應(yīng)原理應(yīng)用于位置檢測和數(shù)據(jù)通信領(lǐng)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(jìn)行通信，并在通信的同時(shí)檢測到天線箱在格雷母線長度方向上的位置。格雷母線由一對基準(zhǔn)線（R線）和多對地址線（G線）按格雷碼規(guī)律編排構(gòu)成。地址線每隔一定步長交叉一次，構(gòu)成格雷碼規(guī)律編排的感應(yīng)環(huán)線，基準(zhǔn)線在整段格雷母線中不交叉。
1、格雷母線具有位置檢測和數(shù)據(jù)通信兩種功能：
①、格雷母線位置檢測單元工作原理
格雷母線位置檢測單元包括地址發(fā)射單元、天線箱、地址檢測單元、格雷母線及安裝輔件等部分。如下圖以一對地址線和一對基準(zhǔn)線組成的格雷母線加以說明：
利用*簡單的單匝線圈的感應(yīng)原理,當(dāng)天線箱線圈中通入交變電流時(shí)，在天線箱附近會產(chǎn)生交變磁場。格雷母線近似處在一個(gè)交變的、均勻分布的磁場中,每對格雷母線芯線會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。發(fā)射單元地址信號通過電磁耦合方式傳送到格雷母線的感應(yīng)環(huán)線上。地址檢測單元對接收到的信號進(jìn)行相位比較。交叉線的信號相位與平行線的信號相位相同，地址為“0”；交叉線的信號相位與平行線的信號相位相反，地址為“1”，這樣感應(yīng)的地址信息是格雷碼排列,永不重復(fù)，由此確定移動站在格雷母線長度方向上的位置。
②、格雷母線數(shù)據(jù)通信單元工作原理
格雷母線數(shù)據(jù)通信單元包括發(fā)信機(jī)、天線箱、收信機(jī)、感應(yīng)環(huán)線等部分。
在格雷母線中增加兩對感應(yīng)環(huán)線用于數(shù)據(jù)通信，通過電磁耦合在發(fā)信機(jī)和收信機(jī)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(biāo)準(zhǔn)通信速率4800bps或9600bps，通信誤碼率：10-7。
格雷母線數(shù)據(jù)通信單元工作原理圖
2、格雷母線位置檢測的特點(diǎn)：
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，使用壽命長；
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(dá)5毫米，無滑差、抖動誤差、可以實(shí)現(xiàn)移動機(jī)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(jìn)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(shí)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(hù)簡單，占空間小，不影響現(xiàn)場外觀，不改變現(xiàn)場設(shè)備；
⑥、抗干擾能力強(qiáng)：使用交叉扭絞結(jié)構(gòu)及相位檢測技術(shù)，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。
⑦、適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境：安裝在室外的格雷母線電纜、天線箱、始端箱、終端箱和段間箱采用非金屬材料制作而且采用密封工藝，耐酸、堿腐蝕，防護(hù)等級IP54，使用壽命長。
第五章、定位系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
主要用于散狀物料處理、礦山系統(tǒng)、堆場系統(tǒng)、礦石處理、裝載系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)以及港口設(shè)備系統(tǒng)中卸料小車**定位和自動控制，如：港口料場堆取料設(shè)備定位裝卸和集中監(jiān)控；廠區(qū)料場、燒結(jié)廠、耐火廠卸料小車的**定位裝卸和集中監(jiān)控；焦化廠配煤盤、翻車機(jī)、葉輪給煤機(jī)的定位聯(lián)鎖；其它有軌移動設(shè)備的**定位和集中監(jiān)控。
第六章、定位系統(tǒng)描述
1、產(chǎn)品外觀及構(gòu)成
格雷母線位置檢測系統(tǒng)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(gè)部分。
2、格??母線
格雷母線外形圖如下：
格雷母線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格有三種：AFC-ECG01-204每根204.8米,AFC-ECG01-102每根102.4米,AFC-ECG01-051每根51.2米；多根格雷母線可以連接起來達(dá)到所需的工程長度。
