說明書武漢利德測控技術股份****
目錄1 行業背景 3
2 系統描述 5
3 系統功能 5
4 系統特點 5
5 系統結構 7
5.1 系統組成 7
5.1.1地面站裝置的功能 7
5.1.2車載站裝置的功能 8
5.1.3應用功能概要 8
5.1.4 外部介面說明 10
6系統核心技術 11
6.1 行車位置檢測系統構成 11
6.2小車走行位置檢測（橫向位置檢測） 12
6.3大車走行位置檢測（行車縱向位置檢測） 13
6.4 格雷母線定位裝置特點 15
7系統的主要技術指標 15
7.1 格雷母線定位的主要技術指標 15
7.2 無線數傳系統的主要技術指標 16
7.3 車載終端的主要技術指標 16
8冶金及港口行業業績 16
為了實現企業現代化和提高企業市場競爭力，要求企業自身對自動化控制程度和資訊化建設要有很高的水準。以寶鋼為代表的大型骨幹企業的自動化程度和資訊化建設在國內流程製造業資訊化中處於領先地位，已經形成了較為完整的層次化資訊體系結構。基於mes (製造執行系統) 的物流資訊系統是資訊體系的重要組成部分，是企業實現生產活動與經營活動的有效整合、優化執行、優化控制與優化管理不可或缺的手段，是提高企業競爭力的重要的技術之一。
實現行車工作跨中行車間的通訊，貨物垛位號對位，起吊動作連鎖，生產過程計算機管理以及最終達到無人駕駛等一系列自動化技術問題的解決，對鋼廠的安全生產，提高生產管理水平，提高產品質量和經濟效益有著十分重要的意義。
行車定位和無線資料傳輸系統（以下簡稱行車定位跟蹤系統即clts）即行車智慧型化控制系統產品是基於mes系統，集無線電技術，網路通訊技術，自動化控制技術於一身的行車智慧型化控制系統，採用無線數傳系統，高精度定位系統，能對鑄造起重機、冶金起重機（夾鉗起重機、電磁起重機、淬火起重機）、普通橋式起重機、門式起重機的吊鉤三維位置進行實時檢測，監控行車工作狀態，**跟蹤記錄庫中的物流狀態，實現對各單元生產用行車的自動排程、庫場管理和行車工作資訊的實時彙總，保證生產過程中物流的順暢。
<1> 實時檢測行車吊鉤三維位置，監控行車執行工作狀態；
<2> **跟蹤、記錄庫中的物流狀態；
<3> 在行車上顯示作業指令，並監控作業指令的執**況；
<4> 作為mes系統的執行機構，實現對各單元生產用行車的自動排程、庫場管理和行車工作資訊的實時彙總，保證生產過程中物流的順暢。
<1>先進成熟性
系統所選裝置和技術均代表當今世界先進的、主流的產品和技術，並在多領域得到廣泛使用。
<2>實時性
車上和地面裝置通過無線區域網進行資料傳輸，通訊符合ieee 802.11b/g標準，最高傳輸速率可達54mbps；另外裝置良好的無線覆蓋和接收效能，保證了資料傳輸的實時性與快速性。
<3>精確的位置檢測
採用格雷母線位置檢測技術，其絕對位址資訊真實可靠，不會有誤碼，無積累誤差，其發振頻率不產生對其他電氣裝置的干擾且可調，格雷母線位置檢測解析度2mm，定位精度為5mm。
<4>高可靠性
系統所選裝置均是專為適合工業現場環境而設計的產品，具有很高的抗電磁干擾、抗震、抗高低溫、防塵防水等效能，365*24小時連續執行，滿足其在鋼鐵等企業中的使用。
<5>高安全性
系統所選裝置通過多種安全技術可以有效阻止外來非法訪問，裝置均為寬等級電壓輸入範圍，電壓的波動不會對裝置造成影響，並對電壓尖峰有一定的濾波能力，所有裝置均為低功耗產品，不會產生大量的熱能，也不會對電網產生衝擊，對其它電子裝置不會產生電磁干擾。
<6>易擴充套件性
整個系統採用通用標準介面和開放的系統架構，隨著使用者應用的發展，可以非常容易地進行整合、擴充套件和延伸，降低了使用者的投資成本。
<7>易維護性
整個系統具備易於維護的特性，技術人員可以對無線網路進行靈活方便的管理，包括日常監控以及系統配置調整、故障處理等。
<8>操作便利
人性化設計，介面友好，車載終端可配操作鍵盤、觸控螢幕、軟鍵盤，操作方式靈活多樣。
圖1 系統結構
行車位置跟蹤系統（clts）的基本組成：
〈1〉行車位置檢測系統；
〈2〉資料傳輸系統；
〈3〉電氣訊號聯鎖系統；
〈4〉車載終端/hmi系統；
〈5〉地面控制管理系統。
<1>車載站系統（車載終端及其天線裝置、格雷母線電纜測距裝置、介面轉換箱）；
<2>地面站系統（格雷母線發振裝置、無線閘道器ap及其天線裝置）。
