料場(chǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)

1、目 錄一、系統(tǒng)適用范圍二、格雷母線通信定位裝置結(jié)構(gòu)及原理三、主要設(shè)備配置及相關(guān)軟件說明四、系統(tǒng)基本功能五、系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)六、交付文件及技術(shù)服務(wù)七、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及程序一、系統(tǒng)適用范圍本系統(tǒng)能完成以下幾種功能：1. 實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)走行位置的精確檢測(cè)，檢測(cè)精度5毫米。防止堆取料機(jī)碰撞或掉道事故；2. 實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)裝卸位置的精確檢測(cè)，檢測(cè)精度5毫米。與堆取料機(jī)小皮帶聯(lián)鎖控制，防止混料事故；3. 實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)車地間雙向數(shù)據(jù)交換。實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)與地面設(shè)備間聯(lián)鎖控制，防止堵料事故；4. 與變頻調(diào)速器相結(jié)合可完成堆取料機(jī)自動(dòng)走行控制功能。完成堆取料機(jī)定起點(diǎn)變終點(diǎn)得控制，使堆到料場(chǎng)的物料在軌道長(zhǎng)度方向上的堆料線

2、密度相同，即與地面皮帶運(yùn)行方向相同時(shí)走行速度變慢，與地面皮帶運(yùn)行方向相反時(shí)，走行速度變快；5. 實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。在中控室對(duì)堆取料機(jī)下達(dá)命令，能實(shí)時(shí)顯示記錄堆取料機(jī)工作狀態(tài)和工作位置；6. 與電子皮帶稱相結(jié)合可完成每跨煤量自動(dòng)顯示和統(tǒng)計(jì)功能。 因此,本系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于如下領(lǐng)域: 港口料場(chǎng)堆取料設(shè)備定位裝卸和集中監(jiān)控； 廠區(qū)料場(chǎng)堆取料機(jī)的精確定位裝卸和集中監(jiān)控； 其它有軌移動(dòng)設(shè)備的精確定位和集中監(jiān)控。二、格雷母線通信定位裝置結(jié)構(gòu)及原理格雷母線將電磁感應(yīng)原理應(yīng)用于位置檢測(cè)和數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域。格雷母線以相互靠近的扁平狀的電纜和天線箱之間的電磁耦合來進(jìn)行通信，并在通信的同時(shí)檢測(cè)到天線箱在格雷母線

3、長(zhǎng)度方向上的位置。格雷母線通信定位裝置構(gòu)成的完整的信息結(jié)構(gòu)框圖如下：21 格雷母線位置檢測(cè)構(gòu)成格雷母線位置檢測(cè)包括地址編碼發(fā)射器，地址編碼接收器，格雷母線，天線箱四個(gè)部分。22 格雷母線位置檢測(cè)工作原理利用最簡(jiǎn)單的單匝線圈的感應(yīng)原理,當(dāng)天線箱線圈中通入交變電流時(shí)，在天線箱附近會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，每對(duì)格雷母線芯線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。格雷母線芯線按格雷碼規(guī)律排列。地址檢測(cè)單元對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行相位比較，同相地址為“0”； 反相地址為“1”，由此確定移動(dòng)站在格雷母線長(zhǎng)度方向上的位置。位置檢測(cè)精度達(dá)5mm。23 格雷母線通信定位裝置數(shù)據(jù)通信基本原理格雷母線數(shù)據(jù)通信單元包括發(fā)信機(jī)、天線箱、收信機(jī)、感應(yīng)環(huán)線等部

4、分。在格雷母線中增加兩對(duì)感應(yīng)環(huán)線用于數(shù)據(jù)通信，通過電磁耦合在發(fā)信機(jī)和收信機(jī)之間傳送信息，信息使用頻率鍵控(FSK)方式調(diào)制，使用相干解調(diào)，標(biāo)準(zhǔn)通信速率9600bps，通信誤碼率：10-7。24 格雷母線通信定位裝置的數(shù)據(jù)接口25 格雷母線通信定位裝置特點(diǎn)（1）非接觸工作方式：非接觸工作方式，不怕抖動(dòng)，無滑脫和磨損等故障；（2）絕對(duì)位置檢測(cè)：能夠連續(xù)地、高精度地檢測(cè)絕對(duì)地址，位置檢測(cè)精度達(dá)5毫米，無滑差、抖動(dòng)誤差、可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)車自動(dòng)行走和全自動(dòng)操作；（3）通信適用范圍廣：通過電磁耦合來進(jìn)行通信,不受環(huán)境條件限制，接收靈敏度高。例如在隧道內(nèi)空間電磁波便很難傳送 ，格雷母線能實(shí)現(xiàn)通信；（4）不受無

