格雷母线通信定位系统在有轨巷道式堆垛机上的应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
部 分 ，见 图 ２ 。在格 雷母线 中增加 两 对感 应 环线 用
腐蚀 ，防护等级 Ｉ５ ，使用寿命长 。 Ｐ４
１ 格 雷 母Βιβλιοθήκη 线 通 信 定 位 系统 原 理 及 组 成
格雷母 线 通 信 定 位 系统 由 位 置 检 测 单 元 和 数 据通 信单 元组 成 。
１ １ 格 雷母线 位 置检 测 单元 工作原 理 ．
３ 系统 实 际应 用 与 调 试
根据 格雷母 线通 信 定 位 系 统 工作 方 式 的特 点 ，
图 ３ 自动化立体仓库控 制系统
在安 装 中需 要遵 守 严 格 的工 艺 ，以保 证 定 位 精 度 。 电缆 敷设 期 间 ，要 先 安 装 专 门设 计 的母 线 支 撑 保 护装 置 ，并 确 保 其 调 至 水 平 位 置 ，将 格 雷 母 线 电 缆 全 部 固定 好 。天 线 箱 安 装 在 堆 垛 机 上 ，在 电 气 控 制 柜 内安 装 通 讯 模 块 、协 议 转 换 模 块 。加 入 相
一
７ — ５
１ ）非 接 触 工 作 方 式 ， 避 免 滑 脱 和 磨 损 等
问题 ；
０ ”地址
“ ”地址 １
２ 能够 连续 、高 精 度地 检 测 绝对 地 址 ，以实 ）
现移动 机车 自动行 走 和全 自动操作 ； ３ ）通 过 电磁 耦 合进 行 通信 ，不受 环 境 条件 限 制 ，接收 灵敏度 高 ； ４ ）采 用 低 频 数 据 通 信 ，所 产 生 的 电磁 场 只
ｓｔ ｎ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｃ ｎ ｅｆ ｃｉｅｙ ｍａ ｅ ｕ ｏ ｈ ｅｅ ｔａ ｄ ｓ ｏ ｔｏ ｎ ｆｔａ ｉ ｏ ａ ｏ ｉ ｏ ｉｇ ｗ ｙ ａ ｄ ｓｇ ｉ ｃ ｎ ｌ ｉ ｏ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ａ ｆ ｔ ｌ ｋ ｐ ｆｒ ｔ ｅ ｄ ｆ ｃ ｎ ｈ ｒ ｍｉ ｇ ｏ ｒ ｄｔ ｎ ｐ ｓｔ ｎ ｎ ａ ｎ ｉｎ ｆ ａ ｔ ｉ ｅ ｖ ｃ ｉ ｌ ｉ ｉ ｙ ｉ ｒ ｖ ｅ ｉｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｏ ｅａ ｉｎ ｅ ｃｅ ｃ ｆｔ ｅ ｓａ ｋ ｎ ｒ ｎ ｙ ｔ ｍ． ｍｐ ｏ ｅ ｒ ｌ ｉ ｔ ｎ ｐ ｒ ｔ ｆ ｉｎ ｙ ｏ ｔ ｃ ｉ ｇ ｃ ａ ｅ ｓ ｓｅ ａ ｉ ｏ ｉ ｈ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ａｓｅ ｓａ ｋ ｎ ｒ ｎ ； Ｇｒ ｙ ｂ ｓｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔ ｅｅ ｔ ｎ ｒ ｌ ｂｌ ｙ ｙ ｒｓ ｉｌ ｔ ｃ ｉ ｇ ｃ ａ ｅ ａ ｕ ｉ ａ ｅ ｎ ｔｃｉ ； ｅｉ ｉ ｔ ｐ ｄ ｏ ａ ｉ
编码器
成本低 ；接 口种类多
精 度 ；堆垛 机的运行速度不能 太高 ，一般 在 １０ｍ ｍｉ ２ ／ ｎ以下 ； 存 在累计误差 ，堆垛机每次 回到原点 ，编码器都需要清零