<1>ap（無線閘道器）：連線有線網與無線網，合適的ap個數可覆蓋所有工作區域的無線電訊號；
<2>無線閘道器的天線裝置：無線電訊號的接收與發射，並參與無線電訊號的區域範圍覆蓋。
<3>大車走行格雷母線及位址編碼發生器：位址編碼發生器向格雷母線發射一定頻率的周波訊號，給大車走行提供位置訊號。
<1>車載終端：接收並顯示應用介面伺服器的行車作業命令，指導行車操作員進行吊運作業，對吊運作業實績進行處理並上傳至應用介面伺服器；行車當前x、y位置的顯示並判定行進方向和目標；顯示各類電氣裝置狀態和聯鎖、禁駛資訊；
<2>車載終端的天線裝置：用於車載計算機接收和傳送無線電訊號；
<3>介面轉換箱：位置檢測裝置和電氣等各類資料轉換成車載終端能夠接受的格式，並為車載終端、位置檢測裝置等提供電源。
<1>通訊與控制配置管理
監控行車定位跟蹤系統的通訊狀況，當通訊出現故障時，能夠暫存需要傳送的資訊，待通訊恢復後，能夠自動重送。系統還具備通訊故障提示、系統通訊自測試等功能。
<2>訊號採集
採集與傳輸行車夾具夾緊、起載、高度、重量等電氣訊號，根據電氣訊號更新行車命令的狀態等資訊。
<3>聯鎖控制
通過應用介面伺服器向庫內電氣裝置plc發出聯鎖/解鎖的控制請求，對過跨車等裝置進行聯鎖控制並採集當前狀態資訊。
<4>禁駛控制
通過車載站直接向行車plc發出禁駛的控制請求，禁止行車進入相關控制區域，並採集當前狀態資訊。
<5>行車吊運命令操作/管理
接收、儲存和更新應用介面伺服器下發的所有吊運命令；對吊運命令的執行狀態進行全規程的跟蹤。結合行車執行狀況生成吊運實績，上傳給應用介面伺服器。
<6>軟體功能
圖2、3為車載終端常用的操作介面，如圖2所示，
行車將要執行的吊運命令和當前執行的吊運命令的顯示，每條命令內容包括種類、順序號、分組號、子序號、板坯號、吊上位置、卸下位置、塊數。
行車當前x，y位置顯示並判別行進方向和目標
行車司機可以根據需要選擇自動判別或者手動確認吊上完成卸下完成。
圖2 執行吊運任務介面示意圖
圖3為指令選擇操作介面，司機可以根據需要選擇要執行的吊運命令並且可以檢視各類命令。
圖6 命令選擇介面示意圖
<1>與應用介面伺服器的介面說明
行車定位跟蹤系統與應用介面伺服器經l3/l2網路直接通訊。
<2>與地面plc介面說明
經應用介面伺服器資訊中轉與板坯庫的上料棍道和下料棍道、鋼卷庫的步進梁等裝置plc連線，參與地面裝置的連鎖控制。
<3>與行車plc介面
與板坯庫、鋼卷庫的行車連線（無觸點定子調壓調速裝置），參與行車的禁駛控制。
<4>與行車夾具介面
採集行車夾具夾緊、起載、高度限位等。
<5>介面通訊實現方式
與應用介面伺服器的通訊採用tcp/ip socket協議進行電文通訊。
與行車無觸點定子調壓調速裝置和夾具的通訊採用幹接點方式。
行車位置檢測部分是行車定位跟蹤系統的重要組成部分，行車位置檢測我們採用成熟、穩定、可靠的格雷母線定位技術，無累積誤差。
格雷母線位置檢測將電磁感應原理應用於位置檢測和資料通訊領域。格雷母線以相互靠近的扁平狀的電纜和天線箱之間的電磁耦合來進行通訊，並在通訊的同時檢測到天線箱在格雷母線長度方向上的位置。
格雷母線位置檢測包括位址編碼發生器，位址編碼接收器，格雷母線，天線箱四個部分。
如圖4所示為行車位置檢測系統示意圖，一台地面站可以對應多台車載站，圖中各畫出了一台。大車走行天線箱的功能為：以非接觸方式接收從大車走行格雷母線發射來的代表位置資訊的感應訊號。
小車走行天線箱的功能為：以非接觸方式向小車走行格雷母線發射代表位置資訊的感應訊號。
圖4 位置檢測系統圖
clts（行車定位跟蹤系統）系統中的格雷母線內有多組導線,根據功能這些導線分為兩種: 基準線和位址線(格雷碼)。一根格雷母線內至少有一組基準線和通常10 組位址線導線(下圖為自動檢測原理圖, 其中只畫出4 對) , 每對導線根據格雷碼的規則在不同的長度上產生交叉, 並且通過終端箱實際上形成了乙個閉合線圈。
橫向振盪器給橫向天線提特定頻率的周波, 天線中產生電磁場, 當天線移動到格雷母線中交叉部分時, 該交叉部分的導線切割磁力線產生感應電流(正弦波) , 並且每經過乙個交叉, 正弦電的相位改變180°。
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