誘導無(wú)線(xiàn)定位系統在行移臺車(chē)上的運用

2 格雷母線(xiàn)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(wú)滑脫和磨損等故障；
(2)絕對位置檢測：能夠連續地、高精度地檢測絕對地址，位置檢測精度達5毫米，可以實(shí)現移動(dòng)機車(chē)自動(dòng)行走和全自動(dòng)操作；
(3)通信適用范圍廣：通過(guò)電磁耦合來(lái)進(jìn)行通信，不受環(huán)境條件限制，接收靈敏度高。例如在隧道內空間電磁波便很難傳送，格雷母線(xiàn)能實(shí)現通信；
(4)不受無(wú)管會(huì )管制；數據通信的載頻為低頻，所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)只限于幾米范圍，不需要向無(wú)管會(huì )申請即可使用；

(5)兼容性好：位置檢測和數據通信可以合用一根格雷母線(xiàn)電纜，施工方便、安裝維護簡(jiǎn)單，占空間小，不影響現場(chǎng)外觀(guān)，不改變現場(chǎng)設備；
(6)抗干擾能力強：使用交叉扭絞結構及相位檢測技術(shù)，天線(xiàn)箱與格雷母線(xiàn)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(chǎng)等惡劣環(huán)境條件中長(cháng)期可靠的工作；
(7)適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境：耐酸、堿腐蝕，防護等級IP67，使用壽命長(cháng)。

3 格雷母線(xiàn)位移傳感器
格雷母線(xiàn)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(xiàn)，天線(xiàn)箱四個(gè)部分。格雷母線(xiàn)長(cháng)度可依工程需要而定，多根格雷母線(xiàn)可拼接以滿(mǎn)足工程需要。
3．1 地上檢測方式
格雷母線(xiàn)地上檢測方式典型設備配置如圖5所示。

地上檢測方式的特點(diǎn)：
①移動(dòng)站天線(xiàn)箱l為地址信號“發(fā)射天線(xiàn)”，固定站格雷母線(xiàn)芯線(xiàn)為地址信號“接收天線(xiàn)”；
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(chē)上檢測方式
格雷母線(xiàn)車(chē)上檢測方式典型設備配置如圖6所示。
圖6車(chē)上檢測設備配置圖

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

4 定位系統方案及技術(shù)指標
4．1 系統方案
二煉鋼四號板坯連鑄機橫移臺車(chē)位置檢測系統采用先進(jìn)、可靠、成熟的誘導無(wú)線(xiàn)電纜(以下簡(jiǎn)稱(chēng)IR電纜)來(lái)實(shí)現橫移臺車(chē)位置檢測。位置檢測系統設備主要由二套地上局控制系統、二套車(chē)上局控制系統、二套位置檢測天線(xiàn)、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)振調制頻率設計為46kHz、62 kHz、78 kHz可調。其發(fā)振頻率不產(chǎn)生對其他電氣設備的干擾。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電纜檢測系統設備分辨率±5mm，整個(gè)IR電纜工作溫度達70℃，IR電纜的規格長(cháng)度考慮了現場(chǎng)的施工條件。天線(xiàn)采用雙天線(xiàn)箱熱備冗余結構。系統的結構圖如上圖所示：
4．2 系統技術(shù)指標
輸出接口：DEVICE NET、Profi-bus、RS-485、RS-232、I／O
數據傳輸速率：≥9600 BPS；
等效全向輻射功率(EIRP)≤27dBm；
發(fā)振調制頻率：46kHz或62 kHz或78 kHz；
位置檢測感應距離：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
四號連鑄機的橫移臺車(chē)使用格雷母線(xiàn)并配置16線(xiàn)、3線(xiàn)模數化電極移動(dòng)車(chē)，于2006年底投入使用，效果非常好，橫移臺車(chē)定位準確，誤差滿(mǎn)足設計要求。