行车精确定位及信息管理系统

行车精确定位及信息管理系统

说明书

武汉利德测控技术股份有限公司

目录

1 行业背景 (3)

2 系统描述 (5)

3 系统功能 (5)

4 系统特点 (5)

5 系统结构 (7)

5.1 系统组成 (7)

5.1.1地面站设备的功能 (7)

5.1.2车载站设备的功能 (8)

5.1.3应用功能概要 (8)

5.1.4 外部接口说明 (10)

6系统核心技术 (11)

6.1 行车位置检测系统构成 (11)

6.2小车走行位置检测（横向位置检测） (12)

6.3大车走行位置检测（行车纵向位置检测） (13)

6.4 格雷母线定位装置特点 (15)

7系统的主要技术指标 (15)

7.1 格雷母线定位的主要技术指标 (15)

7.2 无线数传系统的主要技术指标 (16)

7.3 车载终端的主要技术指标 (16)

8冶金及港口行业业绩 ................ 错误!未定义书签。

1 行业背景

为了实现企业现代化和提高企业市场竞争力，要求企业自身对自动化控制程度和信息化建设要有很高的水准。以宝钢为代表的大型骨干企业的自动化程度和信息化建设在国内流程制造业信息化中处于领先地位，已经形成了较为完整的层次化信息体系结构。基于MES (制造执行系统) 的物流信息系统是信息体系的重要组成部分，是企业实现生产活动及经营活动的有效集成、优化运行、优化控制及优化管理不可或缺的手段，是提高企业竞争力的重要的技术之一。

实现行车工作跨中行车间的通讯，货物垛位号对位，起吊动作连锁，生产过程计算机管理以及最终达到无人驾驶等一系列自动化技术问题的解决，对钢厂的安全生产，提高生产管理水平，提高产品质量和经济效益有着十分重要的意义。

2 系统描述

行车定位和无线数据传输系统（以下简称行车定位跟踪系统即CLTS）即行车智能化控制系统产品是基于MES系统，集无线电技术，网络通讯技术，自动化控制技术于一身的行车智能化控制系统，采用无线数传系统，高精度定位系统，能对铸造起重机、冶金起重机（夹钳起重机、电磁起重机、淬火起重机）、普通桥式起重机、门式起重机的吊钩三维位置进行实时检测，监控行车工作状态，在线跟踪记录库中的物流状态，实现对各单元生产用行车的自动调度、库场管理和行车工作信息的实时汇总，保证生产过程中物流的顺畅。

3 系统功能

<1> 实时检测行车吊钩三维位置，监控行车运行工作状态；

<2> 在线跟踪、记录库中的物流状态；

<3> 在行车上显示作业指令，并监控作业指令的执行情况；

<4> 作为MES系统的执行机构，实现对各单元生产用行车的自动调度、库场管理和行车工作信息的实时汇总，保证生产过程中物流的顺畅。

4 系统特点

<1>先进成熟性

系统所选设备和技术均代表当今世界先进的、主流的产品和技术，并在多领域得到广泛使用。

<2>实时性

车上和地面设备通过无线局域网进行数据传输，通信符合IEEE 802.11b/g标准，最高传输速率可达54Mbps；另外设备良好的无线覆盖和接收性能，保证了数据传输的实时性及快速性。

<3>精确的位置检测

采用格雷母线位置检测技术，其绝对地址信息真实可靠，不会有误码，无积累误

差，其发振频率不产生对其他电气设备的干扰且可调，格雷母线位置检测分辨率2mm，定位精度为5mm。

<4>高可靠性

系统所选设备均是专为适合工业现场环境而设计的产品，具有很高的抗电磁干扰、抗震、抗高低温、防尘防水等性能，365*24小时连续运行，满足其在钢铁等企业中的使用。

<5>高安全性

系统所选设备通过多种安全技术可以有效阻止外来非法访问，设备均为宽等级电压输入范围，电压的波动不会对设备造成影响，并对电压尖峰有一定的滤波能力，所有设备均为低功耗产品，不会产生大量的热能，也不会对电网产生冲击，对其它电子设备不会产生电磁干扰。

<6>易扩展性

整个系统采用通用标准接口和开放的系统架构，随着用户应用的发展，可以非常容易地进行集成、扩展和延伸，降低了用户的投资成本。

<7>易维护性

整个系统具备易于维护的特性，技术人员可以对无线网络进行灵活方便的管理，包括日常监控以及系统配置调整、故障处理等。

<8>操作便利

人性化设计，界面友好，车载终端可配操作键盘、触摸屏、软键盘，操作方式灵活多样。

5 系统结构

图1 系统结构

行车位置跟踪系统（CLTS）的基本组成：

〈1〉行车位置检测系统；

〈2〉数据传输系统；

〈3〉电气信号联锁系统；

〈4〉车载终端/HMI系统；

〈5〉地面控制管理系统。

5.1 系统组成

<1>车载站系统（车载终端及其天线设备、格雷母线电缆测距设备、接口转换箱）；

<2>地面站系统（格雷母线发振装置、无线网关AP及其天线设备）。

5.1.1地面站设备的功能

<1>AP（无线网关）：连接有线网及无线网，合适的AP个数可覆盖所有工作区域

的无线电信号；

<2>无线网关的天线设备：无线电信号的接收及发射，并参及无线电信号的区域

范围覆盖。

<3>大车走行格雷母线及地址编码发生器：地址编码发生器向格雷母线发射一定

频率的周波信号，给大车走行提供位置信号。

5.1.2车载站设备的功能

<1>车载终端：接收并显示应用接口服务器的行车作业命令，指导行车操作员进

行吊运作业，对吊运作业实绩进行处理并上传至应用接口服务器；行车当前X、Y位置的显示并判定行进方向和目标；显示各类电气设备状态和联锁、禁驶信息；

<2>车载终端的天线设备：用于车载计算机接收和发送无线电信号；

<3>接口转换箱：位置检测装置和电气等各类数据转换成车载终端能够接受的格

式，并为车载终端、位置检测装置等提供电源。

5.1.3应用功能概要

<1>通信及控制配置管理

监控行车定位跟踪系统的通信状况，当通信出现故障时，能够暂存需要传送的信息，待通信恢复后，能够自动重送。系统还具备通信故障提示、系统通信自测试等功能。

<2>信号采集

采集及传输行车夹具夹紧、起载、高度、重量等电气信号，根据电气信号更新行车命令的状态等信息。

<3>联锁控制

通过应用接口服务器向库内电气设备PLC发出联锁/解锁的控制请求，对过跨车等设备进行联锁控制并采集当前状态信息。

<4>禁驶控制

通过车载站直接向行车PLC发出禁驶的控制请求，禁止行车进入相关控制区域，并采集当前状态信息。

<5>行车吊运命令操作/管理

接收、存储和更新应用接口服务器下发的所有吊运命令；对吊运命令的执行状态进行全规程的跟踪。结合行车运行状况生成吊运实绩，上传给应用接口服务器。

<6>软件功能

图2、3为车载终端常用的操作界面，如图2所示，

行车将要执行的吊运命令和当前执行的吊运命令的显示，每条命令内容包括种类、顺序号、分组号、子序号、板坯号、吊上位置、卸下位置、块数。