红外／ 激光 成 本 高 ；非 接 触 测 距 ，寿 命 长 ，精 度 抗污染能力差 ；车身振动情况下 扫描装置易 出现丢址现象 ； 测距 高 ；可实 现堆 垛 机 的连 续 控 制 和 平 滑 调 由于光 线传 播特 性 ，仅 限直线 轨道应 用 ；易 受干 扰 ，安装 精 速 ，优化调速 曲线 ，优化启 动与制动性能 度要求 高
０ 引 言
在采 用 有轨 巷道 堆 垛 机 的 自动化 立 体 仓 库 中 ， 堆垛 机 的 运 行定 位 技 术 是 堆 垛 机 控 制 系 统 的关 键 技术 。堆 垛 机 运 行 定 位 分 为 大 车 行 走 定 位 、载 货 台提 升 定 位 和货 叉 伸 缩 定 位 。其 中 ，货 叉 伸 缩 定
限 于 几米 范 围 ，辐 射 比工 厂 使 用 高 频 无 线 电通 信 系 统 容 许 的 级 别 低 ， 无 需 向 无 管 会 申 请 即 可
使用 ；
交 叉线接 收 信号 交 叉线 接收 信号
平行 线接 收信 号
平行线 接收 信 号
５ 位置 检测 和数 据 通信 可 以合用 一 根 格 雷母 ）
图 ３所示 。
《 起重运输机械》 ２ １ （ ） ０２ ９
接收到的信号进行 相位 比较。交叉 线的信号相位 与 平行 线 的信 号相 位 相 同 ，地 址 为 “ ”，相 位 相 ０
反则地址 为 “ ” １ ，这 样 地 址 信 息 就 以 格 雷 码 排
列 ，没有 重 复 ， 由此 确 定 移 动 站 在 格 雷母 线 上 的
。 １
：遴 ： 隧
图 １ 格雷母线位置检测原理
线 电缆 ，施 工 安 装 维 护 简 单 ， 占据 的空 间 小 ，不
改变 现场设 备 ，具有 较好 的兼 容性 ；
６ ）使 用交 叉扭 绞 结构 及 相 位检 测 技 术 ，不受
环 境噪声 和接 收 信 号 电 平 波 动 的影 响 ，在 恶 劣 环 境条 件 中具有 较强 的抗 干扰 能力 ；
位置 。
一
７６ —
计算 机 的双 向通 讯 。同样 ，在 地 面 Ｐ Ｃ处 安 装 一 Ｌ 个感 应 通 信 单 元 ，与 车 上 感 应 通 信 单 元 配 合 ，堆 垛 机与地 面 Ｐ Ｃ亦 可 实 现 双 向 通 讯 。最 终 形 成 以 Ｌ
堆垛 机 为 中 心 的 地 面 计 算 机 、堆 垛 机 、地 面 Ｐ Ｃ Ｌ 三者 的信 息交 互 。
格 雷 母 线 通 信 定 位 技 术 的原 理 ：通 过 移 动 车
上 安装 的 感 应 天 线 与 沿 轨 道 走 行 方 向布 设 的格 雷 母线 之 间 的相 互 感 应 ，来 检 测 感 应 天 线 箱 在 格 雷
《 重运输机械》 ２ １ （ ） 起 ０ ２ ９
母 线 长 度 方 向 上 的 位 置 ， 同 时 通 过 频 率 键 控 （Ｓ Ｆ Ｋ）调 制方 式 进 行 车 地 间感 应 通 信 。与 上 述定 位 方式 相 比 ，格 雷母 线通 信定 位系 统有 以下特 点 ：
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｅ ｅ ｔｙ ａ ｓ ｔｅ ａ ｔｍａ ｉ ｉ ｈ ｒｓ ｒ ｈ ｕ ｅ ｕ ｉ ｇ ａｓｅ ｓａ ｋ ｎ ｒ ｎ ｓ ｍｏ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｅ ｗ ｄ ｌ ｓｒ ｃ ： ｎ ｒ ｃ ｎ ｅ ｒ ， ｈ ｕ ｏ ｔ ｈ ｇ —ｉｅ ｗａ ｅ ｏ ｓ ｓｎ ｉｌ ｔｃ ｉ ｇ ｃ ａ ｅ ｉ ｒ ｎ ｒ ｉ ｅｙ ｃ ｕ ｅ ． ｈ ｒ ｉａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆｒｃ ｎ ｒｌｓ ｓｅ ｏ ｔｃ ｉ ｇｃ ａ ｅ，ｍｏｉｎ ｐ ｓ ｉｎ ｎ ｅ ｙ ｉ ｏｔ ｎ ｏ ｓｆ ｔ ｎ ｐ ｒ ｓ ｄ Ａｓｔ ｅ ｃ ｔ ｌ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｔ ｙ ｔ ｍ ｆｓａ ｋ ｎ ｒ ｎ ｉ ｃ ｔ ｏ ｏ ｔ ｏ ｉ ｏ ｉｇ ｉ ｖ ｒ ｏ ｔ ｓ ｍｐ ｒ ｔ ａｅｙ ａ ｄ ｏ ｅ － ａ ｔ ａ ｉｎ ｅ ｃ ｅ ｃ ． ｂ ａ ｄ ｎ ｗ ｏ ｉ ｏ ｉ ｇｗａ ｆｈｅ ｓａ ｋｎ ｒ ｎ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｈ ａ ｅ＿ ｔ ｆ ｉｎ ｙ Ａ ｒｎ ｅ ｐ ｓ ｉｎ ｎ ｙ ｏ ｔｃ ｉ ｇ ｃａ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ一 ｏ ｉ ｔ ｔ ｏ ｎ Ｇｒｌ ｂ ｓｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｐ — ａ ｕ ｏ ｙ ｎｃ ｔ ｏ ｏ
利用 最 简单 的单 匝线 圈 的 感 应 原 理 ， 当天 线
箱线 圈 中通 人交 变 电 流 时 ，在 天 线 箱 附近 会 产 生 交 变 均匀 分 布 的磁 场 ，同 时 ，每 对 格 雷母 线 芯 线
间
图 ２ 格 雷 母 线 数 据 通 信 原 理
会 产 生感 应 电动势 。发 射 单 元 通 过 电磁 耦 合 方 式
１ ２ 格雷 母线数 据通 信单 元工 作原理 ．
格雷姆 线 除定位 功能 外 ，还 兼 具 有 通信 功 能 ，
７ 适用 于恶 劣 的工 业 环境 ，系统 设备 均 采 用 ） 非 金属 材 料 制 作 而且 采 用 了 密 封 工 艺 ，耐 酸 、碱
可 以应用 在 自动化 立 体 库 中 。格 雷 母 线 数 据 通 信 单元 包括 发 信 机 、收 信 机 、天 线 箱 、感 应 环 线 等
２ １ 堆 垛机 定位 部分 应 用方 案设计 ．
表 １ 常 用定 位 方 式 的 比 较 定 位 方 式 光 电 开 关 成本低 优 点 缺 点
安 装 精 度 要 求 高 ； 易 损 坏 ，寿 命 短 ；易 受 外 部 电气 信 号 干 扰 ，可 靠 性 差
ＢＳ Ｐ
安装 简单 ；可在 弯曲路线上 行驶 ，而且 抗污染能力差 ，怕高 温 ；车身振 动情 况下 扫描装置 易 出现 可 在 一 条 轨道 上行 驶 多 台 堆 垛 机 丢 址 现 象 走行轮在地轨 上会 打滑而 导致 编码器计 数错 误 ，影 响测量
格 雷 母线 通 信 定 位 系 统 在 有 轨 巷 道 式 堆 垛 机 上 的 应 用
薛 晖 邱建 东 兰 州交通 大 学机 电技 术研 究所 兰州 ７ ０ ７ ３００
摘 要 ：近年 来 ，采用有轨巷道式堆垛机 的 自动化立 体仓库 应用越 来越 广 ，运动定位 作为堆 垛机控 制系统
等 部分 。格 雷母 线 由一 对 基 准 线 （ 线 ） 和 多 对 Ｒ 地 址线 （ Ｇ线 ） 按 格 雷码 规 律 编 排 构 成 。地 址 线 每隔 一定 步 长 交 叉 一 次 ，构 成 格 雷 码 规 律 编 排 的 感 应 环线 ，基 准 线 在 整 段 格 雷 母 线 中不 交 叉 。 以 图 １一对 Ｒ线 和 一对 Ｇ线 组成 的格 雷母 线 说 明 格 雷母 线位 置检测 原 理 。
将 地址 信 号 传送 到感 应 环 线 上 。地 址 检 测 单 元 对
