格雷母线精确定位技术
格雷母线精确定位技术
2010-7-18 7:24:00 来源：作者：
一、格雷母线技术
格雷母线将电磁感应原理应用于位置检测和数据通信领域。格雷母线以相互靠近的扁平状的电缆和天线箱之间的电磁耦合来进行通信，并在通信的同时检测到天线箱在格雷母线长度方向上的位置。
格雷母线由一对基准线（R线）和多对地址线（G线）按格雷码规律编排构成。地址线每隔一定步长交叉一次，构成格雷码规律编排的感应环线，基准线在整段格雷母线中不交叉。
格雷母线通信定位装置由位置检测单元和数据通信单元组成。
1、格雷母线位置检测单元工作原理
格雷母线位置检测单元包括地址发射单元、天线箱、地址检测单元、格雷母线及安装辅件等部分。
利用最简单的单匝线圈的感应原理,当天线箱线圈中通入交变电流时，在天线箱附近会产生交变磁场。格雷母线近似处在一个交变的、均匀分布的磁场中,每对格雷母线芯线会产生感应电动势。发射单元地址信号通过电磁耦合方式传送到格雷母线的感应环线上。
地址检测单元对接收到的信号进行相位比较。交叉线的信号相位与平行线的信号相位相同，地址为“0”;交叉线的信号相位与平行线的信号相位相反，地址为“1”，这样感应的地址信息是格雷码排列,永不重复，由此确定移动站在格雷母线长度方向上的位置。
2、格雷母线数据通信单元工作原理
格雷母线数据通信单元包括发信机、天线箱、收信机、感应环线等部分。
在格雷母线中增加两对感应环线用于数据通信，通过电磁耦合在发信机和收信机之间传送信息，信息使用频率键控（FSK）方式调制，使用相干解调，标准通信速率4800bps或9600bps，通信误码率：10-7。
3、格雷母线通信定位装置特点
（1）非接触工作方式：非接触工作方式，无滑脱和磨损等故障;
（2）绝对位置检测：能够连续地、高精度地检测绝对地址，位置检测精度达5毫米，可以实现移动机车自动行走和全自动操作;
（3）通信适用范围广：通过电磁耦合来进行通信,不受环境条件限制，接收灵敏度高。例如在隧道内空间电磁波便很难传送，格雷母线能实现通信;
（4）不受无管会管制;数据通信的载频为低频，所产生的电磁场只限于几米范围，辐射比工厂使用高频无线电通信系统容许的级别低，不需要向无管会申请即可使用;
（5）兼容性好：位置检测和数据通信可以合用一根格雷母线电缆，施工方便、安装维护简单，占空间小，不影响现场外观，不改变现场设备;
（6）抗干扰能力强：使用交叉扭绞结构及相位检测技术，天线箱与格雷母线两者间隙从30毫米到300毫米均可正常工作，不受环境噪音和接收信号电平波动的影响，能够在诸如铁矿石场等恶劣环境条件中长期可靠的工作;
（7）适用于恶劣的工业环境：安装在室外的格雷母线电缆、天线箱、始端箱、终端箱和段间箱采用非金属材料制作而且采用密封工艺，耐酸、碱腐蚀，防护等级IP54，使用寿命长。
二、格雷母线位移传感器
1、格雷母线位移传感器部件
● 格雷母线电缆：
格雷母线电缆由芯线、模芯和护套构成。护套使用氯丁橡胶材料，格雷母线电缆长度由25.6米、51.2米、102.4米、204.8米多种规格，多根格雷母线电缆可通过段间箱连接拼接以满足工程需要。
● 地址编码发射器：产生地址载波信号。内含发振器、功率放大器、阻抗匹配器等，以同频率分时方式分别将地址信号送给格雷母线基准线和地址线。
● 地址编码接收器：完成机车位置检测和数据通信。内含地址检测单元、通信控制单元等，通过可编程逻辑电路全硬件方式实现地址解析，速度快，可靠性高。
● 天线箱：与格雷母线单匝线圈形成互感，完成地址检测和感应通信。格雷母线位移传感器有两类天线箱，天线箱1用于地址检测，天线箱2用于感应通信。