5、管會(huì)管制；數(shù)據(jù)通信的載頻為低頻，所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)只限于幾米范圍，輻射比工廠使用高頻無線電通信系統(tǒng)容許的級(jí)別低，不需要向無管會(huì)申請(qǐng)即可使用；（5）兼容性好：位置檢測(cè)和數(shù)據(jù)通信可以合用一根格雷母線電纜，施工方便、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，占空間小，不影響現(xiàn)場(chǎng)外觀，不改變現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；（6）抗干擾能力強(qiáng)：使用交叉扭絞結(jié)構(gòu)及相位檢測(cè)技術(shù)，天線箱與格雷母線兩者間隙從30毫米到300毫米均可正常工作，不受環(huán)境噪音和接收信號(hào)電平波動(dòng)的影響，能夠在諸如鐵礦石場(chǎng)等惡劣環(huán)境條件中長(zhǎng)期可靠的工作。三、主要設(shè)備配置及相關(guān)軟件說明:1 假設(shè)料場(chǎng)概況如下：堆取料機(jī)共11臺(tái)，8條料線，其中：835米2臺(tái)，2條料線，每條料線上1臺(tái)工作；735

6、米3臺(tái)，3條料線，每條料線上1臺(tái)工作；835米6臺(tái)，3條料線，每條料線上2臺(tái)工作。2 假設(shè)料場(chǎng)設(shè)計(jì)方案格雷母線通信定位裝置采用車上檢測(cè)方式，每臺(tái)車上地址解碼器直接解碼出本車地址，地址通過485總線傳到車上PLC，地址檢測(cè)精度為5毫米。用于解決堆取料機(jī)的走行控制和聯(lián)鎖操作。每臺(tái)車設(shè)置一臺(tái)感應(yīng)通信裝置，感應(yīng)通信裝置通過485總線與車上PLC相連，用于解決堆取料機(jī)與地面站的數(shù)據(jù)交換和聯(lián)鎖操作。地面站感應(yīng)通信裝置通過485總線與通信控制器相連，通信控制器經(jīng)過光端機(jī)與中控室PLC連接，完成車上PLC與地面中控站PLC的數(shù)據(jù)通信。用于解決堆取料機(jī)與地面站的數(shù)據(jù)交換和堆取料機(jī)的集中監(jiān)控。3 假設(shè)料場(chǎng)主要配置

7、設(shè)備規(guī)格序號(hào)名稱單位數(shù)量規(guī)格型號(hào)備注一車上部分 1車上控制機(jī)柜套11AFC-CGT02700x500x1701、地址編碼接收器套11AFC-DAS01車上控制機(jī)柜內(nèi)2、感應(yīng)通信裝置套11AFC-CTX01車上控制機(jī)柜內(nèi)3、電源臺(tái)116EP1333車上控制機(jī)柜內(nèi)2天線箱套11AFC-CTR01地址3天線箱套11AFC-DTR01通信二地上部分1地上控制機(jī)柜臺(tái)3AFC-DGT011700*600*8001、地址編碼發(fā)生器套8AFC-CAF01地上控制機(jī)柜內(nèi)2、感應(yīng)通信裝置套8AFC-DTX013、通信控制器套1AFC-TCOM014、光端機(jī)套1YKRS485WA5、開關(guān)電源臺(tái)36EP1334三格雷

8、母線部分1、格雷母線套5AFCEC800T835米2、格雷母線套3AFCEC700T735米3、始端箱套8AFC-BS014、終端箱套8AFC-BZ015、格雷母線支架套3200AFC-ZJ016、格雷母線引線米8001*3031 格雷母線格雷母線：835米，5根；格雷母線：735米，3根；格雷母線安裝在皮帶支架上，格雷母線由地址編碼發(fā)生器驅(qū)動(dòng)，不需要單獨(dú)供電。32 地面站地面站設(shè)備包含在3臺(tái)電氣柜中，3臺(tái)電氣柜放于現(xiàn)場(chǎng)操作室。電氣柜尺寸為:高×寬×深=1850*610*450(mm)，電氣柜供電:AC220V,1OA。電氣柜1：包含地址編碼發(fā)生器4套。電氣柜2：包含地址編

9、碼發(fā)生器4套。電氣柜3：包含感應(yīng)通信裝置8套，通信控制器1套，光端機(jī)1套。33 車上設(shè)備11臺(tái)堆取料機(jī)車上設(shè)備相同，包括天線箱1、天線箱2、地址編碼接收器、感應(yīng)通信裝置、電源，車上設(shè)備放于車上PLC控制柜，供電:AC220V,3A。天線箱1：安裝在堆取料機(jī)上，與格雷母線平行，用于感應(yīng)通信。每臺(tái)堆取料機(jī)1套，共11套。天線箱1尺寸為: 540*300*50（mm）。天線箱2：安裝在堆取料機(jī)上，與格雷母線平行，用于地址檢測(cè)。每臺(tái)堆取料機(jī)1套，共11套。天線箱2尺寸為: 300*250*50（mm）。地址編碼接收器：安裝在車上控制機(jī)柜或車上PLC控制柜中，用于車上解碼地址。每臺(tái)堆取料機(jī)1套，共11套