２ 系统 应 用 方 案 设 计
格 雷母线 通 信 定 位 系 统 主 要 应 用 在 自动 化 立 体仓 库 系 统 的设 备 控 制 级 ，设 备 控 制 级 的 主 要 任
务 是对 各 种 自动 化 立 体 仓 库 设 备 进 行 控 制 ，将 现 场 物流 信 息 通 过 管 理 监 控 级 上 报 系 统 级 管 理 ，如
位 由于距 离 短 及 加 工 工 艺 要 求 ，主 要 采 用 光 电 开
关 和行 程 开 关 进 行 控 制 。而 堆 垛 机 行 走 与 载 货 台
提 升定 位技 术 主要有 光 电开关 、Ｂ Ｓ条码 、旋 转 编 Ｐ 码 器 、激光 测 距 等 形 式 。这 些 定 位 方 式 各 有 优 势 和 不足 。几 种常用 定位 方式 的 比较见 表 １ 。
于数据通信 ，发信机和收信机通过 电磁耦 合传送 信 息 ，信息 采用 Ｆ Ｋ方 式 调 制 ，相 干解 调 ，标 准 Ｓ 通 信 速 率 ４ ８ ０ ｂ ｓ或 ９ ６ ０ ｂ ｓ ０ ｐ ０ ｐ ，通 信 误 码 率
１ Ｏ＿
高 周波 电流
格雷母 线位 置检测 单元包 括地址 发射单元 、 地址 检 测 单 元 、天线 、格 雷 母 线 电缆 及 安 装 辅 件
的关键技术 ，对堆 垛机的安全性和运行效率 至关重 要。本文 引入一 种全新 的堆垛机 定位方 式—— 格雷母 线通信
定位技术 ，可 以有效解决传 统定 位方式的缺陷与不足 ，显著提高堆垛 机系统的可靠 性和运行 效率 。
关 键 词 ：有 轨 巷 道 式 堆 垛 机 ；格 雷母 线 位 移 检 测 ；可 靠 性 中 图分 类 号 ：Ｔ ２ ６ Ｈ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ ０ ８ （０ ２ ０— ０ ５— ４ ０ １— ７ ５ ２ １ ）０ ０７ ０
腐蚀 ，防护等级 Ｉ５ ，使用寿命长 。 Ｐ４
１ 格 雷 母Βιβλιοθήκη 线 通 信 定 位 系统 原 理 及 组 成
格雷母 线 通 信 定 位 系统 由 位 置 检 测 单 元 和 数 据通 信单 元组 成 。
１ １ 格 雷母线 位 置检 测 单元 工作原 理 ．
３ 系统 实 际应 用 与 调 试
根据 格雷母 线通 信 定 位 系 统 工作 方 式 的特 点 ，
图 ３ 自动化立体仓库控 制系统
在安 装 中需 要遵 守 严 格 的工 艺 ，以保 证 定 位 精 度 。 电缆 敷设 期 间 ，要 先 安 装 专 门设 计 的母 线 支 撑 保 护装 置 ，并 确 保 其 调 至 水 平 位 置 ，将 格 雷 母 线 电 缆 全 部 固定 好 。天 线 箱 安 装 在 堆 垛 机 上 ，在 电 气 控 制 柜 内安 装 通 讯 模 块 、协 议 转 换 模 块 。加 入 相
一
７ — ５
１ ）非 接 触 工 作 方 式 ， 避 免 滑 脱 和 磨 损 等
问题 ；
０ ”地址
“ ”地址 １
２ 能够 连续 、高 精 度地 检 测 绝对 地 址 ，以实 ）
现移动 机车 自动行 走 和全 自动操作 ； ３ ）通 过 电磁 耦 合进 行 通信 ，不受 环 境 条件 限 制 ，接收 灵敏度 高 ； ４ ）采 用 低 频 数 据 通 信 ，所 产 生 的 电磁 场 只