● 感应通信单元：内含发信机、收信器等，实现地面站和移动站之间的双向数据传递。信息使用频率键控（FSK）方式调制，使用相干解调，标准通信速率4800bps或9600bps，通信误码率：10-7。
● 安装辅件：用于现场固定格雷母线电缆
2 典型设备配置
地上检测方式的特点：
①移动站天线箱1为地址信号“发射天线”，固定站格雷母线芯线为地址信号“接收天线”;
②地址编码接收器在地面站，由地面站检测移动站的地址。
车上检测方式的特点：
①固定站格雷母线芯线为地址信号“发射天线”，移动站天线箱1为地址信号“接收天线”;
②地址编码接收器在移动站上，移动站直接得到本机车的地址。
三、格雷母线通信定位装置用于起重机定位控制系统
1、格雷母线起重机通信定位装置构建模块
（1）、起重机走行位置检测：格雷母线电缆安装在起重机轨道旁，地址检测采用车上检测方式，地面站地址发射器通过格雷母线电缆芯线发射地址信号，起重机上的地址编码接收器直接得到本机走行方向的位置;
（2）、起重机小车走行位置检测：格雷母线电缆安装在起重机小车轨道旁，地址检测采用地上检测方式，地址发射器和地址编码接收器都安装在起重机上，起重机直接得到本机起重机小车的位置。
地址检测单元输出与中控PLC系统，可以实现起重机自动走行，自动堆取料。同时可防止起重机两端掉道，防止起重机发生碰撞等事故。
（3）、起重机感应通信技术：格雷母线电缆中增加两对感应环线用于数据感应通信，地面站感应通信单元直接与远程监控系统计算机相连，车上感应通信单元与起重机上PLC相连,通过感应通信方式实现起重机与地面监控系统计算机的双向通信。使用频率键控（FSK）方式调制，使用相干解调，标准通信速率4800bps或9600bps，通信误码率<10-7。位置检测和数据通信可以合用一根格雷母线电缆，施工方便、安装维护简单，占空间小，不影响现场外观，不改变现场设备。
所有实时工况均在一台工业控制计算机屏幕上显示，实现多台起重机的集中监视和控制。
2、格雷母线起重机通信定位装置的主要功能
（1）、实现起重机走行位置检测和起重机小车走行位置检测;
（2）、可以实现起重机自动走行，自动堆取料;
（3）、实现起重机与地面计算机的双向通信;
（4）、本起重机的位置指示，可防止起重机两端掉道;
（5）、其他起重机的位置指示，防止起重机发生碰撞等事故。
3、系统的主要技术指标
（1）、适应速度： 0-200m/min;
（2）、位置检测精度：连续的绝对位置检测，检测精度10mm;
（3）、通信波特率：全双工通信，9600bps;
（4）、通信误码率：<10-7;
（5）、信息调制方式：FSK方式;
（6）、工作温度：-20℃～+70℃。
格雷母线起重机通信定位装置，不仅适用于原料场移动机的控制，而且对于无人操作的往返移
动机械的位置控制，如集装箱堆场吊车，门式起重机，桥式起重机，卸船机，场桥，天车，吊车等有轨机车的自动走行、自动定位、掉道、防碰撞、集中监视和控制等的场合。该装置可以实现移动机车自动行走和全自动操作;
目前该系统已在武钢工业港铁矿石混匀堆料机安装使用。使用本系统后，实现了堆取料机自动走行，自动堆料，效果良好。
在堆取料机自动化控制过程中，系统必须对堆取料机所在料端、仓位进行识别。在多台堆取料机综合堆场和堆取料机无人值守远地操作时，对位置识别的准确性和通信可靠性的要求更高。
目前国内大部分都是采用接近开关和旋转编码器等技术定位，这是一种相对地址定位方式。由于在露天或工作环境恶劣场所作业时，这种定位方式干扰大、滑差大，明显不适应现代化的物流需求。
通过敷设在堆取料机轨道旁的编码电缆位移传感器实时地测定堆取料机走行地址，地址检测精度为5毫米。再配以plc控制和无线通信系统，就可以实现堆取料机自动走行，自动堆取料。同时可防止堆取料机两端掉道，防止堆取料机发生碰撞等事故。所有实时工况均在一台工业控制计算机屏幕上显示，实现多台堆取料机的集中监视和控制。
