一種激光定位檢測裝置制造方法
【專利摘要】提供一種激光定位檢測裝置，包括激光測距儀、電源箱、反光板；激光測距儀包括PROFIBUS-DP接口；電源箱包括將220V交流電壓變換成24V直流電壓的穩(wěn)壓電源；為激光束的反射提供必要條件反光板裝在隨臺(tái)車移動(dòng)的柱子上；其特征在于：還包括數(shù)據(jù)處理控制器、高速數(shù)字輸出模板、PLC控制器；數(shù)據(jù)處理控制器包括接收激光器測量的距離值并對距離值做相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)換的DP接口；高速數(shù)字輸出模塊包括為8421通訊提供的硬件接口；用電纜適配器將電源箱的穩(wěn)壓電源與PLC控制器和激光測距儀連接。其優(yōu)點(diǎn)是：價(jià)格便宜、維護(hù)簡單、核心部件激光測距儀使用壽命長、故障少、可靠性強(qiáng)。
【專利說明】ー種激光定位檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001]本實(shí)用新型涉及儀器與儀表檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理的激光定位檢測裝置。
【背景技術(shù)】：
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，激光定位檢測裝置在冶金行業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。激光定位檢測裝置主要由激光器、PLC控制器和輸入輸出卡件組成，可實(shí)現(xiàn)橫移臺(tái)車系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、定位和集中控制功能。目前，橫移臺(tái)車的定位系統(tǒng)大都采用日本進(jìn)ロ的無線誘導(dǎo)位置感應(yīng)裝置，它主要由扁平信號編碼電纜、地上局、車上局三部分組成。扁平信號編碼電纜是該系統(tǒng)的核心部分，該電纜采用二進(jìn)制地址編碼原理做成，外部供電的車上局發(fā)出無線高頻信號，扁平電纜和相互靠近的感應(yīng)天線通過無線電技術(shù)進(jìn)行通信，同時(shí)檢測出感應(yīng)天線的位置，然后將檢測到的信號發(fā)送至地上局，經(jīng)地上局做相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，將位置信號傳送給PLC，由PLC控制臺(tái)車的位置定位。但生產(chǎn)這種裝置的廠家現(xiàn)已不生產(chǎn)則無法購置相應(yīng)備件，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，將出現(xiàn)無物可換的情況，如必須購買，全套設(shè)備需要人民幣150萬以上?？紤]到現(xiàn)場工作環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行要求及改造成本方面的因素，我們考慮采用非接觸式激光定位監(jiān)測裝置來解決橫移臺(tái)車的位置定位問題，其價(jià)格便宜，全套裝置大約為30萬人民幣，且完全可以達(dá)到無線誘導(dǎo)位置感應(yīng)裝置的控制效果。但是目前，還沒有一種這樣的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本實(shí)用新型的目的就是提供ー種可替代無線誘導(dǎo)位置感應(yīng)、可實(shí)現(xiàn)冶金車輛系統(tǒng)中現(xiàn)場橫移臺(tái)車與控制層PLC之間位置檢測和通信接ロ轉(zhuǎn)換的激光定位檢測裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供ー種激光定位檢測裝置，包括激光測距儀、電源箱、反光板；激光測距儀包括PR0FIBUS-DP接ロ ；電源箱包括將220V交流電壓變換成24V直流電壓的穩(wěn)壓電源；為激光束的反射提供必要條件反光板裝在隨臺(tái)車移動(dòng)的柱子上；其特征在于：還包括數(shù)據(jù)處理控制器、高速數(shù)字輸出模板、PLC控制器；數(shù)據(jù)處理控制器包括接收激光器測量的距離值并對距離值做相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)換的DP接ロ ；高速數(shù)字輸出模塊包括為8421通訊提供的硬件接ロ ；電纜適配器將電源箱的穩(wěn)壓電源與PLC控制器和激光測距儀連接。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果：與現(xiàn)有的無線誘導(dǎo)感應(yīng)裝置相比，其優(yōu)點(diǎn)是：價(jià)格便宜，維護(hù)簡単，核心部件激光測距儀使用壽命長，故障少；測量精度為0. 5cm,比無線誘導(dǎo)感應(yīng)裝置Icm的測量精度提高了一倍；DP和8421通訊均為數(shù)字量信號，抗干擾能力強(qiáng)；可擴(kuò)展性強(qiáng)，適用于任何具有數(shù)字量輸入的控制器；激光器為冗余裝置，可靠性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】：
