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邦纳激光测距和无线网络产品在天车定位与防撞上的应用

美国邦纳工程国际有限公司
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系统要求概述

  • 储煤中心车间由于生产工况要求,需要实现天车的工位定位,同时数据需要高可靠无线远程与就地双向传输,天车的定位可就地和远程操作,实现其正负10毫米以内的精度的定位,且在控制点要按工艺要求实现各类操作和测量动作;

  • 就地控制系统要求达到标书技术的防护等级,并具备系统可扩充性,具有一定控制弹性,便于未来需求时实施扩容;

  • 无线数据传输要求高可靠性,并实现数据传输透明化;

  • 系统主要关键元件必须采用进口名牌自动化控制元件;

控制系统架构

系统总体结构

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  • 在本系统中,远程操作是主站,4个分系统是从站;

  • 就地控制可受控于远端总控制室和就地的操作的触摸屏,授权由总控制室决定;就地控制设置有按钮,防止触摸屏失效时无法操作设备;

  • 控制逻辑和数据采集以及定位控制由PLC实现,并借由无线RTU数据往来实现与整个大系统的配合协调;

  • 就地数据的远传由PLC上扩展的RS232通讯口实现,按照PLC的协议进行通讯,协议是PLC底层自身完成的,远端主控计算机完全支持系统协议层控制逻辑;

  • 系统无线协议架构在802.11 及其私有协议的基础上,目的提高数据通讯量;

天车定位方案:激光传感器

结构图

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LT7 激光传感器结构图

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定位原理说明

  • 天车X、Y 、Y2方向驱动动力为变频器驱动变频电机,经减速机减速后驱动轮子在轨道上运行,其位置由激光计量决定;

  • Y方向150米轨道,Y2方向150米轨道,X方向40米轨道实现工位正负5毫米的定位精度;每个工位的定位由PLC根据激光位移实事距离的信号计算直接得到;

  • 激光位移和PLC之间为RS422或SSI总线连接;

  • 激光传感器和PLC之间采用RS422或SSI连接,可防止模拟量被干扰;

  • 激光传感器外壳以及出光部分为聚醋酸脂材料,达到IP67防护等级;

  • 激光传感器反射板为陶瓷结构,可防氢氟酸等强酸碱气体侵蚀;

远程无线数据传输和控制

无线数据传输关键设备:数传电台

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无线数传电台是高稳定数据传输的理想产品,可实现RS232透明传输,其跳频载波原理使得其具有高抗干扰能力;

远端总控制室结构

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远方的总控制室和数据调度中心计算机系统运行工业控制软件,透过数据传输电台,控制和接收远端车间的数据;传输采用透明RS232RTU方式,数据采用2.4GHZ 数字式FHSS调试方式,无线传输到车间;发射功率在100mW,采用高频车载高增益天线,载波频率19200BPS,数据可加密传输;总控制室对现场的控制是完全透明的;可实现所有的控制;

远方控制室借由无线数传电台采集天车位置数据远程控制系统;

就地系统控制方案

天车上的控制系统

 

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▲系统结构图

天车PLC控制器实现功能

  • 通过数传电台接收和送出所有操作和控制数据,实现远程传输和控制;

  • 由触摸屏和操作按钮实现本地数据显示和控制;

  • 通过RS422读出激光传感器X  Y Y2向座标数据;通过YY2的测量出的数据对比,来防止大车上的吊钩与Y2轨道上的输料车相撞;

  • 根据XY座标数据实现天车工位定位;

  • 通过通讯读取称重仪表和传感器的炉体计重;

  • 避撞和安全控制联锁;

  • 驱动X/Y两个方向的电机实现工位定位;

  • 低压配电和保护;

系统实现及关键元件选型

为了高可靠的进行无线数据传输,选用世界顶级的加密数字式无线数传电台:美国Banner Data Radio数据串传输,搭配原装专用车载高增益天线;这种产品功能强大,数据加密传输,传输采用2.4G—2.4835GHZ数字式FHSS调频扩频方式,功率可达100mW,最大传输距离为3KM(根据环境地理状况而定),通过国际UL/CSA/FM认证,是恶劣电磁环境下无线传输的首选产品。

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各个子系统PLC选用Banner BSP02高速高性能PLC。

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激光传感器选用Banner LT7(150米X向 150米Y, Y2向)系列,此激光传感器采用回波分析法测量,反射板采用Banner原装陶瓷反射板,在最大量程范围内实现正负5毫米的定位精度;传感器端口为RS422或SSI通讯接口。

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状 态: 离线

公司简介
产品目录

公司名称: 美国邦纳工程国际有限公司
联 系 人: 市场部
电  话: 021-24226888
传  真: 021-24226999
地  址: 上海市虹梅路1535号星联研发楼2号楼12层
邮  编: 200233
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