ｓｔ ｎ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｃ ｎ ｅｆ ｃｉｅｙ ｍａ ｅ ｕ ｏ ｈ ｅｅ ｔａ ｄ ｓ ｏ ｔｏ ｎ ｆｔａ ｉ ｏ ａ ｏ ｉ ｏ ｉｇ ｗ ｙ ａ ｄ ｓｇ ｉ ｃ ｎ ｌ ｉ ｏ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ａ ｆ ｔ ｌ ｋ ｐ ｆｒ ｔ ｅ ｄ ｆ ｃ ｎ ｈ ｒ ｍｉ ｇ ｏ ｒ ｄｔ ｎ ｐ ｓｔ ｎ ｎ ａ ｎ ｉｎ ｆ ａ ｔ ｉ ｅ ｖ ｃ ｉ ｌ ｉ ｉ ｙ ｉ ｒ ｖ ｅ ｉｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｏ ｅａ ｉｎ ｅ ｃｅ ｃ ｆｔ ｅ ｓａ ｋ ｎ ｒ ｎ ｙ ｔ ｍ． ｍｐ ｏ ｅ ｒ ｌ ｉ ｔ ｎ ｐ ｒ ｔ ｆ ｉｎ ｙ ｏ ｔ ｃ ｉ ｇ ｃ ａ ｅ ｓ ｓｅ ａ ｉ ｏ ｉ ｈ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ａｓｅ ｓａ ｋ ｎ ｒ ｎ ； Ｇｒ ｙ ｂ ｓｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔ ｅｅ ｔ ｎ ｒ ｌ ｂｌ ｙ ｙ ｒｓ ｉｌ ｔ ｃ ｉ ｇ ｃ ａ ｅ ａ ｕ ｉ ａ ｅ ｎ ｔｃｉ ； ｅｉ ｉ ｔ ｐ ｄ ｏ ａ ｉ
编码器
成本低 ；接 口种类多
精 度 ；堆垛 机的运行速度不能 太高 ，一般 在 １０ｍ ｍｉ ２ ／ ｎ以下 ； 存 在累计误差 ，堆垛机每次 回到原点 ，编码器都需要清零
红外／ 激光 成 本 高 ；非 接 触 测 距 ，寿 命 长 ，精 度 抗污染能力差 ；车身振动情况下 扫描装置易 出现丢址现象 ； 测距 高 ；可实 现堆 垛 机 的连 续 控 制 和 平 滑 调 由于光 线传 播特 性 ，仅 限直线 轨道应 用 ；易 受干 扰 ，安装 精 速 ，优化调速 曲线 ，优化启 动与制动性能 度要求 高
０ 引 言
在采 用 有轨 巷道 堆 垛 机 的 自动化 立 体 仓 库 中 ， 堆垛 机 的 运 行定 位 技 术 是 堆 垛 机 控 制 系 统 的关 键 技术 。堆 垛 机 运 行 定 位 分 为 大 车 行 走 定 位 、载 货 台提 升 定 位 和货 叉 伸 缩 定 位 。其 中 ，货 叉 伸 缩 定
限 于 几米 范 围 ，辐 射 比工 厂 使 用 高 频 无 线 电通 信 系 统 容 许 的 级 别 低 ， 无 需 向 无 管 会 申 请 即 可
使用 ；
交 叉线接 收 信号 交 叉线 接收 信号
平行 线接 收信 号
平行线 接收 信 号
５ 位置 检测 和数 据 通信 可 以合用 一 根 格 雷母 ）
图 ３所示 。
《 起重运输机械》 ２ １ （ ） ０２ ９
接收到的信号进行 相位 比较。交叉 线的信号相位 与 平行 线 的信 号相 位 相 同 ，地 址 为 “ ”，相 位 相 ０
反则地址 为 “ ” １ ，这 样 地 址 信 息 就 以 格 雷 码 排
列 ，没有 重 复 ， 由此 确 定 移 动 站 在 格 雷母 线 上 的
。 １
：遴 ： 隧
图 １ 格雷母线位置检测原理
线 电缆 ，施 工 安 装 维 护 简 单 ， 占据 的空 间 小 ，不
改变 现场设 备 ，具有 较好 的兼 容性 ；
６ ）使 用交 叉扭 绞 结构 及 相 位检 测 技 术 ，不受
环 境噪声 和接 收 信 号 电 平 波 动 的影 响 ，在 恶 劣 环 境条 件 中具有 较强 的抗 干扰 能力 ；
位置 。
一
７６ —
