第1章布料小車定位系統(tǒng)簡介

1.1現(xiàn)場概述

在散狀物料處理的輸送系統(tǒng)中將物料卸在不同的料倉之中的過程稱之為布料。布料的關(guān)鍵設(shè)備就是布料小車（又叫卸料車、移動式可逆輸送機、可逆帶式輸送機、可逆配倉帶式輸送機、可逆配倉移動式皮帶輸送機、梭式布料機），它的作用就是在輸料系統(tǒng)中將上料皮帶機上的料卸在指定的料倉里，為達到布料小車能給不同的料倉卸不同的料，布料小車需要沿著上料皮帶機運行方向進行正反方向的往復(fù)運行。

在鐵前系統(tǒng)中的礦山、原料、燒結(jié)、球團、焦化、煉鐵以及港口碼頭都會用到布料小車來布料，雖然工藝條件不同，但對布料小車的位置檢測是關(guān)鍵一環(huán)，會直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。如港口碼頭是在大型散料倉庫上方裝設(shè)運行軌道安裝皮帶運輸機，當(dāng)固體顆粒狀成品不直接裝車時，可通過皮帶運輸機輸送到布料小車進料口，再由布料小車沿著運行軌道將固體顆粒成品均勻撒在散料倉庫內(nèi)進行儲存；布料車通過精確位置控制來實現(xiàn)多點均勻布料，由此提高倉容，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。在鋼鐵生產(chǎn)過程中鐵前環(huán)節(jié)需要將不同料種進行混配，料倉布料的精確度影響鋼鐵質(zhì)量和效益，通過對布料車的高效準(zhǔn)確自動化控制能夠科學(xué)達到鐵前產(chǎn)品質(zhì)量要求，并能提高生產(chǎn)效益，改善操作人員工作環(huán)境。

1.2本系統(tǒng)采用的定位技術(shù)

本系統(tǒng)使用刻度標(biāo)尺精確定位技術(shù)來檢測布料小車的實時位置，將布料小車的實時位置信息傳送到系統(tǒng)PLC，再到上位機，主控操作人員或崗位人員通過上位機時刻掌握布料小車的具體位置和每個料倉的倉容情況（結(jié)合料位計）來控制布料小車運行。通過刻度標(biāo)尺精確定位系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的協(xié)同工作，可以實現(xiàn)布料小車行走位置準(zhǔn)確可靠，將皮帶機上的料卸在指定的料倉中，防止偏離布料口，實現(xiàn)定點或多點布料，滿足布料需求。

通過該技術(shù)的使用，可以時刻掌握各個料倉的實際料量，了解布料小車的實時位置，實現(xiàn)自動定點或多點均勻布料。可提高布料效率，節(jié)約成本；有利于減少工人勞動強度，保護崗位操作人員身體健康；杜絕各類生產(chǎn)安全事故和混料錯倉等質(zhì)量事故的發(fā)生；實現(xiàn)信息的有效收集，有利于提高設(shè)備作業(yè)率；提高自動化控制水平和信息化管理水平，保障產(chǎn)量和質(zhì)量，提升企業(yè)形象，提高企業(yè)產(chǎn)值和競爭力。

第2章刻度標(biāo)尺精確定位系統(tǒng)

2.1刻度標(biāo)尺系統(tǒng)簡單說明

刻度標(biāo)尺精確定位系統(tǒng)包括一臺地面電氣柜（含刻度分析儀等）、一臺車載電氣柜（含刻度生成儀等）、刻度標(biāo)尺以及游尺指針等。其中刻度標(biāo)尺是由扁平狀的PVC合成材質(zhì)外殼材料和內(nèi)部按照格雷碼規(guī)律編制的芯線構(gòu)成，類似一把有刻度的標(biāo)尺，一般安裝在沿移動機車運行軌道單側(cè)邊，或者沿運行軌跡鋪設(shè)在地面上，亦或安裝在軌道旁的柵欄立柱上均可，需要檢測多長的位移就鋪設(shè)多長的刻度標(biāo)尺；游尺指針安裝在機車上，用于識別本機車所在的位置。游尺指針相對刻度標(biāo)尺平行非接觸移動，游尺指針指向的刻度即是當(dāng)前位置值，可以在車上或地上得到位移量，無需初始參考點，定位精度5毫米，分辨率2毫米；可以斷續(xù)或連續(xù)檢測，尤其適用于軌道不平整的大車或環(huán)形運動機械位移檢測。防水、防油、防塵、耐酸堿，適用于冶金、礦山、水利、港口碼頭堆場、倉儲、化工等條件比較惡劣的環(huán)境。

2.2刻度標(biāo)尺系統(tǒng)原理

刻度標(biāo)尺精確定位系統(tǒng)采用電磁感應(yīng)原理來檢測移動設(shè)備的位移量，當(dāng)游尺指針線圈中通入交變電流時，在游尺指針附近會產(chǎn)生交變磁場。刻度標(biāo)尺近似處在一個交變的、均勻分布的磁場中,每對刻度標(biāo)尺芯線會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。刻度生成儀信號通過電磁耦合方式傳送到刻度標(biāo)尺的感應(yīng)環(huán)線上。刻度分析儀對接收到的信號進行相位比較。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，由此確定游尺指針在刻度標(biāo)尺長度方向上的位置。

2.3刻度標(biāo)尺技術(shù)指標(biāo)

