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行吊位置的智能跟蹤系統 。

作者:廣東順發起重設備有限公司 瀏覽: 發表時間:2020-11-11 14:40:53

行吊位置跟蹤系統。

第一章系統介紹。

1.1現場概述。

行吊是以橋形主梁的金屬結構為主要承載構件,跨越車間、倉庫、露天堆場的固定跨度,并能沿軌道移動的起重機。撿拾裝置懸掛在可沿橋運行的升降小車上,使撿拾裝置上的重物可以垂直和水平移動,完成一些特殊的工藝操作。傳統上稱之為“天車”或“行吊”。它具有結構簡單、操作方便、易于維護、起重能力大、不占用地面作業區域等特點。它是所有企業不可缺少的起重機械設備。

隨著國民經濟的快速發展,信息化水平的不斷提高,ERP和MES系統的普及,以及對提高生產效率和安全性的日益重視,實現機械自動化是目前常用的手段。起重機械作為現代生產不可缺少的設備,廣泛應用于冶金、煤炭、電力等行業各種物料的提升、運輸、裝卸、安裝和人員運輸,大大降低了人工勞動強度,提高了勞動生產效率。實現起重機械自動化最基本的問題是位移檢測。通過將檢測到的位置信息發送給可編程控制器(PLC),PLC可以控制變頻調速器,進而控制行走電機的速度,從而達到自動行走和自動定位的目的。


1.2目前的定位方法。

目前,對行吊位置的檢測多采用光電編碼器裝置(光碼盤)、激光位移傳感器、行程限位開關和RFID方式。整套光電編碼器裝置安裝在驅動電機前面的金屬外殼內。盤形齒輪與定位車的齒條嚙合,編碼器由驅動軸驅動。盤形齒輪的周長與定位車主動小齒輪的周長相同。編碼器由傳動齒輪自下而上通過減速器和聯軸器驅動,實現定位車的位置檢測。這些位置檢測方法存在如下缺陷:

1)當車輪打滑時,光電編碼器裝置會形成累積誤差和相對定位的機械接觸工作模式;

2)激光位移傳感器在不干凈的環境中會失去作用,軌道沉降引起的車輛晃動會使反射鏡的目標位置不準確,也會導致位置檢測不準確;

3)由于行程限位開關是點定位,存在連續位置檢測盲區;

4)RFID模式為無線點定位,存在漏讀、延時大的現象;

因此,這些傳感器大多是機械式的、靈敏度低、壽命短、故障率高、可靠性低、操作復雜,并且具有滑動和掉落環節(即失控區域),這使得半自動操作難以可靠和穩定地操作。由于行吊是大型設備,慣性大,啟停困難,因此在工作過程中會產生很大的沖擊和振動,噪聲污染嚴重,嚴重影響其安全性和相關零部件的壽命,容易損壞設備,因此設備的精確位置控制尤為重要。


1.3本系統使用的定位技術。

該系統采用在行吊上安裝標定標尺精確定位系統的檢測技術,實現行吊位置的精確檢測。秤檢測行吊位置精度高,信號穩定可靠。在車輛狀態良好的情況下,采用全線自動運行模式,即只要滿足啟動條件,系統按下自動啟動按鈕自動運行,中控室的操作人員只起監控作用。在機械故障或意外情況下,按下自動停止或緊急停止按鈕,自動程序控制操作將被取消。


第二章秤的精密定位系統。

2.1秤系統簡介。

標尺的精確定位系統包括一個地面電氣柜(包括標尺分析儀等)。),一個車載電氣柜(包括水垢發生器等。),標尺和游標指針等。其中,秤由扁平的PVC復合外殼材料和按照格雷碼定律編制的芯線組成,類似于帶秤的秤,一般安裝在移動機車運行軌道的一側,或沿運行軌道鋪設在地面上,或安裝在軌道旁的柵欄柱上。需要檢測位移有多長。游標指針安裝在機車上,以識別機車的位置。游標指針相對于刻度尺平行非接觸移動,游標指針所指向的刻度尺為當前位置值,這樣就可以在車輛上或地面上獲得位移,無需初始參考點,定位精度為5mm,分辨率為2mm;可間歇或連續檢測,特別適用于軌道不平的大型汽車或圓周運動機械的位移檢測。防水、防油、防塵、耐酸堿。適用于冶金、礦山、水利、港口堆場、倉儲、化工等惡劣環境。