计算 机 的双 向通 讯 。同样 ，在 地 面 Ｐ Ｃ处 安 装 一 Ｌ 个感 应 通 信 单 元 ，与 车 上 感 应 通 信 单 元 配 合 ，堆 垛 机与地 面 Ｐ Ｃ亦 可 实 现 双 向 通 讯 。最 终 形 成 以 Ｌ
堆垛 机 为 中 心 的 地 面 计 算 机 、堆 垛 机 、地 面 Ｐ Ｃ Ｌ 三者 的信 息交 互 。
格 雷 母 线 通 信 定 位 技 术 的原 理 ：通 过 移 动 车
上 安装 的 感 应 天 线 与 沿 轨 道 走 行 方 向布 设 的格 雷 母线 之 间 的相 互 感 应 ，来 检 测 感 应 天 线 箱 在 格 雷
《 重运输机械》 ２ １ （ ） 起 ０ ２ ９
母 线 长 度 方 向 上 的 位 置 ， 同 时 通 过 频 率 键 控 （Ｓ Ｆ Ｋ）调 制方 式 进 行 车 地 间感 应 通 信 。与 上 述定 位 方式 相 比 ，格 雷母 线通 信定 位系 统有 以下特 点 ：
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｅ ｅ ｔｙ ａ ｓ ｔｅ ａ ｔｍａ ｉ ｉ ｈ ｒｓ ｒ ｈ ｕ ｅ ｕ ｉ ｇ ａｓｅ ｓａ ｋ ｎ ｒ ｎ ｓ ｍｏ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｅ ｗ ｄ ｌ ｓｒ ｃ ： ｎ ｒ ｃ ｎ ｅ ｒ ， ｈ ｕ ｏ ｔ ｈ ｇ —ｉｅ ｗａ ｅ ｏ ｓ ｓｎ ｉｌ ｔｃ ｉ ｇ ｃ ａ ｅ ｉ ｒ ｎ ｒ ｉ ｅｙ ｃ ｕ ｅ ． ｈ ｒ ｉａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆｒｃ ｎ ｒｌｓ ｓｅ ｏ ｔｃ ｉ ｇｃ ａ ｅ，ｍｏｉｎ ｐ ｓ ｉｎ ｎ ｅ ｙ ｉ ｏｔ ｎ ｏ ｓｆ ｔ ｎ ｐ ｒ ｓ ｄ Ａｓｔ ｅ ｃ ｔ ｌ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｔ ｙ ｔ ｍ ｆｓａ ｋ ｎ ｒ ｎ ｉ ｃ ｔ ｏ ｏ ｔ ｏ ｉ ｏ ｉｇ ｉ ｖ ｒ ｏ ｔ ｓ ｍｐ ｒ ｔ ａｅｙ ａ ｄ ｏ ｅ － ａ ｔ ａ ｉｎ ｅ ｃ ｅ ｃ ． ｂ ａ ｄ ｎ ｗ ｏ ｉ ｏ ｉ ｇｗａ ｆｈｅ ｓａ ｋｎ ｒ ｎ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｈ ａ ｅ＿ ｔ ｆ ｉｎ ｙ Ａ ｒｎ ｅ ｐ ｓ ｉｎ ｎ ｙ ｏ ｔｃ ｉ ｇ ｃａ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ一 ｏ ｉ ｔ ｔ ｏ ｎ Ｇｒｌ ｂ ｓｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｐ — ａ ｕ ｏ ｙ ｎｃ ｔ ｏ ｏ
利用 最 简单 的单 匝线 圈 的 感 应 原 理 ， 当天 线
箱线 圈 中通 人交 变 电 流 时 ，在 天 线 箱 附近 会 产 生 交 变 均匀 分 布 的磁 场 ，同 时 ，每 对 格 雷母 线 芯 线
间
图 ２ 格 雷 母 线 数 据 通 信 原 理
会 产 生感 应 电动势 。发 射 单 元 通 过 电磁 耦 合 方 式
１ ２ 格雷 母线数 据通 信单 元工 作原理 ．
格雷姆 线 除定位 功能 外 ，还 兼 具 有 通信 功 能 ，
７ 适用 于恶 劣 的工 业 环境 ，系统 设备 均 采 用 ） 非 金属 材 料 制 作 而且 采 用 了 密 封 工 艺 ，耐 酸 、碱