目前该系统已在武钢工业港铁矿石混匀堆料机安装使用。使用本系统后，实现了堆取料机自动走行，自动堆料，效果良好。
该系统也可用于门式起重机，桥式起重机，卸船机，场桥，天车，吊车等有轨机车的自动走行、自动定位、掉道、防碰撞、集中监视和控制等的场合。
四、格雷母线通信定位装置用于列车运行控制系统
1. 列车运行控制系统构成
完整的应用格雷母线通信定位装置构成的列车运行控制系统结构由管理层、操作层、执行层3个层次组成：
应用格雷母线通信定位装置构成的列车运行控制系统采用的是“移动闭塞”技术，利用交叉感应环线完成列车和地面信号设备间的双向数据通信。地面信号设备可以得到每一列车连续的位置信息，并据此计算出每一列车的运行权限，动态更新发送给列车，列车根据接收到的运行权限和自身的运行状态，计算出列车运行的速度曲线，实现完全防护的列车运行模式。
2. 感应环线提供列车与地面信号设备的通信
感应环线按一定间隔沿轨道铺设（如25m），地面站感应通信单元直接与地面信号设备相连，它记录了速度限制、列车位置、列车速度、发车间隔等信息。车上感应通信单元与车载设备控制器相连，使用频率键控（FSK）方式调制，使用相干解调，标准通信速率4800bps或9600bps，通信误码率<10-7。施工方便、安装维护简单，占空间小，不影响现场外观，不改变现场设备。
通过感应通信方式实现列车与地面间的双向通讯，列车在线路中的位置需要列车通过车载里程仪（借助电缆环的交叉点同步）测量后经感应通信送到车站控制设备，车站控制设备再将这一信息转发给后续列车，后续列车知道了前行列车的位置，可根据事先定义的安全行车原则，保持行车间距，实现移动闭塞。
基于感应环线通信的移动闭塞系统，它可以实现列车自动驾驶、定点停车、无人自动折返及按列车时刻表自动运行等功能。系统的硬件设备简单。具有列车定位精度更高，安装调试简单，利于扩展，维修工作量小等特点。
3. 格雷母线通信定位装置实现列车站台精确定位
在车站上，格雷母线电缆安装在轨道中间，检测列车在车站的运行地址，具有位置检测精度高、检测速度快、绝对地址可靠，不受外部环境影响等特点。采用格雷母线通信定位装置，可以帮助调度人员和机车驾驶员掌握移动列车实时精确地址，实现列车站台精确定位，系统检测精度0.25m。
格雷母线电缆中增加两对感应环线用于数据通信，地面站感应通信单元直接与地面信号设备相连, 车上感应通信单元与车载设备控制器相连,通过感应通信方式实现列车与地面站间的双向通讯。使用频率键控（FSK）方式调制，使用相干解调，标准通信速率4800bps或9600bps，通信误码率<10-7。位置检测和数据通信可以合用一根格雷母线电缆，施工方便、安装维护简单，占空间小，不影响现场外观，不改变现场设备。
4、系统的主要技术指标
（1）、适应速度： 0-100km/h;
（2）、位置检测精度：连续的绝对位置检测，检测精度0.25m;
（3）、通信波特率：全双工通信，9600bps;
（4）、通信误码率：<10-7;
（5）、信息调制方式：FSK方式;
（6）、工作温度：-20℃～+70℃。
五、格雷母线通信定位装置用于自动化立体仓库系统
1、完整的应用格雷母线通信定位装置构成的自动化立体仓库系统
应用格雷母线通信定位装置构成的自动化立体仓库系统可分成三级，即系统级、管理监控级和设备控制级。
系统级：通过网络系统为更高层的ERP系统提供生产和物流组织状态及物资库存信息，还能够根据ERP系统下达的生产计划和指令对生产和物流的组织进行相应的调整。
管理监控级：用于对自动化立体仓库系统进行调度管理。采用流行的“客户服务器”方式，服务器用来存储仓库货物的各种信息，操作员以客户机完成出入库管理。
