编码电缆(格雷母线)在卸料小车中的应用

《编码电缆(格雷母线)在卸料小车中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、编码电缆（格雷母线）在冶金卸料小车自动控制中的应用武汉锐佳讯科技有公司一、概述为了提高生产自动化水平，减小工人的劳动强度，皮带卸料小车要能达到自动操作（无人驾驶）和半自动操作（操作员在中控室的计算机上操作）。即：当某个储料仓缺料时，根据生产计划或操作员在中控室的计算机上发出的指令卸料小车自动走到该仓加料，当料仓的料快满了的时候，通知皮带自控制器停止皮带运转。为了提高生产管理水平，要求所有的操作预先有生产计划，事后有历史记录，详细记录各仓的加料时间和料种。要满足上述功能需求，准确无误地检测出卸料小车的位置十分关键。二、系统采用的关键技术要实现下料皮

2、带小车的自动操作，关键问题就是要能自动识别仓号，即能自动识别卸料小车在哪个仓，要到哪个仓号去加料。因此卸料皮带小车的定位技术是本项目的关键技术。当前国内外定位技术有很多，例如旋转编码器定位技术、条形码定位技术、红外线定位技术和编码电缆（格雷母线）定位技术。在众多的定位技术中，编码电缆（格雷母线）定位技术最为成熟。该技术是通过铺设在移动机车轨道旁的编码电缆（格雷母线）来测量机车的位置的。此本项目的卸料小车的定位技术采用编码电缆（格雷母线）定位技术。皮带下料小车要能达到自动操作（无人驾驶）和半自动操作（操作员在中控室的计算机上操作）的目的，就是要能将

3、中控室的指令准确、快速地传递到小车上的PLC，由PLC控制小车的走行，即中控。和移动小车要能够实现数据通信。由于小车在移动，有线通信是满足不了要求的。近年来，无线电通信技术飞速发展，已由过去的模拟方式发展到现在的数字方式，其特点是硬件设备简单、通信速度快、通信误码率低。这就是无线扩频通信技术。此本项目的中控室和下料皮带小车之间的数据通信采用无线扩频通信技术。1、编码电缆（格雷母线）的结构编码电缆（格雷母线）由电缆芯线、模芯和电缆护套构成。芯线有两种，即基准线（R线）和地址线（G0线—G9线）。基准线R在整个电缆段中不交叉，地址线是按格雷码的编码规

4、律来编制的，以102.4米长度为例，G0每隔20CM交叉一次，G1每隔40CM交叉一次，G2每隔80CM交叉一次，…G9在整个电缆段中只交叉一次。2、位置检测的基本原理移动机车上安装一个发射器（发射天线），发射器距离编码电缆（格雷母线）10-20CM，发射器发射的高频信号通过电磁感应被地面的编码电缆（格雷母线）接收，R线为平行敷设的一对线，接收到的信号作为基准信号，G0—G9在不同的位置有不同的交叉点，其接收到的信号在经过偶数个交叉后，相位与基准信号相同，在经过奇数个交叉点后，相位与基准信号的相位相反，若规定同相位时地址为“0”，反相位时地址为“

5、1”，则在编码电缆（格雷母线）的某一位置得到唯一10位的地址编码，此对应与机车的一个地址。例如图中G0—G9的地址码为：001…1。地址检测单元将地址码转换成十进制的米数，即可检测出机车离编码电缆（格雷母线）始端的距离，从而得到机车的位置。编码电缆（格雷母线）位置检测方式的特点由于通过安装在移动机车上的发射器与敷设在地上的编码电缆（格雷母线）之间的电磁耦合来检测移动机车的位置，所以无机械性接触磨损，因而可高速准确地检测和传送位置信息；由于编码电缆（格雷母线）为多对以一定规律交叉扭绞结构，能有效地抑制外部散杂电平的干扰；由于是利用各对地址线接

6、收到的信号的相位和基准线接收到的信号的相位相比较，以同相为“0”，反相为“1”进行组合而得到的地址信息，所以地址稳定，不受电平波动的影响；能在移动机车行走范围内连续地、高精度地检测绝对地址。三、系统结构和原理配料室下料皮带小车自动定位和自动操作系统的结构如图1示。系统固定站和移动站组成。1、固定站固定站由编码电缆（格雷母线）、阻抗匹配器、地址检测器和协议转换器等部分组成。各部分的作用如下:（1）编码电缆（格雷母线）部分：包括始端箱、编码电缆（格雷母线）和终端箱首端的接线箱是通信园电缆和编码电缆（格雷母线）连接的桥梁，尾端的接线箱内安装阻抗匹配电

7、阻，使编码电缆（格雷母线）形成回路并达到阻抗匹配的目的。。编码电缆（格雷母线）：按格雷码的规律，接收发射器发来的信号。（2）阻抗匹配器：信号隔离、阻抗匹配。（3）地址检测器：将编码电缆（格雷母线）接收到的地址载波信号进行鉴相处理，解码出格雷码信号，并将其转换为数字地址送到PLC中。2、移动站发射器和信号发生器等部件组成。（1）发射器：每台车上设1台发射器，发射器用来向编码电缆（格雷母线）发射地址信号。（2）信号发生器：产生特定频率的地址信号。四、系统的功能1、仓位自动识别功能通信控制器内储存有各仓位的中心地址，当小车在轨道上行走时，通信控制器可以

8、判断小车所在的仓位，并判断是否已经对准。2、皮带下料小车远程操作控制功能在中控室安装1台工控机，操作人员通过这台工控机对下料皮带电机的正