[发明专利]一种地爬车无线自动定位控制系统

说明书

技术领域

本发明是一种用在隧道窑生产线中的地爬车无线自动定位系统，本系统通过非接触式感应、无线通讯、组态监控网络等技术实现地爬车定位信息的无线收发、故障检测报警等功能，解决了地爬车无法自动准确定位窑车的技术难题。

背景技术

隧道窑生产线中利用窑车来放置砖坯，窑车可在隧道窑的各种窑道内沿轨道移动，从而实现砖坯在制坯道、自然干燥道、干燥窑、焙烧窑、出砖道、空板回车道之间的运转。每条窑道有上下两层铁轨，上层铁轨运行窑车，下层铁轨运行地爬车。地爬车主要是推动窑车运动，完成窑车在窑道内的移动过程。

地爬车通过安装在其上面的一个机械顶头，顶至窑车底部的一个定位凹槽，推拉窑车移动。因此，地爬车需要准确的定位窑车。在本发明做出之前，地爬车定位窑车的方式主要是通过人工定位，由工人根据在轨道上行驶的地爬车与窑车的相对位置，人为判断地爬车是否正处于窑车下方的定位位置。若地爬车正处于窑车下方定位位置，则启动地爬车牵引电机，牵引地爬车推拉窑车移动。每个地爬车定位一次窑车至少需要两个操作人员辅助，费时废力，效率低下。由于地爬车运行在窑车轨道下方，地爬车的移动位置不便准确观察，很难精确定位。若地爬车未准确定位窑车，在推送窑车时易造成窑车出轨,引起垮坯事故,严重时还会造成重大安全事故的发生。

发明内容

本发明主要针对上述存在的不足，设计了一种地爬车无线自动定位控制系统。该系统可在无人干预的情况下，通过非接触式感应方式自动检测窑车位置，并将定位信息无线发送给地爬车机头控制器，由其驱动电机，带动钢丝绳牵引地爬车沿轨道移动。另一方面，该系统还具有对非接触式感应模块、无线收发模块的自动故障检测功能。

本发明的技术方案是。

本系统由三部分组成：地爬车控制器、地爬车机头控制器、组态监控485总线网络。

地爬车控制器由四部分组成：霍尔接近开关、定时器、无线发射模块、充电电池。

霍尔接近开关用于检测窑车的位置，检测距离为10mm以内，采用PNP常开型霍尔接近开关，其开关频率为320KHZ。为了实现霍尔接近开关的故障自检测，本项目采用了两路霍尔接近开关进行同时检测。每路霍尔接近开关与一个磁钢配对使用。两个磁钢分别固定在窑车底部定位凹槽前方20cm处，彼此相距10cm，两路霍尔接近开关固定在地爬车上。当地爬车定位到窑车时，两路霍尔接近开关的位置正处在磁钢下方，并且两者的接近距离在10mm以内。两路霍尔接近开关的输出端与无线发射模块的两个数据输入端并行连接。当地爬车移动使得霍尔接近开关与窑车上的定位磁钢接近距离在10mm以内时，地爬车检测到窑车，此时地爬车机械顶头顶至窑车底部定位凹槽，霍尔接近开关输出一个高电平给无线发射模块，无线发射模块将地爬车控制器的地址码和信号进行联合编码，再发射给地爬车机头控制器的无线接收模块。无线发射模块的发射频率为315MHZ，发射距离为1000米内。无线发射模块与地爬车机头控制器的无线接收模块远程无线连接。无线接收模块采用脉冲式接收方式，当无线发射模块的输入端为高电平时，无线接收模块的输出端将一直保持高电平。为实现地爬车控制器故障自检测，采用定时器进行固定时间通讯，以便定时检测控制器状态。定时器输出端与无线发射模块的一个数据输入端连接。定时器每隔固定时间（1-10分钟可调）发送一个正脉冲给无线发射模块，由其无线传输给地爬车机头控制器的无线接收模块。若定时时间到，地爬车机头控制未收到定时器信号，则可判断地爬车控制器故障。充电电池采用12V的MH—Ni电池，充电电池与霍尔接近开关、定时器模块、无线发射模块直接相连，对其供电。

地爬车机头控制器由八部分组成：无线接收模块、PLC、地爬车轨道限位开关、窑车轨道限位开关、地爬车原点位置开关、摆渡车到位开关、电机继电器、故障报警器。