[0006]圖I是本實(shí)用新型實(shí)例ー種激光定位檢測裝置的硬件組成示意圖；[0007]圖2是本實(shí)用新型實(shí)例ー種激光定位檢測裝置的現(xiàn)場位置示意圖；
[0008]圖3是本實(shí)用新型實(shí)例ー種激光定位檢測裝置中的PLC控制器數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)換流程圖。
[0009]附圖中：1.激光測距儀；2.電源箱；3.數(shù)據(jù)處理控制器；4.反光板；5.高速數(shù)字輸出模板；6. PLC控制器
【具體實(shí)施方式】：
[0010]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)例做進(jìn)ー步詳細(xì)說明，如圖I~圖3所示的一種激光定位檢測裝置，主要有硬件和軟件兩部分組成：硬件部分：包括激光測距儀I :激光測距儀I包括提供PR0FIBUS-DP接ロ，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊提供所需接ロ ；電源箱2 :包括SIT0P24V穩(wěn)壓電源，將220V電壓變換成24V直流電壓為激光器提供所需電源；數(shù)據(jù)處理控制器3包括DP接ロ，接收激光器測量的距離值，并對距離值做相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)換；反光板4 :為激光束的反射提供必需條件；高速數(shù)字輸出模塊5 :為8421通訊提供硬件接ロ ；PLC控制器6 :控制橫移臺(tái)車走行及精確定位。本實(shí)用新型的工作原理是：用電纜適配器將電源箱、PLC控制器和激光器連接起來，電源箱2為激光器提供直流24V供電電壓，激光器I通電后發(fā)出激光束經(jīng)反光板4反射，反光板4裝在隨臺(tái)車移動(dòng)的柱子上，由反射原理可知激光器I距離反光板4的距離經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后即為橫移臺(tái)車的位置，通過PR0FIBUS-DP通訊將激光器I測量的距離值傳送給數(shù)據(jù)處理控制器3，在控制器中做相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換，最后由高速數(shù)字輸出模板5以8421碼形式傳送給PLC控制器6，控制橫移臺(tái)車的走行及精確定位。激光定位監(jiān)測裝置處于儀表自動(dòng)化系統(tǒng)的底層，由于其集成了 PLC控制器，可以將現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理和轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)不同的接ロ，可擴(kuò)展性強(qiáng)，完全屬于智能儀表的范濤。軟件部分：本實(shí)用新型是集成PLC控制器的激光定位檢測裝置，通過安裝GSD文件便可在STEP7項(xiàng)目中作相應(yīng)的組態(tài)，將激光器作為DP網(wǎng)的子站并通過映像地址讀存數(shù)據(jù)。首先對PLC控制器的硬件進(jìn)行組態(tài)：PLC的站地址為2，兩臺(tái)激光器的DP站地址分別為3和4，其映像地址分別為#PID256和260。圖3為PLC控制器數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)換流程圖：由于激光器的測量精度為_，臺(tái)車的控制精度為cm，我們?yōu)榱藴p少數(shù)字量輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)，節(jié)約資源，將激光器的測量數(shù)據(jù)在程序中轉(zhuǎn)換成cm，臺(tái)車的零位與激光器之間的距離稱為偏移量即OFFSET，激光器測量的距離值減去OFFSET才是臺(tái)車的實(shí)際位置，激光器跑偏（即偏離反光板）后的值為負(fù)值，通過比較程序，即可判斷跑偏，最后把其中準(zhǔn)確的距離值高低反位后送出，由PLC控制器控制橫移臺(tái)車的走行及精確控制 。
【權(quán)利要求】
1. 一種激光定位檢測裝置，包括激光測距儀（I)、電源箱（2)、反光板（4);激光測距儀(I)包括PROFIBUS-DP接口 ；電源箱（2)包括將220V交流電壓變換成24V直流電壓的穩(wěn)壓電源；為激光束的反射提供必要條件反光板（4)裝在隨臺(tái)車移動(dòng)的柱子上；其特征在于：還包括數(shù)據(jù)處理控制器（3)、高速數(shù)字輸出模板（5)、PLC控制器（6);數(shù)據(jù)處理控制器（3)包括接收激光器測量的距離值并對距離值做相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)換的DP接口 ；高速數(shù)字輸出模塊（5)包括為8421通訊提供的硬件接口 ；用電纜適配器將電源箱（2)的穩(wěn)壓電源與PLC控制器（6 )和激光測距儀（I)連接。
【文檔編號】G01S17/08GK203376476SQ201320283276
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】王科, 李全玲, 王家琦, 辛小臣, 李歡, 秦聰霞 申請人:北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司