一种基于PLC的有轨车辆精准对位系统的制作方法

一种基于plc的有轨车辆精准对位系统
技术领域
1.本实用新型涉及有轨车辆的控制技术领域，特别是一种基于plc的有轨车辆精准对位系统。


背景技术：

2.现有焦化厂焦炉车辆的行走控制，主要通过人工操作手柄控制，司机通过控制手柄切换不同档位控制行走速度，车辆对准定位基本都是采用“三点一线”目视对位，车辆的控制及对准精度受操作人员状态、经验、习惯等影响，对准精度差、偏差大，对准效率低，对焦炉炉体伤害大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种基于plc的有轨车辆精准对位系统，旨在解决现有技术中有轨车辆对准精度差、偏差大、对准效率低的问题，实现提高车辆与目标位置的对准精度以及系统安全性。
4.为达到上述技术目的，本实用新型提供了一种基于plc的有轨车辆精准对位系统，所述系统包括：
5.plc系统模块、驾驶室触摸屏、激光测距传感器模块、车辆档位控制器、车辆行走变频器、车辆防撞模块以及车辆刹车模块；
6.所述plc系统模块与驾驶室触摸屏通过网络通讯进行连接；
7.所述plc系统模块与激光测距传感器模块、车辆档位控制器、车辆行走变频器、车辆防撞模块以及车辆刹车模块通过硬接线方式进行连接。
8.优选地，所述激光测距传感器模块包括激光测距传感器和基准定位板，激光测距传感器安装在移动车辆上，基准定位板安装在地面固定处，激光测距传感器跟随车辆一起移动，并通过发射激光到基准定位板上进行车位距离的测量。
9.优选地，所述激光测距传感器通过485/422通讯方式与plc系统模块连接。
10.优选地，所述激光测距传感器通过模拟量通讯方式与plc系统模块连接。
11.优选地，所述激光测距传感器通过profibus和profinet通讯方式与plc系统模块连接。
12.优选地，所述车辆档位控制器处于空档时，plc系统模块通过车辆行走变频器控制车辆自动行走；所述车辆档位控制器离开空档时，plc系统模块立即停止控制车辆自动行走。
13.优选地，所述plc系统模块与车辆行走变频器之间的通讯采用485/422通讯方式。
14.优选地，所述plc系统模块与车辆行走变频器之间的通讯采用模拟量通讯方式。
15.实用新型内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是实用新型所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
16.与现有技术相比，本实用新型通过plc系统模块直接控制车辆行走变频器，使车辆
在行走过程可以实现平滑加速减速，使车辆在接近目标位置时，以较低速度运行，在车辆到位目标位置后，变频器频率也自动减小为零，同时对车辆刹车装置进行锁紧，提高了车辆与目标位置的对准精度；
17.通过判断车辆档位控制器的位置状态，只有车辆档位控制器在中立位置(空挡)时，本精准对位系统才可以启动，实现自动行走精准对位，且当人工操作车辆档位控制器离开空挡时，自动对位系统自动退出，提高了系统的安全性，使人工操作具有最高操作权限；
18.本实用新型通过采用高精度的测距传感器，可实现车辆的毫米级定位，解决了车辆在行驶过程中精确位置测量问题。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例中所提供的一种基于plc的有轨车辆精准对位系统框图。
具体实施方式
20.为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
21.下面结合附图对本实用新型实施例所提供的一种基于plc的有轨车辆精准对位系统进行详细说明。
22.如图1所示，本实用新型公开了一种基于plc的有轨车辆精准对位系统，所述系统包括：
23.plc系统模块、驾驶室触摸屏、激光测距传感器模块、车辆档位控制器、车辆行走变频器、车辆防撞模块以及车辆刹车模块；
24.所述plc系统模块分别与驾驶室触摸屏、激光测距传感器、车辆行走变频器、车辆档位控制器、车辆防撞模块以及车辆刹车模块连接。
25.所述驾驶室触摸屏主要作为人机交互界面，用来操作本系统，进行相关参数的设置，触摸屏与plc系统模块采用网络通讯。
26.所述激光测距传感器模块包括激光测距传感器和基准定位板，激光测距传感器安装在移动车辆上，基准定位板安装在地面固定处，基准定位板贴有反光膜，在车辆移动时，激光测距传感器跟随车辆一起移动，并通过发射激光到基准定位板上实现车位距离的测量。在本实用新型中，焦炉车辆的精准位置信息通过激光测距传感器来实现，其数据通过485/422通讯方式进入plc系统模块。在其他实施方式中，也可采用模拟量通讯方式，或者profibus和profinet通讯方式。
27.所述车辆档位控制器用于手动控制车辆行走，通过调整档位控制器，使得车辆在不同的档位，即在不同的速度下行走，档位控制器通过硬接线方式接入plc系统模块，plc系统模块获取档位控制器的状态信息，只有档位控制器处于中立状态，即空档时，plc系统模
块才可以控制车辆自动行走，只要档位控制器脱离开中立状态，即空档时，plc系统模块立即停止控制自动行走。
28.当档位控制器脱离开空档时，通过所述车辆行走变频器进行车辆的行走控制。所述车辆行走变频器用于驱动行走电机，plc系统模块与车辆行走变频器之间通过硬接线通讯方式进行信号交互，来控制变频器的正反转以及频率等，从而实现控制车辆的行走速度，使得车辆在接近目标位置时，以较低速度运行，在车辆到目标位置后，速度也自动减小为零，实现车辆的精准毫米级定位。plc系统模块与车辆行走变频器之间的通讯采用485/422通讯方式，在其他实施方式中可采用模拟量通讯方式。
29.所述车辆防撞模块包括防撞测距雷达传感器以及安装支架，防撞测距雷达传感器的数据通过485/422通讯方式进入plc系统模块，当车辆与外围其他车辆设备距离过近时，本系统将进行紧急刹车，保证设备以及人身安全。车辆防撞模块通过硬接线方式与plc系统模块进行连接，只有当车辆连锁模块允许车辆自动行走时，plc系统模块才可控制车辆自动行走。
30.所述plc系统模块通过硬接线方式与车辆刹车模块进行连接，当车辆进行自动行走时，plc系统模块打开车辆刹车模块以备在需要刹车时进行锁紧。
31.通过plc系统模块直接控制车辆行走变频器，使车辆在行走过程中可以实现平滑加速减速，使得车辆在接近目标位置时，以较低速度运行，在车辆到位目标位置时，变频器频率也自动减小为零，同时对车辆刹车模块进行锁紧，提高车辆与目标位置的对准精度。
32.通过判断车辆档位控制器的位置状态，只有车辆档位控制器在空档时，变频器才可以启动，实现自动行走精准对位，且当人工操作车辆档位控制器离开空档时，自动对位自动退出，提高了系统的安全性，使得人工操作具有最高操作权限。
33.本实用新型采用高精度激光测距传感器，可实现毫米级定位，解决了车辆在行走过程中精确位置测量问题。另外通过车辆防撞模块，提高了车辆在行走过程中的安全性，防止车辆在自动行走过程中，与外围其他设备发生碰撞，保护设备及人身安全。
34.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。