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系統(tǒng)要求概述
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儲(chǔ)煤中心車間由于生產(chǎn)工況要求，需要實(shí)現(xiàn)天車的工位定位，同時(shí)數(shù)據(jù)需要高可靠無線遠(yuǎn)程與就地雙向傳輸，天車的定位可就地和遠(yuǎn)程操作，實(shí)現(xiàn)其正負(fù)10毫米以內(nèi)的精度的定位，且在控制點(diǎn)要按工藝要求實(shí)現(xiàn)各類操作和測量動(dòng)作；
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就地控制系統(tǒng)要求達(dá)到標(biāo)書技術(shù)的防護(hù)等級(jí)，并具備系統(tǒng)可擴(kuò)充性，具有一定控制彈性，便于未來需求時(shí)實(shí)施擴(kuò)容；
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無線數(shù)據(jù)傳輸要求高可靠性，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸透明化；
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系統(tǒng)主要關(guān)鍵元件必須采用進(jìn)口名牌自動(dòng)化控制元件；
控制系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
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在本系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程操作是主站，4個(gè)分系統(tǒng)是從站；
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就地控制可受控于遠(yuǎn)端總控制室和就地的操作的觸摸屏，授權(quán)由總控制室決定；就地控制設(shè)置有按鈕，防止觸摸屏失效時(shí)無法操作設(shè)備；
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控制邏輯和數(shù)據(jù)采集以及定位控制由PLC實(shí)現(xiàn)，并借由無線RTU數(shù)據(jù)往來實(shí)現(xiàn)與整個(gè)大系統(tǒng)的配合協(xié)調(diào)；
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就地?cái)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳由PLC上擴(kuò)展的RS232通訊口實(shí)現(xiàn)，按照PLC的協(xié)議進(jìn)行通訊，協(xié)議是PLC底層自身完成的，遠(yuǎn)端主控計(jì)算機(jī)完全支持系統(tǒng)協(xié)議層控制邏輯；
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系統(tǒng)無線協(xié)議架構(gòu)在802.11 及其私有協(xié)議的基礎(chǔ)上，目的提高數(shù)據(jù)通訊量；
天車定位方案：激光傳感器
結(jié)構(gòu)圖
LT7 激光傳感器結(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)工位正負(fù)5毫米的定位精度；每個(gè)工位的定位由PLC根據(jù)激光位移實(shí)事距離的信號(hào)計(jì)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，可防止模擬量被干擾；
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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(dá)到IP67防護(hù)等級(jí)；
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激光傳感器反射板為陶瓷結(jié)構(gòu)，可防氫氟酸等強(qiáng)酸堿氣體侵蝕；
遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸和控制
無線數(shù)據(jù)傳輸關(guān)鍵設(shè)備：數(shù)傳電臺(tái)
無線數(shù)傳電臺(tái)是高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐氘a(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)RS232透明傳輸，其跳頻載波原理使得其具有高抗干擾能力；
遠(yuǎn)端總控制室結(jié)構(gòu)
遠(yuǎn)方的總控制室和數(shù)據(jù)調(diào)度中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行工業(yè)控制軟件，透過數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)，控制和接收遠(yuǎn)端車間的數(shù)據(jù)；傳輸采用透明RS232RTU方式，數(shù)據(jù)采用2.4GHZ 數(shù)字式FHSS調(diào)試方式，無線傳輸?shù)杰囬g；發(fā)射功率在100mW，采用高頻車載高增益天線，載波頻率19200BPS，數(shù)據(jù)可加密傳輸；總控制室對現(xiàn)場的控制是完全透明的；可實(shí)現(xiàn)所有的控制；
遠(yuǎn)方控制室借由無線數(shù)傳電臺(tái)采集天車位置數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；
就地系統(tǒng)控制方案
天車上的控制系統(tǒng)
▲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
天車PLC控制器實(shí)現(xiàn)功能
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通過數(shù)傳電臺(tái)接收和送出所有操作和控制數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸和控制；
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由觸摸屏和操作按鈕實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)顯示和控制；
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通過RS422讀出激光傳感器X Y Y2向座標(biāo)數(shù)據(jù)；通過Y，Y2的測量出的數(shù)據(jù)對比，來防止大車上的吊鉤與Y2軌道上的輸料車相撞；
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根據(jù)XY座標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)天車工位定位；
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通過通訊讀取稱重儀表和傳感器的爐體計(jì)重；
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避撞和安全控制聯(lián)鎖；
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驅(qū)動(dòng)X/Y兩個(gè)方向的電機(jī)實(shí)現(xiàn)工位定位；
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低壓配電和保護(hù)；
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及關(guān)鍵元件選型
為了高可靠的進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，選用世界頂級(jí)的加密數(shù)字式無線數(shù)傳電臺(tái)：美國Banner Data Radio數(shù)據(jù)串傳輸，搭配原裝專用車載高增益天線；這種產(chǎn)品功能強(qiáng)大，數(shù)據(jù)加密傳輸，傳輸采用2.4G—2.4835GHZ數(shù)字式FHSS調(diào)頻擴(kuò)頻方式，功率可達(dá)100mW,最大傳輸距離為3KM(根據(jù)環(huán)境地理狀況而定),通過國際UL/CSA/FM認(rèn)證，是惡劣電磁環(huán)境下無線傳輸?shù)氖走x產(chǎn)品。
各個(gè)子系統(tǒng)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）系列，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，在最大量程范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)正負(fù)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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