2.2標度系統的原理。

校準秤精確定位系統采用法拉第電磁感應定律(磁力線傳導原理)檢測移動搬運設備的位移。當交流電流引入游標指針的線圈時,游標指針附近會產生交變磁場。標尺近似處于交變均勻分布的磁場中,每對標尺芯都會產生感應電動勢。標尺發生器的信號通過電磁耦合傳輸到標尺的感應回路。校準分析儀比較接收信號的相位。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”,因此感應的地址信息通過數字編碼排列,從而確定游標指針在標尺長度方向上的位置,該位置對應于移動搬運設備的運行位置。


2.3規模技術指標。

  • 移動搬運設備測量精度地址:≤5mm,分辨率:2mm,測量范圍:任意定制;
  • 工作環境溫度:系統工作溫度:-25℃~+70℃,
  • 秤的工作溫度:-40℃~+85℃,
  • 非接觸間隙:200mm±50mm,左右偏航公差:80mm;
  • 刷新率:40HZ;
  • 輸入電源:220伏交流電10%;用電量:地面電氣柜<50w車載電氣柜<50w。
  • 該秤采用PVC制成,具有良好的附著力、耐水性和耐老化性,能適應熱膨脹、冷縮和振動引起的變形。
  • 系統采用并行檢測方式,提高了檢測速度,中央控制室可以實時采集檢測數據。
  • 該系統采用全數字檢測技術,靈敏度高、頻率分辨率高、抗干擾能力強。
  • 設備具有自檢功能,可自動診斷其工作狀態,智能(觸摸屏顯示功能)提供維修參考信息,實時顯示現場信噪比、信號強度等信息。
  • 無需更換或增加設備(車上或地上的檢測設備相同),就可以在車上或地上獲取地址數據,方便了控制方式,減少了備件數量。

2.4量表的功能特點。


系統中的標尺發生器(和函數信號發生器)按一定周期發出地址載波信號,通過游標指針傳到標尺上。地面站的衡器收到信號后,解碼還原機車所在衡器的絕對地址,經控制器處理后通過RS232或RS485輸出。

  • 非接觸式位置檢測,無磨損,使用壽命長;
  • 可間歇或連續檢測,范圍可達2公里,位移檢測長度可根據需要定制;
  • 超強抗污染,可水下使用,耐蒸汽,耐酸堿;
  • 易于安裝和更換(不改變現場環境),免維護;
  • 高穩定性、高可靠性、多種信號輸出模式;
  • 具有反極性保護功能,防雷、防射頻干擾、防靜電;
  • 絕對輸出無參考點位移,不怕停電;
  • 位置的采樣時間與測量長度無關。
  • 可用于檢測圓周運動機器位置。
  • 秤可以埋在水泥地面,安裝保護方便,不影響工作環境。

2.5校準秤單臺設備結構圖(一維車載檢查)

1)車載子系統:由一個游標指針和一個車載電氣柜(包括衡器、開關電源等)組成。)。

2)接地子系統:由接地電氣柜(包括秤發電機、開關電源、網關、秤引線轉換器等)組成。)。

3)秤秤子系統:由專用秤秤、CN箱、EN箱、普通電纜和各種秤秤安裝、固定和保護機構組成。


第五章:系統實現的特點。

  • 行吊小車運行位置的檢測;
  • 行吊小車運行位置的檢測;
  • 結合吊具高度檢測,實現行吊三維數據采集和管理;
  • 防止行吊兩端啃軌、碰撞、掉道等事故;
  • 根據實時位置,記錄起重機的搬運過程;
  • 圖書館物流狀態的遠程監控、在線跟蹤和記錄;
  • 沒有環境干擾,可以提高效率;
  • 結合企業資源規劃和制造執行系統,實現了起重機的自動化。


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