移動機車地址測量精度：≤5mm，分辨率：2毫米，測量范圍：任意定制；

工作環(huán)境溫度：系統(tǒng)工作溫度：-20℃— +70℃，

刻度標(biāo)尺工作溫度：不加防護套：-40℃—+85℃，

加防火套： -40℃—600℃，高溫時耐熱時間約80秒；

非接觸間隙：150mm±50mm(根據(jù)需要可達500毫米)，左右偏擺容差：±50mm；

重量：刻度標(biāo)尺重量：1.5Kg/m，外形尺寸：100mm×10mm×長度；

游尺指針重量：≤2.5Kg，外形尺寸：400mm×400mm×30mm（特殊可定制）；

通信誤碼率：＜10-7；

刷新速度：20HZ；

適應(yīng)速度：≤350M/min；

標(biāo)準(zhǔn)信號輸出：RS232/RS485，可擴展其它信號；

信號傳輸距離：≤1200米（485信號輸出）；

刻度標(biāo)尺和游尺指針防護等級：普通IP67，*IP69（水下工作）；

輸入電源：220VAC±10%；

耗電：地面電氣柜<100w  車載電氣柜<100w。

2.4刻度標(biāo)尺功能特點

系統(tǒng)中的刻度生成儀（兼函數(shù)信號發(fā)生）按一定的周期發(fā)出地址載波信號，經(jīng)游尺指針發(fā)射至刻度標(biāo)尺，地面站的刻度分析儀接收到信號后，解碼還原出機車所處刻度標(biāo)尺處的*地址，經(jīng)控制器處理后由RS232或者RS485輸出。

無磨損的非接觸式位置檢測，使用壽命長；

可以斷續(xù)或連續(xù)檢測，測距長達2公里，位移檢測長度可以根據(jù)需要定制；

耐污染能力超強，可用在水下、防蒸汽、耐酸堿；

安裝簡單更換方便（無需改變現(xiàn)場環(huán)境），免維護；

高穩(wěn)定性、高可靠性、多種信號輸出方式選擇；

具有反向極性保護功能、防雷擊、防射頻*、防靜電；

無需參考點的位移量*型輸出，不怕掉電；

位置的取樣時間和測量長度沒有關(guān)系；

可以用在環(huán)形運動機械位置檢測。

刻度標(biāo)尺可以埋在水泥地面內(nèi)，方便安裝和防護，不影響作業(yè)環(huán)境。

2.5刻度標(biāo)尺單套設(shè)備結(jié)構(gòu)圖（一維檢測）

1)車載子系統(tǒng)：由游尺指針、車載電氣柜（內(nèi)含刻度生成儀、開關(guān)電源等）。

2)地面子系統(tǒng)：由地面電氣柜組成（內(nèi)含刻度分析儀、開關(guān)電源、網(wǎng)關(guān)、標(biāo)尺引線轉(zhuǎn)換器等）。

3)刻度標(biāo)尺子系統(tǒng)：由專用刻度標(biāo)尺、CN箱、EN箱、普通電纜以及各種用于刻度標(biāo)尺安裝、固定、防護機構(gòu)組成。

第3章系統(tǒng)實現(xiàn)功能特點

實時檢測布料車當(dāng)前位置，即所處倉位（槽位）識別；

多點均勻布料（下料），提高倉容利用率；

精確作業(yè)，優(yōu)化流程，減少人工出錯機率；

防止錯倉混料、布料時偏離布料口事故的發(fā)生；

根據(jù)工藝與料位計配合，可實現(xiàn)遠程控制，半自動、全自動操作；

實現(xiàn)生產(chǎn)過程的計算機管理，遠程監(jiān)控，生產(chǎn)狀況存貯查詢；

保護工人身體健康和人身安全；可提高工作效率和生產(chǎn)管理水平;

延長布料車的使用壽命。

位置聯(lián)鎖控制防止下料落空或超過極限位置發(fā)生碰撞/脫軌事故。

第4章系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

主要用于散狀物料處理環(huán)境中的物料搬運設(shè)備。如礦山系統(tǒng)、冶金系統(tǒng)、港口碼頭系統(tǒng)、化工系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、水泥系統(tǒng)、輕工系統(tǒng)、建材系統(tǒng)、軍工系統(tǒng)、機械系統(tǒng)等有軌搬運設(shè)備精確定位和自動控制，如：礦山采礦選礦布料小車定位、燒結(jié)機成品布料車定位系統(tǒng)、燒結(jié)成品礦槽移動布料小車定位系統(tǒng)、燒結(jié)成品礦倉布料小車定位系統(tǒng)、燒結(jié)混勻配料系統(tǒng)布料小車自動定位系統(tǒng)、鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工程中布料小車自動定位系統(tǒng)、燒結(jié)工程燃料破碎室倉上布料小車定位系統(tǒng)、燒結(jié)工程配料室混勻倉上布料小車定位系統(tǒng)、混勻配料槽布料小車定位系統(tǒng)、高爐礦槽作業(yè)線上皮帶布料小車定位系統(tǒng)、球團環(huán)保車間布料系統(tǒng)、綜合原料場工程中布料小車自動定位系統(tǒng)、原料廠供-2A、2B布料小車自動混勻配料系統(tǒng)、高爐礦槽布料小車智能布料系統(tǒng)、礦槽作業(yè)線移動布料小車布料控制系統(tǒng)、焦化備煤系統(tǒng)帶式輸送機用的布料車位置檢測系統(tǒng)、煉鐵原燃料供料系統(tǒng)焦炭布料車定位、燒結(jié)布料車定位和球團及雜礦布料車定位、帶式輸送機布料小車的位置檢測、儲煤筒倉上布料小車三定點布料系統(tǒng)、港口儲運筒倉布料系統(tǒng)、石灰窯小車自動布料系統(tǒng)等。