10、。地址編碼接收器尺寸為: 300*150*50（mm）。供電:DC24V,3A。感應(yīng)通信裝置：安裝在車上控制機(jī)柜或車上PLC控制柜中，用于車上感應(yīng)通信。每臺(tái)堆取料機(jī)1套，共11套。感應(yīng)通信裝置尺寸為: 200*100*50（mm）。供電:DC24V,3A。電源模塊：西門子6EP1333 ,AC220V轉(zhuǎn)DC24V 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件包括上位機(jī)監(jiān)控軟件和車上控制軟件.上位機(jī)監(jiān)控軟件.移動(dòng)站車上控制軟件位置自動(dòng)識(shí)別軟件控制,聯(lián)鎖計(jì)算軟件四、系統(tǒng)基本功能4. 1 堆取料機(jī)走行位置檢測(cè)（x軸）： 堆取料機(jī)走行位置通過安裝在軌道旁的格雷母線檢測(cè)到，由此得到堆取料機(jī)位置x軸坐標(biāo)，檢測(cè)精度5毫米，防止堆取料機(jī)

11、碰撞或掉道。. 堆取料機(jī)走行自動(dòng)控制與變頻調(diào)速器相結(jié)合可完成堆取料機(jī)走行自動(dòng)控制。實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)定起點(diǎn)變終點(diǎn)的控制。為使堆料時(shí)堆到料場(chǎng)的物料在軌道長(zhǎng)度方向上的堆料線密度相同，在設(shè)計(jì)走行運(yùn)行速度時(shí)采用不同的速度，即與地面皮帶運(yùn)行方向相同時(shí)速度較慢，與地面皮帶運(yùn)行方向相反時(shí)，走行運(yùn)行速度較快。具體關(guān)系如下式： (Vo-V1)/V1=(Vo+V2)/V2式中：V0-地面皮帶機(jī)速度；V1-與地面皮帶機(jī)同向運(yùn)行時(shí)的走行速度；V2-與地面皮帶機(jī)反向運(yùn)行時(shí)的走行速度；. 落料點(diǎn)位置檢測(cè)（x軸，y軸）：通過懸臂旋轉(zhuǎn)角度、俯仰角度、臂長(zhǎng)可以精確測(cè)定落料點(diǎn)位置，完成物料位置的檢測(cè)和控制，檢測(cè)精度5毫米，與堆取料機(jī)小

12、皮帶聯(lián)鎖控制，保證堆料機(jī)在指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行堆料，不與臨近的堆料范圍相混雜。. 實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)車地間雙向數(shù)據(jù)交換：格雷母線電纜中增加兩對(duì)感應(yīng)環(huán)線用于數(shù)據(jù)感應(yīng)通信，地面站感應(yīng)通信單元直接與料場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)相連，車上感應(yīng)通信單元與堆取料機(jī)上PLC相連,通過感應(yīng)通信方式實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)與料場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的雙向通信。. 實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)與地下設(shè)備間聯(lián)鎖控制，防止堵料事故。. 堆取料機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控在調(diào)度室對(duì)堆取料機(jī)下達(dá)命令，實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)遠(yuǎn)程操作。能實(shí)時(shí)顯示及記錄堆取料機(jī)工作狀態(tài)和工作位置。. 動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前料場(chǎng)堆存情況。與電子皮帶稱相結(jié)合可完成每跨煤量自動(dòng)顯示和統(tǒng)計(jì)功能。. 料場(chǎng)管理?？呻S時(shí)查詢每天庫存及堆取料機(jī)工作情況。五、系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)1、 裝置適應(yīng)環(huán)境溫度為：4570（室外設(shè)備），050（室內(nèi)設(shè)備），適應(yīng)濕度條件為：95%（室外設(shè)備），85%（室內(nèi)設(shè)備）。 2、格雷母線位置檢測(cè)：連續(xù)的絕對(duì)位置檢測(cè)，檢測(cè)精度5mm；3、格雷母線感應(yīng)通信波特率：全雙工通信，9600bps；4、格雷母線感應(yīng)通信誤碼率：10-7；5、有可靠防雷措施和防電磁干擾性能； 6、可用光纜聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。 六、交付文件及技術(shù)服務(wù)所交付文件包括: 1. 技術(shù)說明書