誘導(dǎo)無線定位系統(tǒng)在行移臺(tái)車上的運(yùn)用

2 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，無滑脫和磨損等故障；
(2)絕對位置檢測：能夠連續(xù)地、高精度地檢測絕對地址，位置檢測精度達(dá)5毫米，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)生的電磁場只限于幾米范圍，不需要向無管會(huì)申請即可使用；

(5)兼容性好：位置檢測和數(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)簡單，占空間小，不影響現(xiàn)場外觀，不改變現(xiàn)場設(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)境噪音和接收信號電平波動(dòng)的影響，能夠在諸如鐵礦石場等惡劣環(huán)境條件中長期可靠的工作；
(7)適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境：耐酸、堿腐蝕，防護(hù)等級IP67，使用壽命長。

3 格雷母線位移傳感器
格雷母線位置檢測包括地址編碼發(fā)射器，地址編碼接收器，格雷母線，天線箱四個(gè)部分。格雷母線長度可依工程需要而定，多根格雷母線可拼接以滿足工程需要。
3．1 地上檢測方式
格雷母線地上檢測方式典型設(shè)備配置如圖5所示。

地上檢測方式的特點(diǎn)：
①移動(dòng)站天線箱l為地址信號“發(fā)射天線”，固定站格雷母線芯線為地址信號“接收天線”；
②地址編碼接收器在地面站，由地面站檢測移動(dòng)站的地址。
3．2 車上檢測方式
格雷母線車上檢測方式典型設(shè)備配置如圖6所示。
圖6車上檢測設(shè)備配置圖

車上檢測方式的特點(diǎn)：
①固定站格雷母線芯線為地址信號“發(fā)射天線”，移動(dòng)站天線箱1為地址信號“接收天線”；
②地址編碼接收器在移動(dòng)站上，移動(dòng)站直接得到本機(jī)車的地址。

4 定位系統(tǒng)方案及技術(shù)指標(biāo)
4．1 系統(tǒng)方案
二煉鋼四號板坯連鑄機(jī)橫移臺(tái)車位置檢測系統(tǒng)采用先進(jìn)、可靠、成熟的誘導(dǎo)無線電纜(以下簡稱IR電纜)來實(shí)現(xiàn)橫移臺(tái)車位置檢測。位置檢測系統(tǒng)設(shè)備主要由二套地上局控制系統(tǒng)、二套車上局控制系統(tǒng)、二套位置檢測天線、一套IR電纜、一套始端箱和一套終端箱等組成。發(fā)信裝置的發(fā)振調(diào)制頻率設(shè)計(jì)為46kHz、62 kHz、78 kHz可調(diào)。其發(fā)振頻率不產(chǎn)生對其他電氣設(shè)備的干擾。IR電纜采用格雷氏碼編制而成，其絕對地址信息真實(shí)可靠，不會(huì)有誤碼，IR電纜檢測系統(tǒng)設(shè)備分辨率±5mm，整個(gè)IR電纜工作溫度達(dá)70℃，IR電纜的規(guī)格長度考慮了現(xiàn)場的施工條件。天線采用雙天線箱熱備冗余結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如上圖所示：
4．2 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
輸出接口：DEVICE NET、Profi-bus、RS-485、RS-232、I／O
數(shù)據(jù)傳輸速率：≥9600 BPS；
等效全向輻射功率(EIRP)≤27dBm；
發(fā)振調(diào)制頻率：46kHz或62 kHz或78 kHz；
位置檢測感應(yīng)距離：水平方向30～300mm：
上下方向±50mm；
位置檢測分辨率： ±5mm：
位置檢測精度： ≤10mm；

5 使用效果
四號連鑄機(jī)的橫移臺(tái)車使用格雷母線并配置16線、3線模數(shù)化電極移動(dòng)車，于2006年底投入使用，效果非常好，橫移臺(tái)車定位準(zhǔn)確，誤差滿足設(shè)計(jì)要求。