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长距离激光传感器在物流行业巷道堆跺机中的应用
作者:邦纳
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叉车/堆垛机械展厅
叉车, 堆高车, 油桶/托盘搬运车, 堆垛给料机械, 托盘, ...
摘要:物流行业刚刚成为国家重点扶持的十大振兴行业之一,其中在整个物流产业链中立体仓库占有极其重要的作用。现代激光测距与定位技术在立体仓库有着重要的作用,在有轨巷道堆垛机自动控制系统中的应用,实现了堆垛机的绝对定位。不仅有效解决了计数与定位的精度与可靠性.而且方便地实现平滑调速,从而提升堆垛机的整机性能。
关键词:激光测距、立体仓库,传感器,长距离传感器,LT7

长距离激光传感器在巷道堆跺机中的应用:

随着物流领域的自动化程度越来越高,各种信息技术如光电技术、计算机技术、控制技术等得到广泛的应用,其中激光检测技术凭借其在测距、定位等方面的优势,在巷道堆垛机和自动导航设备等设备中起到了关键作用,并积极推动了物流系统整体性能的提升。

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巷道堆垛机

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巷道堆垛机中激光测距及定位

在有轨巷道堆垛机自动控制系统中,激光测距与定位、PLC控制、矢量变频调速等技术的应用,使有轨巷道堆垛机控制系统超越了原有的设计思路,实现堆垛机的绝对认址,不仅有效解决了计数与定位的精度与可靠性问题,并且方便地实现平滑调速,优化调速曲线、优化起动与制动性能,从而提升了堆垛机的整机性能,确保整机性能可靠、平稳、高效。目前,激光定位技术已广泛应用于机械、食品、烟草、电子、汽车、起重配送中心、药品、电器和仓储等领域。

系统构成和电气配置:

自动化立体仓库电气设备包括电控装置、驱动装置、变频装置、操作面板、PLC控制模块、检测装置、通讯设备、监控调度设备、计算机管理设备,以及屏幕显示图像监视等设备;计算机系统主要包括监控系统、管理系统、数据库服务器、通讯系统、计算机网络控制等组成部分。

在提升堆垛机的整机性能方面,美国邦纳公司推出LT7长距离激光传感器,该传感器为高精度,超长距离的“Time-of-Flight”激光距离传感器,通过反射板检测距离达到250米, 可以满足国内大多数巷道堆跺机的行程需要。其主要产品特点如下:

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邦纳LT7长距离激光传感器

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邦纳LT7长距离激光传感器

· 反射板式,2个PNP输出,检测距离可达250m;
· 提供2个报警输出,配合LCD显示,易于故障分析;
· 按键示教,可通过按键或串行接口完成;
· 连续的检测距离显示;
· 2 mm精度 ;
· RS-422和SSI同步串行输出;
· 红外激光测量,可视红色2级激光,精确对准;
· 快速预热,漂移减到最小

激光测距与定位原理:

1.激光测距传感器与上位机通讯

LT7激光测距传感器的通讯方式为SSI同步串行输出和RS422的通讯方式,可以接带SSI输入模块的PLC或者是仪器仪表如: 采用西门子S7-300PLC模块。实际应用过程中,现场通讯比较顺利,同时运行也没有发现有干扰的现场。而以前采用SSI应用在部分堆垛机上下位置检测时,由于大电机距离较近及频繁启动,有时SSI通讯会有干扰现象,采用LT7激光测距传感器时,堆垛机上下位置时采用RS422的通讯方式,由于采用了互补脉冲的通讯方式,抗干扰性能好,同时S7-300PLC上有可作为RS422通讯的备用模块,这样就可以有效的解决干扰的问题.

2.激光测距与定位的实现:

通过激光测距器将一个货架的绝对地址数据读出。并自动保存到PLC内部的货位地址数据寄存器中。进行货位地址数据表的修改设置与保存固化,形成货位地址数据表供堆垛机运行定位使用,完成原始数据的初始化和固化校准。当堆垛机接收到上位机或操作面板触摸屏下达的作业指令时,PLC可编程控制器接受作业指令,通过激光测距器读取堆垛机当前地址,并存储在PLC内供程序计算用。

通过PLC程序对以上数据的处理,实现堆垛机的认址与定位。由于激光测距实现了绝对认址,实现了货位设定的数字化,从而方便了货位数据、出入库台位置、运行速度值等的设置,易于实现数据比较、计数、自动换速及精准定位等功能。

国内行业应用实景照片:

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单轨巷道

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LT7传感器的大面积反射板

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安装于堆跺机上的LT7激光测距传感器

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安装于堆跺机上的LT7激光测距传感器

结束语:

通过邦纳LT7激光测距传感器与定位技术在巷道堆垛机系统中的应用,实现了堆垛机的绝对认址技术,相比传统的检测片相对认址或者编码器定位技术,不仅有效地提高了检测速度、效率、解决了计数与定位的精度与可靠性问题;此外,还实现了测距、编址和调速的数字化,使库台和货位地址变更、调速曲线优化、起动与制动性能优化等易于实现,从而大大提升堆垛机的整机性能,确保了堆垛机的定位精度、运行平稳性和运动噪音等关键参数。

附:
1. 超长距离的“Time-of-Flight”:通过检测led发出的红外光照射到对象物并反射到cmos传感器所需的时间,来计算与对象物之间的距离。
2. 西门子S7-300PLC模块: 西门子S7300用通讯模块CP343-1进行以太网通讯的方式来代替传统仪表接线方式进行数据通信(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (3/22/2010)
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