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係統要求概述
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儲(chu)煤(mei)中(zhong)心(xin)車(che)間(jian)由(you)於(yu)生(sheng)產(chan)工(gong)況(kuang)要(yao)求(qiu),需(xu)要(yao)實(shi)現(xian)天(tian)車(che)的(de)工(gong)位(wei)定(ding)位(wei),同(tong)時(shi)數(shu)據(ju)需(xu)要(yao)高(gao)可(ke)靠(kao)無(wu)線(xian)遠(yuan)程(cheng)與(yu)就(jiu)地(di)雙(shuang)向(xiang)傳(chuan)輸(shu),天(tian)車(che)的(de)定(ding)位(wei)可(ke)就(jiu)地(di)和(he)遠(yuan)程(cheng)操(cao)作(zuo),實(shi)現(xian)其(qi)正(zheng)負(fu)10毫米以內的精度的定位,且在控製點要按工藝要求實現各類操作和測量動作;
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就地控製係統要求達到標書技術的防護等級,並具備係統可擴充性,具有一定控製彈性,便於未來需求時實施擴容;
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無線數據傳輸要求高可靠性,並實現數據傳輸透明化;
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係統主要關鍵元件必須采用進口名牌自動化控製元件;
控製係統架構
係統總體結構

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在本係統中,遠程操作是主站,4個分係統是從站;
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就地控製可受控於遠端總控製室和就地的操作的觸摸屏,授權由總控製室決定;就地控製設置有按鈕,防止觸摸屏失效時無法操作設備;
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控製邏輯和數據采集以及定位控製由PLC實現,並借由無線RTU數據往來實現與整個大係統的配合協調;
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就地數據的遠傳由PLC上擴展的RS232通訊口實現,按照PLC的協議進行通訊,協議是PLC底層自身完成的,遠端主控計算機完全支持係統協議層控製邏輯;
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係統無線協議架構在802.11 及其私有協議的基礎上,目的提高數據通訊量;
天車定位方案:激光傳感器
結構圖

LT7 激光傳感器結構圖


定位原理說明
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Y方向150米軌道,Y2方向150米軌道,X方向40米軌道實現工位正負5毫米的定位精度;每個工位的定位由PLC根據激光位移實事距離的信號計算直接得到;
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激光位移和PLC之間為RS422或SSI總線連接;
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激光傳感器和PLC之間采用RS422或SSI連接,可防止模擬量被幹擾;
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激光傳感器外殼以及出光部分為聚醋酸脂材料,達到IP67防護等級;
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激光傳感器反射板為陶瓷結構,可防氫氟酸等強酸堿氣體侵蝕;
遠程無線數據傳輸和控製
無線數據傳輸關鍵設備:數傳電台

無線數傳電台是高穩定數據傳輸的理想產品,可實現RS232透明傳輸,其跳頻載波原理使得其具有高抗幹擾能力;
遠端總控製室結構

遠方的總控製室和數據調度中心計算機係統運行工業控製軟件,透過數據傳輸電台,控製和接收遠端車間的數據;傳輸采用透明RS232RTU方式,數據采用2.4GHZ 數字式FHSS調試方式,無線傳輸到車間;發射功率在100mW,采用高頻車載高增益天線,載波頻率19200BPS,數據可加密傳輸;總控製室對現場的控製是完全透明的;可實現所有的控製;
遠方控製室借由無線數傳電台采集天車位置數據遠程控製係統;
就地係統控製方案
天車上的控製係統

▲係統結構圖
天車PLC控製器實現功能
係統實現及關鍵元件選型
為了高可靠的進行無線數據傳輸,選用世界頂級的加密數字式無線數傳電台:美國Banner Data Radio數據串傳輸,搭配原裝專用車載高增益天線;這種產品功能強大,數據加密傳輸,傳輸采用2.4G—2.4835GHZ數字式FHSS調頻擴頻方式,功率可達100mW,最大傳輸距離為3KM(根據環境地理狀況而定),通過國際UL/CSA/FM認證,是惡劣電磁環境下無線傳輸的首選產品。

各個子係統PLC選用Banner BSP02高速高性能PLC。

激光傳感器選用Banner LT7(150米X向 150米Y, Y2向)係列,此激光傳感器采用回波分析法測量,反射板采用Banner原裝陶瓷反射板,在最大量程範圍內實現正負5毫米的定位精度;傳感器端口為RS422或SSI通訊接口。

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