型號：AFC-ECG01-204/ AFC-ECG01-102/ AFC-ECG01-051
技術(shù)參數(shù)：
長度： 204.8/102.4/51.2米
工作溫度:－25℃～120℃；
重量：1.5公斤/米；
尺寸：寬147*厚17（mm）；
3、地址編碼發(fā)生器
型號：AFC-AGO02-031/AFC-AGO02-039
AFC-AGO02-046/AFC-AGO02-062
技術(shù)參數(shù)：
工作頻率：31 KHz；39 KHz；46KHz；62KHz；功率：5w
4、天線箱
型號：AFC-AGB02-31/AFC-AGB02-39
AFC-AGB02-46/AFC-AGB02-62
技術(shù)參數(shù)：
位置檢測感應(yīng)距離：水平方向30～300mm;上下方向±50mm；
工作頻率：31KHz；39KHz；46KHz；62KHz；工作溫度：－25℃～120℃；
天線箱尺寸為：高×寬×深=200*140*30(mm)；安裝方式：懸掛式。
5、地址編碼接收器
型號：AFC-AGA01-31-B/AFC-AGA01-39-B
AFC-AGA01-46-B/AFC-AGA01-62-B
技術(shù)參數(shù)：
輸出接口：RS232/485；
適應(yīng)速度：≤200M/min；
位置檢測精度≤±5mm；
6 、始端箱、段間箱和終端箱
置于格雷母線的兩端和中間。
型號：AFC-BXS01/AFC-BXS02；AFC-BXD01/AFC-BXD02；AFC-BXZ01/AFC-BXZ02
技術(shù)參數(shù)：
大小尺寸：高×寬×深=320*230*120（mm）;
7 、料位計(jì)
安裝在料倉的頂部，檢測料倉原料的高度。
型號：leaddo
技術(shù)參數(shù)：
測量范圍：30米 過程溫度：－40…200℃
精度： ±3mm
頻率范圍：26GHz 信號輸出： Profibus
8、上位機(jī)/觸摸屏
21寸液晶顯示器及奔騰電腦主機(jī)，用于現(xiàn)場的集中監(jiān)控和管理。通過觸摸屏可以很方便的操作卸料小車前進(jìn)，裝甲料，停x秒。小車后退，卸料，停x秒。小車再次前進(jìn)，裝乙料，停x秒。小車再次后退，卸料，停x秒。如此循環(huán)。
9、工作示意圖
某原料廠供-2A、2B卸料小車位置檢測系統(tǒng)采用先進(jìn)、可靠、成熟的格雷母線位置檢測裝置來實(shí)現(xiàn)。位置檢測系統(tǒng)設(shè)備主要由二套地上控制系統(tǒng)、二套車上控制系統(tǒng)、二套位置檢測天線、一套格雷母線（可以共用）、一套始端箱和一套終端箱等組成。格雷母線采用格雷氏碼編制而成，其**地址信息真實(shí)可靠，不會有誤碼，格雷母線位置檢測系統(tǒng)設(shè)備分辨率5mm，格雷母線工作溫度可達(dá)120℃。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：
原料廠供-2A、2B卸料小車小車的位置檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
①、車載站：由地址編碼發(fā)生器、天線箱等組成。
地址編碼發(fā)生器：地址編碼載波信號的發(fā)生和功率放大。
天線箱：天線箱將信號送給格雷母線標(biāo)準(zhǔn)線、交叉線。
②、地面站：由格雷母線、地址檢測單元、通信轉(zhuǎn)換單元等組成。
格雷母線：通過互感耦合檢測地址編碼載波信號；
地址檢測單元：完成卸料小車的位置地址信號的解碼，并將解碼后信號傳到通信轉(zhuǎn)換單元；
通信轉(zhuǎn)換單元：完成485到RJ45(TCP/IP協(xié)儀)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后信號傳到系統(tǒng)PLC。
第七章、定位系統(tǒng)交付文件及技術(shù)服務(wù)
所交付文件包括:
> 技術(shù)說明書:
> 技術(shù)方案;
> 操作說明書;
> 培訓(xùn)教材;
> 隨設(shè)備一起的附帶說明書;
> 與設(shè)備和工廠部分有關(guān)的文件;
> 安裝資料;
技術(shù)服務(wù)包括:
> 設(shè)備操作及維護(hù)培訓(xùn);指導(dǎo)安裝.
第八章、定位系統(tǒng)使用案例
1、部分已使用廠家
> 濟(jì)南鋼鐵**燒結(jié)廠
> 寶鋼股份1580熱軋鋼卷庫及板坯庫
> 武鋼股份三煉鋼行車無線數(shù)傳系統(tǒng)
> 上海振華軌道式龍門起重機(jī)位置檢測系統(tǒng)
> 邢臺鋼鐵公司焦化廠
> 邯鄲鋼鐵公司焦化廠
> 上海焦化有限公司
> 南鋼煉鐵新廠
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