一種礦用布料輪車精確定位與控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車輛精確定位與控制系統(tǒng)，尤其是一種礦用布料輪車精確定位與控制系統(tǒng)，屬于自動檢測與控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]布料流程是礦石采選流程中的重要環(huán)節(jié)。給料膠帶機(jī)經(jīng)可移動布料皮帶向各料倉輸送礦石，進(jìn)行布料。目前礦山廣泛采用有軌輪車布料，工人在現(xiàn)場目視料倉的料位，判斷輪車的目標(biāo)料倉，通過現(xiàn)場操作箱或機(jī)旁遙控器控制輪車前行、后行。其主要缺點(diǎn)是:
[0003]1、礦石生產(chǎn)現(xiàn)場粉塵、噪聲很大，環(huán)境惡劣，對礦山工人較大的職業(yè)健康與安全隱患；
[0004]2、專職布料崗位占用固定的勞動力，增加了企業(yè)人工成本。
[0005]3、人工對實(shí)時料位、輪車位置的判斷及對輪車的手工控制存在較大偏差與滯后性，勞動強(qiáng)度大、工藝控制不可靠。
[0006]目前，一些自動化程度較高的新建礦山，通過雷達(dá)料位計檢測料倉料位、通過電磁式接近開關(guān)或激光測距儀檢測皮帶輪車位置，但應(yīng)用效果極差。主要原因如下:
[0007]1、由于料倉口徑大，以致物料一般呈錐形，造成雷達(dá)式料位計誤差較大；
[0008]2、電磁式接近開關(guān)屬于離散檢測，一旦某個失效，會引起控制系統(tǒng)錯誤指令。
[0009]3、鐵礦石及粉塵對電磁式接近開關(guān)、激光測距儀形成明顯干擾，錯誤率高。
[0010]為了解決移動布料皮帶的精確定位與自動控制，有必要開發(fā)一種精確定位與自動控制裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一套具備自動校正功能的布料輪車位置精確檢測和自動控制系統(tǒng)。
[0012]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0013]一種礦用布料輪車精確定位與控制系統(tǒng)，其特征在于:包括連續(xù)位置檢測傳感器、一個以上大口徑礦倉料位檢測裝置、主控制器和通訊模塊；所述連續(xù)位置檢測傳感器安裝在所述礦用布料輪車的輪軸上，用于連續(xù)監(jiān)測所述礦用布料輪車的位置；所述連續(xù)位置檢測傳感器采集的所述礦用布料輪車的位置信息通過所述通訊模塊和信號滑纜輸出至所述主控制器；所述各大口徑礦倉料位檢測裝置分別安裝在各礦倉與承重基礎(chǔ)的結(jié)合部位，用于相應(yīng)礦倉的物位信號；所述主控制器根據(jù)各礦倉的物位信號選擇目標(biāo)礦倉，根據(jù)目標(biāo)礦倉與所述礦用布料輪車的相對位置生成控制信號，將所述控制信號輸出至所述礦用布料輪車的電控回路，控制所述礦用布料輪車移動至所述目標(biāo)礦倉。
[0014]所述連續(xù)位置檢測傳感器為絕對值編碼器。
[0015]所述大口徑礦倉料位檢測裝置為稱重傳感器。
[0016]所述通訊模塊(8)為Profibus-DP通訊模塊。
[0017]所述的礦用布料輪車精確定位與控制系統(tǒng)，還包括一個以上固定信標(biāo)，所述各固定信標(biāo)分別安裝在各礦倉的中央位置，用于與連續(xù)位置檢測傳感器配合，校準(zhǔn)所述連續(xù)位置檢測傳感器采集的位置信息。
[0018]所述固定信標(biāo)為機(jī)械式位置開關(guān)。
[0019]所述的礦用布料輪車精確定位與控制系統(tǒng)，還包括上位機(jī)，所述上位機(jī)與所述主控制器連接。
[0020]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0021]1、本實(shí)用新型通過主控制器與礦倉料位檢測裝置相配合，實(shí)現(xiàn)布料工藝自動尋優(yōu)，全自動控制輪車的前行、后行，實(shí)現(xiàn)了在惡劣工況環(huán)境下布料工藝全自動控制。它將工作人員從環(huán)境惡劣、勞動強(qiáng)度大的作業(yè)中解放出來；有效減少礦山企業(yè)人工成本。
[0022]2、本實(shí)用新型綜合應(yīng)用絕對值編碼器和固定信標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了位置連續(xù)檢測與自動校正，精確檢測輪車位置，有效降低設(shè)備故障率及誤操作率。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0025]其中1-連續(xù)位置檢測傳感器、2-固定信標(biāo)、3-大口徑礦倉料位檢測裝置、4-主控制器、5-主電機(jī)、6-主電機(jī)控制箱、7-信號滑纜、8-通信模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]一種礦用布料輪車精確定位與控制系統(tǒng)，其特征在于:包括連續(xù)位置檢測傳感器
1、一個以上大口徑礦倉料位檢測裝置3、主控制器4和通訊模塊8 ;所述連續(xù)位置檢測傳感器I安裝在所述礦用布料輪車的輪軸上，用于連續(xù)監(jiān)測所述礦用布料輪車的位置；所述連續(xù)位置檢測傳感器I采集的所述礦用布料輪車的位置信息通過所述通訊模塊8和信號滑纜7輸出至所述主控制器4;所述各大口徑礦倉料位檢測裝置3分別安裝在各礦倉與承重基礎(chǔ)的結(jié)合部位，用于相應(yīng)礦倉的物位信號；所述主控制器4根據(jù)各礦倉的物位信號選擇目標(biāo)礦倉，根據(jù)目標(biāo)礦倉與所述礦用布料輪車的相對位置生成控制信號，將所述控制信號輸出至所述礦用布料輪車的電控回路，控制所述礦用布料輪車移動至所述目標(biāo)礦倉。
[0029]所述連續(xù)位置檢測傳感器I為絕對值編碼器。
[0030]所述大口徑礦倉料位檢測裝置3為稱重傳感器。
[0031]所述通訊模塊8為Profibus-DP通訊模塊。
[0032]絕對值編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感器，將其與輪軸結(jié)合在一起，用于測量直線位移。絕對型編碼器采集的位置信息由輸出代碼的讀數(shù)確定。在一圈里，每個位置的輸出代碼的讀數(shù)是唯一的；電源斷開時，絕對值編碼器不與實(shí)際位置分離，不必尋找零位標(biāo)記。
[0033]根據(jù)絕對值編碼器的基本原理，布料車輪軸的轉(zhuǎn)數(shù)N與相應(yīng)狀態(tài)下絕對值編碼器碼數(shù)A的變化量Δ A具有以下關(guān)系:
[0034]N= β * ΔΑ(I)
[0035]式中β為常數(shù)。
[0036]假定布料車輪為理想的圓周，且輪軸位于圓心處，C為輪周長，則可認(rèn)為布料車行進(jìn)距離為:
[0037]AL= C* β * ΔΑ(2)
[0038]在本實(shí)施例中有10個礦倉，分別為1-10號礦倉，定義I號礦倉中央為位置坐標(biāo)原點(diǎn)，經(jīng)實(shí)際測量，得到1-10號礦倉位置坐標(biāo)為:
[0039]1=[11，12...， 110] = [0，8.91, 17.90, 21.55，31.64，38.75，