光检装置用户手册v3

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1、AFC-LAS光编码位置检测装置用户手册武汉利德测控技术股份有限公司2011年6月目录1、产品概述2、检测原理3、技术参数4、主要部件及其结构5、接口6、设备安装7、配置与调试8、通信协议及帧格式9、选型参考一、产品概述轨迹定位设备作为工业控制和生产作业管理的重要装备，在龙门吊装、天车走行、提升机控制、焦炉联锁等传统的工业应用领域已得到广泛应用。目前，随着铁路行业的迅猛发展和物联网的兴起，轨迹定位设备的应用也延伸至商业领域，在铁路运输、港口码头、自动仓储等行业大显身手。传统的长距离轨迹定位技术包括旋转编码器位置检测技术、定位片电磁编码位置检测技术、条形码位置检测技术、

2、编码电缆位置检测技术等，由于编码电缆位置检测技术在恶劣环境下的适应性强、可靠性高，近年来在钢铁生产等诸多应用领域得到了全面普及。但是基于编码电缆进行位置检测的技术本质是电磁感应原理，因此这种检测技术也存在着其固有的局限性：即在出现同频干扰时会检测不到正确的位置。随着我国各行业的产业升级改造，特别是大功率变频器的广泛使用，作业现场出现同频干扰的场合已不鲜见，由此也带来检测位置码出现“跳变”现象，这种情况在车上检测方式中尤其明显。武汉利德测控技术股份有限公司长期致力于轨迹定位设备的研发和生产，在焦炉联锁、天车走行、长钢轨群吊集控等领域处于行业领先地位。面对编码电缆位置检测

3、技术同频干扰现象的困扰，公司着力于轨迹定位新技术的研究与推广，在引进并解析国外同类产品的基础上，结合我公司现有的专利技术，利德成功开发出新一代位置检测设备──AFC-LAS光编码位置检测装置。AFC-LAS光编码位置检测装置运用位置编码技术和光电检测技术，精确地测定目标设备的绝对位置，定位范围更广、定位精度更高、检测速度更快、抗干扰性能更强、线性和一致性更好，为轨迹定位设备更广泛地应用于工业和商业领域树立了一个全新的标竿。二、检测原理AFC-LAS光编码位置检测装置基于位置编码和光电检测技术，其位置检测原理如下图。首先，在一条不锈钢带上按特定的规则用激光切割出高度相同

4、而宽度不同的方形孔，这些方孔的间距和排列顺序也遵循特定的规律，从而使得在整个不锈钢带上的任何位置其孔的形态组合都不相同，开孔钢带沿目标设备走行轨迹安装，并以此实现对目标设备位置的绝对编码，这种开有方孔的钢带称为光码尺。位置检测的核心是一种光电检测装置，这种装置被设计成倒U型结构，并安装在目标设备上，随目标设备一起移动，光码尺垂直嵌入检测装置的U型槽内。装置两侧分别分布着IR红外管发射阵列和IR红外接收管阵列，ARM处理器控制IR发射管，利用红外光束对光码尺进行高速扫描，并从IR接收管获取扫描的结果，最后换算成光码尺的位置编码。由于这种装置是通过对光码尺方孔的物理编码进

5、行识别并确定目标设备相应的位置，因此该装置被称为光尺解码器。AFC-LAS光编码位置检测装置利用光电检测来实现位置检测，检测速度快，检测精度高，从根本上杜绝了编码电缆面临的因同频干扰致使检测位置码出现“跳变”的现象发生。三、技术参数l绝对位置检测，不受断电影响l检测范围最大786米(LAS01-A型)或1572米(LAS01-B型)l目标设备的最大速度15米/秒（54公里/小时）l光电检测原理，检测分辨率1mml检测精度1mm(目标设备速度<0.5m/S)lRS485和RS232双通信接口，支持ModBusRTU主模式、ModBusRTU从模式、ModBusASCII

6、主模式、ModBusASCII从模式和PLC自动上传等通信协议，能方便地与各种数据终端接口l防水与防尘结构，适于恶劣工作环境四、主要部件及其结构AFC-LAS位置检测装置由以下基本部件构成：lAFC-LAD光尺解码器lAFC-LAR光码尺lAFC-LAA装置自动清洁器（选件）l光码尺和光解码器安装附件l通信协议转换器（选件）1、AFC-LAD光尺解码器光尺解码器为倒U型结构，其壳体由数控精铣而成并经过表面处理，是实现位置检测的关键部件。其左右两侧以一定的规则分布着大量IR红外发射/接收器件，在解码器处于光码尺不同的位置，IR的导通状态也不同，内置的高速ARM处理器控制

7、这些IR器件对光码尺进行高速扫描，并将这些IR状态换算成目标设备的绝对位置码。解码器在整个定位范围内的检测分辨率达1mm，在目标设备低速走行时检测精度也接近1mm。AFC-LAD光尺解码器能自动处理环境光，其机械结构具备防水和防尘设计，基于光的检测也避免了可能的电磁干扰，特别适应于恶劣的电磁环境。和目标设备的绝对位置码一起上传的，还有两个位置码，它们是光码尺在解码器中前后两侧垂直方向的相对位移，光码尺在初次安装时的垂直方向的定位可参考这两个位置码，在目标设备运行期间可实时检测因目标设备轨道沉降、光码尺因外力移位引起解码器与光码尺垂直相对位置变化并实现