淺談長距離激光傳感器在巷道堆跺機中的應用
物流行業剛剛成為國家重點扶持的十大振興行業之一,其中在整個物流產業鏈中立體倉庫占有極其重要的作用。現代激光測距與定位技術在立體倉庫有著重要的作用,在有軌巷道堆垛機自動控制系統中的應用,實現了堆垛機的絕對定位。不僅有效解決了計數與定位的精度與可靠性.而且方便地實現平滑調速,從而提升堆垛機的整機性能。
長距離激光傳感器在巷道堆跺機中的應用:
隨著物流領域的自動化程度越來越高,各種信息技術如光電技術、計算機技術、控制技術等得到廣泛的應用,其中激光檢測技術憑借其在測距、定位等方面的優勢,在巷道堆垛機和自動導航設備等設備中起到了關鍵作用,并積極推動了物流系統整體性能的提升。
巷道堆垛機
巷道堆垛機中激光測距及定位
在有軌巷道堆垛機自動控制系統中,激光測距與定位、PLC控制、矢量變頻調速等技術的應用,使有軌巷道堆垛機控制系統超越了原有的設計思路,實現堆垛機的絕對認址,不僅有效解決了計數與定位的精度與可靠性問題,并且方便地實現平滑調速,優化調速曲線、優化起動與制動性能,從而提升了堆垛機的整機性能,確保整機性能可靠、平穩、高效。目前,激光定位技術已廣泛應用于機械、食品、煙草、電子、汽車、起重配送中心、藥品、電器和倉儲等領域。
統構成和電氣配置:
自動化立體倉庫電氣設備包括電控裝置、驅動裝置、變頻裝置、操作面板、PLC控制模塊、檢測裝置、通訊設備、監控調度設備、計算機管理設備,以及屏幕顯示圖像監視等設備;計算機系統主要包括監控系統、管理系統、數據庫服務器、通訊系統、計算機網絡控制等組成部分。
在提升堆垛機的整機性能方面,美國邦納公司推出LT7長距離激光傳感器,該傳感器為高精度,超長距離的“Time-of-Flight”激光距離傳感器,通過反射板檢測距離達到250米, 可以滿足國內大多數巷道堆跺機的行程需要。其主要產品特點如下:

邦納LT7長距離激光傳感器
反射板式,2個PNP輸出,檢測距離可達250m;
提[FS:PAGE]供2個報警輸出,配合LCD顯示,易于故障分析;
按鍵示教,可通過按鍵或串行接口完成;
連續的檢測距離顯示;
2 mm精度 ;
RS-422和SSI同步串行輸出;
紅外激光測量,可視紅色2級激光CONTROL ENGINEERING China版權所有,精確對準;
快速預熱,漂移減到最小
激光測距與定位原理:
1.激光測距傳感器與上位機通訊
LT7激光測距傳感器的通訊方式為SSI同步串行輸出和RS422的通訊方式,可以接帶SSI輸入模塊的PLC或者是儀器儀表如: 采用西門子S7-300PLC模塊。實際應用過程中,現場通訊比較順利,同時運行也沒有發現有干擾的現場。而以前采用SSI應用在部分堆垛機上下位置檢測時,由于大電機距離較近及頻繁啟動,有時SSI通訊會有干擾現象,采用LT7激光測距傳感器時,堆垛機上下 位置時采用RS422的通訊方式,由于采用了互補脈沖的通訊方式,抗干擾性能好,同時S7-300PLC上有可作為RS422通訊的備用模塊,這樣就可以有效的解決干擾的問題.
2.激光測距與定位的實現:
通過激光測距器將一個貨架的絕對地址數據讀出。并自動保存到PLC內部的貨位地址數據寄存器中。進行貨位地址數據表的修改設置與保存固化,形成貨位地址數據表供堆垛機運行定位使用,完成原始數據的初始化和固化校準。當堆垛機接收到上位機或操作面板觸摸屏下達的作業指令時,PLC可編程控制器接受作業指令,通過激光測距器讀取堆垛機當前地址,并存儲在PLC內供程序計算用。
通過PLC程序對以上數據的處理,實現堆垛機的認址與定位。由于激光測距實現了絕對認址,實現了貨位設定的數字化,從而方便了貨位數據、出入庫臺位置、運行速度值等的設置,易于實現數據比較、計數、自動換速及精準定位等功能。


結束語:
通過邦納LT7激光測距傳感器與定位技術在巷道堆垛機系統中的應用,實現了堆垛機的絕對認址技術控制工程網版權所有,相比傳統的檢測片相對認址或者編碼器定位[FS:PAGE]技術,不僅有效地提高了檢測速度、效率、解決了計數與定位的精度與可靠性問題;此外,還實現了測距、編址和調速的數字化,使庫臺和貨位地址變更、調速曲線優化、起動與制動性能優化等易于實現,從而大大提升堆垛機的整機性能,確保了堆垛機的定位精度、運行平穩性和運動噪音等關鍵參數。
附:
1. 超長距離的“Time-of-Flight”:通過檢測led發出的紅外光照射到對象物并反射到cmos傳感器所需的時間,來計算與對象物之間的距離。
2. 西門子S7-300PLC模塊: 西門子S7300用通訊模塊CP343-1進行以太網通訊的方式來代替傳統儀表接線方式進行數據通信。
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