广州宇东电子设备有限公司

1 、 定位方案 针对客户要实现堆场无人值守的需求，除了需要增加视频监控系统外，还要在堆料机、取料机上增加定位装置检测设备位置信息传回中控系统，供中控实时显示位置信息。目前堆取料机位置检测大多采用的是人眼定位、激光位移传感器、行走限位开关、RFID 方式、加装刻度标尺精确定位系统的检测技术。这几种位置检测的方式均存在一定缺陷，具体表现如下： (1)人眼定位受制于眼睛健康状况和精神状态，环境影响比较大，作业时间长； (2)激光位移传感器在不洁净环境会失去作用，轨道沉降导致车辆走行抖动会使反光板靶位不准，亦会导致位置检测不准； (3)行走限位开关由于是点定位，对连续性位置检测存在盲区； (4)RFID 方式是无线点定位，存在漏读现象, 延时较大； (5)加装刻度条方式成本高，安装复杂，在现场恶劣的环境下容易磨损。 这几种传感器在检测位置时多数为机械式、灵敏度低、寿命短、故障率高、可靠性低，操作繁锁，而且存在失控区，致使半自动操作难以可靠稳定运行。由于堆取料机是较大的设备，其惯性较大，在启动和停止时也是硬性的，所以在工作过程中会产生很大的撞击和震动，噪音污染严重，严重影响其安全性和有关零部件的寿命，易于损坏设备，故设备精确位置控制显得尤为重要。 本方案采用在堆取料机上加装高精度定位编码器的检测技术，实现堆取料机的位置精确检测。高精度定位编码器安装调试简单，每个位置信息编码唯一，断电无需找重新找零点，内部没有易损件使用寿命长，最重要的是检测到的堆取料机位置精度高，信号稳定可靠。考虑到堆场长度和精度要求，高精度定位编码器具有高分辨率的特点，同时考虑到现场环境恶劣 ，变频器和大型电机电磁干扰大，编码器数据采用特殊编码信号输出，从而具有避免电磁干扰的特点。 编码器安装方式：在堆取料机的轮轴中心上安装轴连器和编码器固定支架，将编码器安装在固定支架上，最后将编码器的轴与轴连器连接。 2 、 定位检测方案 在堆、取料机上各安装一台无线位置检测装置和一个定位编码器，定位编码器采集堆取料机位置信息，位移信号通过无线位置检测装置发送至堆场 DCS 室。堆取料机位置信号，可实时显示在中控界面上。 3 、 无线通讯方案 现场到电力室布线难，且堆场 作业环境恶劣，铺设的通讯电缆将处于不断活动中，经常会出现电缆断股、断芯现象，维护难，更换电缆成本高，现采用无线通讯方案实现把位置信息从机上传到堆场电力室。无线通讯采用主从机方案，两台定位检测装置分别安装在堆取料机上，实时读取设备位置信息；位置接收装置安装在堆场的 DCS 室内，扫描接收两台设备检测装置通过无线传回的位置信息，然后通过把位置信息反馈到 DCS 室远程 PLC 站。无线通讯频率采用国内免许可的工业开放频段，绕射能力强，通讯距离远，接收灵敏度高。无线模块采用先进进口芯片方案，引进先进的 SSC 扩频技术，通信距离可达几千米以上，同时软件带 FEC 前向纠错算法，极大地提高了模块抗干扰能力。 4 、 可靠性与安全性 考虑到设备运行的可靠性和安全性，通讯数据除了堆取料机每台设备传回 DSC 位置信息外，还可以增加一组位置报警信号输出，当设备检测到无线通讯不正常，即可输出一个报警信号给到中控，中控可根据报警信号做出相应处理，这样就能防止错误位置信息的传输。以上方案已满足定位精度要求，如果对系统有更高的精度要求，可额外增加位置校准装置，在堆取料机上加装一组位置校准系统装置，位置校准信息通过无线传回堆场 DCS 电力室。如位置校准系统检测到位置数据出现较大偏差，则报警或停机处理，同时该位置校准系统可自动调整实际位置和检测位置的误差值，提高了位置的精确性。