可 以应用 在 自动化 立 体 库 中 。格 雷 母 线 数 据 通 信 单元 包括 发 信 机 、收 信 机 、天 线 箱 、感 应 环 线 等
２ １ 堆 垛机 定位 部分 应 用方 案设计 ．
表 １ 常 用定 位 方 式 的 比 较 定 位 方 式 光 电 开 关 成本低 优 点 缺 点
安 装 精 度 要 求 高 ； 易 损 坏 ，寿 命 短 ；易 受 外 部 电气 信 号 干 扰 ，可 靠 性 差
ＢＳ Ｐ
安装 简单 ；可在 弯曲路线上 行驶 ，而且 抗污染能力差 ，怕高 温 ；车身振 动情 况下 扫描装置 易 出现 可 在 一 条 轨道 上行 驶 多 台 堆 垛 机 丢 址 现 象 走行轮在地轨 上会 打滑而 导致 编码器计 数错 误 ，影 响测量
格 雷 母线 通 信 定 位 系 统 在 有 轨 巷 道 式 堆 垛 机 上 的 应 用
薛 晖 邱建 东 兰 州交通 大 学机 电技 术研 究所 兰州 ７ ０ ７ ３００
摘 要 ：近年 来 ，采用有轨巷道式堆垛机 的 自动化立 体仓库 应用越 来越 广 ，运动定位 作为堆 垛机控 制系统
等 部分 。格 雷母 线 由一 对 基 准 线 （ 线 ） 和 多 对 Ｒ 地 址线 （ Ｇ线 ） 按 格 雷码 规 律 编 排 构 成 。地 址 线 每隔 一定 步 长 交 叉 一 次 ，构 成 格 雷 码 规 律 编 排 的 感 应 环线 ，基 准 线 在 整 段 格 雷 母 线 中不 交 叉 。 以 图 １一对 Ｒ线 和 一对 Ｇ线 组成 的格 雷母 线 说 明 格 雷母 线位 置检测 原 理 。
将 地址 信 号 传送 到感 应 环 线 上 。地 址 检 测 单 元 对
２ 系统 应 用 方 案 设 计
格 雷母线 通 信 定 位 系 统 主 要 应 用 在 自动 化 立 体仓 库 系 统 的设 备 控 制 级 ，设 备 控 制 级 的 主 要 任
务 是对 各 种 自动 化 立 体 仓 库 设 备 进 行 控 制 ，将 现 场 物流 信 息 通 过 管 理 监 控 级 上 报 系 统 级 管 理 ，如
位 由于距 离 短 及 加 工 工 艺 要 求 ，主 要 采 用 光 电 开
关 和行 程 开 关 进 行 控 制 。而 堆 垛 机 行 走 与 载 货 台
提 升定 位技 术 主要有 光 电开关 、Ｂ Ｓ条码 、旋 转 编 Ｐ 码 器 、激光 测 距 等 形 式 。这 些 定 位 方 式 各 有 优 势 和 不足 。几 种常用 定位 方式 的 比较见 表 １ 。
于数据通信 ，发信机和收信机通过 电磁耦 合传送 信 息 ，信息 采用 Ｆ Ｋ方 式 调 制 ，相 干解 调 ，标 准 Ｓ 通 信 速 率 ４ ８ ０ ｂ ｓ或 ９ ６ ０ ｂ ｓ ０ ｐ ０ ｐ ，通 信 误 码 率
１ Ｏ＿
高 周波 电流
格雷母 线位 置检测 单元包 括地址 发射单元 、 地址 检 测 单 元 、天线 、格 雷 母 线 电缆 及 安 装 辅 件
的关键技术 ，对堆 垛机的安全性和运行效率 至关重 要。本文 引入一 种全新 的堆垛机 定位方 式—— 格雷母 线通信
定位技术 ，可 以有效解决传 统定 位方式的缺陷与不足 ，显著提高堆垛 机系统的可靠 性和运行 效率 。
关 键 词 ：有 轨 巷 道 式 堆 垛 机 ；格 雷母 线 位 移 检 测 ；可 靠 性 中 图分 类 号 ：Ｔ ２ ６ Ｈ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ ０ ８ （０ ２ ０— ０ ５— ４ ０ １— ７ ５ ２ １ ）０ ０７ ０