现代企业移动设备定位与控制技术

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1、现代企业移动设备定位与控制技术交流浙江中控技术股份有限公司主要内容¾移动设备定位与控制现状¾移动设备（轨道类）的定位技术¾移动设备的控制技术¾应用范围总述¾移动设备定位与控制现状总述¾现代企业生产中的移动设备V冶金企业的行车设备V冶金企业的装料小车V焦化企业的机车设备V井矿企业的运输皮带V各个生产企业的运输汽车V……¾移动设备分类V轨道或轨迹固定（有轨或固定皮带）V轨道或轨迹不固定（无轨道）V其它总述¾移动设备特点V连续或间断移动，其精确定位非常规V不同的生产企业，定位要求不同（从毫米级至米级等）V现场环境恶劣，高温、灰尘、震动

2、、强电磁干扰等V移动距离范围远近各异（从几十米至几百米等）V移动特性决定信号传输的无线特性V……总述¾国内常见定位及控制方法V固定轨道类•编码轮技术•红外编码技术•编码电缆技术•行程开关•激光定位技术•射频识别技术•人工识别•⋯⋯V无固定轨道类•GPS定位技术•射频识别技术•人工识别•⋯⋯总述V信号传输方式•编码电缆感应传输•无线数传电台传输•无线WLAN通讯•手持无线对讲机•⋯⋯V控制系统类•控制模块采集及控制•PLC数采及控制系统•DCS控制系统•⋯⋯定位技术¾常见的移动设备（轨道类）的定位技术编码轮技术¾原理：V在移动机车

3、的车轮上安装编码器，对车轮的转动进行编码统计，计算出设备的相对位置。¾优点：V结构简单、安装方便、成本低廉；¾不足：•定位精度不高；•定位位置为相对位置，需要经常进行位置校正；•编码轮打滑问题难于从根本上消除；•长期使用编码轮会出现逐步磨损，造成参数变化，如果不能及时校正，也会影响机车的定位精度；¾目前采用较少红外编码技术¾原理V在轨道侧安装由金属外壳封装而成固定标尺，外壳上等间隔分出若干个窗口，高频调制的编码红外线由这些窗口发出；在移动设备上安装活动标尺，作为红外接收设备，接收到的调制后的高频波在活动标尺上进行分析，识别出设备

4、的绝对位置；¾优点：V采用调制后的高频波可以有效的避免现场红外线杂波的干扰，另外红外线具有较长的波长，在现场恶劣的环境（多灰尘，多电气干扰）中，仍能可靠的进行工作，因而保证了定位的准确和精确；V定位精度可以到达10mm；¾不足：V要保证定位精度，必须经常清洗固定和移动标尺，给系统维护带来很大困难；V每个固定标尺需要配置电源；V编码的写入，系统安装和维护复杂；¾目前采用较少编码电缆技术¾原理V编码电缆由多对以一定规律交叉扭绞排列而成（遵循格雷码原则），安装在轨道一侧；V车载天线箱发射的高频信号通过电磁感应被地面的编码电缆接收，其中

5、平行敷设的一对绞线，接收到的信号作为基准信号，其他对绞线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“1”，地面位置检测设备可以得到某一位置的唯一地址编码，由此对应于机车的一个地址。¾优点：V可高速准确地检测和传送位置信息；V能有效地抑制外部散杂电平的干扰，较好地适应恶劣环境；V定位精度可以到达10mm；编码电缆技术¾不足：V编码电缆与感应天线之间通讯采用的频率是49KHZ＼79KHZ，这样的频率与工频

6、高次谐波的差频较小，很容易受到干扰，如果有变频器，干扰就显得更为突出；V有效感应距离短，当轨道变形较大时，超过有效距离，会使位置识别失效；V感应长缆为一长整线，中间任一点短、断路，都会引起系统瘫痪；V编码电缆使用及维护成本较高；¾目前采用较普遍激光定位技术¾原理V在轨道的一侧安装相应的激光码盘（无源），每个码盘包括起始区、走行区、定位区、结束区；V在移动设备上安装激光发射与接收装置，当移动设备运行到相对应的码盘位置时，通过分析发射与接收信号的分析，即可确定距离定位中心的距离；V与射频识别装置配合使用，即可以得出移动设备的绝对位置

7、；¾优点：V激光编码盘为无源设备，安装简单，维护成本较低；V激光装置可以有效的克服震动、灰尘、高温、潮湿、电磁等干扰，较好地适应各种恶劣环境；V激光码盘数量可根据所需要定位位置的数量增减，安装、更换方便V定位精度可以到达5mm；激光定位技术¾不足：V其绝对定位需要与射频识别装置配合；V激光码盘安装时，需一次性准确定位所需位置的中心点；V激光接收装置对于太阳光照有一定的要求；¾新技术，目前国内应用刚刚开始，冶金行业应用较多射频识别技术¾原理V射频识别（简称RFID，是RadioFrequencyIdentification的缩写，

8、又称电子标签）；V在所需要识别或定位的位置安装电子标签，在移动设备上安装检测装置；V当设备移动时，电子标签进入磁场后，接收检测装置发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频