设备控制级：对各种自动化立体仓库设备进行控制。管理监控级将计算机系统的指令分解、下发给设备控制级，完成对物流系统底层设备的控制，设备控制级将现场物流信息通过管理监控级上报系统级管理。
2、技术特点：
（1）、堆垛机格雷母线定位技术：包括行走方向的地址和提升方向的地址。
堆垛机行走方向的地址检测：格雷母线电缆安装在地面的轨道旁，采用车上检测方式，地面站地址发射器通过格雷母线电缆芯线发射地址信号，堆垛机上的地址编码接收器直接得到本机行走方向的地址;
堆垛机提升方向的地址检测：格雷母线电缆安装在堆垛机立柱上，采用地上检测方式，地址发射器和地址编码接收器都安装在堆垛机上，堆垛机直接得到本机提升方向的地址。
行走方向的地址和提升方向的地址直接输出到堆垛机PLC系统，地址检测精度为5毫米，可以实现堆垛机自动走行，自动堆取货物。
（2）、堆垛机感应通信技术：格雷母线电缆中增加两对感应环线用于数据通信，地面站感应通信单元直接与地上计算机相连, 车上感应通信单元与堆垛机上PLC相连,通过感应通信方式实现堆垛机与地面计算机的双向通讯。使用频率键控（FSK）方式调制，使用相干解调，标准通信速率4800bps 或9600bps，通信误码率<10-7。位置检测和数据通信可以合用一根格雷母线电缆，施工方便、安装维护简单，占空间小，不影响现场外观，不改变现场设备。
（3）、堆垛机控制技术：格雷母线定位装置+变频器闭环调速控制。
根据格雷母线定位装置测量反馈的当前速度信号适时调整变频器的输出驱动频率值，从而保证堆垛机能以要求的速度平稳运行;
根据格雷母线定位装置测量反馈当前堆垛机的距离信号及预先设定的控制方案适时调整变频器的输出驱动频率值，使堆垛机先以较高的速度运行到接近目的地址的位置后将速度平稳降到较低的速度下工作，并在目的地址处准确制动停准。
3、系统的主要技术指标
（1）、适应速度： 0-200m/min;
（2）、位置检测精度：连续的绝对位置检测，检测精度5mm;
（3）、通信波特率：全双工通信，9600bps;
（4）、通信误码率：<10-7;
（5）、信息调制方式：FSK方式;
（6）、工作温度：-20℃～+70℃。
格雷母线定位技术在
格雷母线定位技术在标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
格雷母线定位技术在 垃圾抓斗起重机配置 武汉利德测控技术股份有限公司 二00八年十二月 自动化系统工程武汉利德测控技术股份有限公司 1引言 垃圾抓斗起重机是生活垃圾焚烧厂供料系统的核心设备，主要担负垃圾焚烧炉进料斗的供料和坑内垃圾的搬运、搅拌、倒垛、堆放等任务。其工作状态对于整个生活垃圾焚烧厂的正常运行起着非常关键的作用。一旦垃圾抓斗起重机出现故障，无法及时弥补而影响到垃圾焚烧炉的进料，将直接使整个生活垃圾焚烧厂陷于瘫痪状态。 由于垃圾抓斗起重机在多粉尘、高温、高湿和高腐蚀性气体环境工作，电控柜不设在吊车上，而是安放在封闭式控制室集中控制。因此垃圾抓斗起重机的位置识别功能十分重要，常规的方法是通过旋转编码器来识别垛位，通过大量的行程开关实现操作区域防护、投料点定位，检修位置识别，由于现场工况太差，行程开关失效维护困难，拖令电缆信号太多不易更换，特别容易产生安全问题，自动化操作运行不起来。 本方案提出采用格雷母线精确位置检测技术，非接触绝对位置检测方式工作，实时检测精度达5毫米，在多粉尘、高温、高湿和高腐蚀性气体环境中可长期稳定工作，免维护。对整个料坑进行数字坐标化处理，通过触摸屏点击抓取和投料的位置，即可实现自动抓取、自动重复完成投料和倒垛、自动泊车等工艺操作，并具有实时动态计量、抓斗状态监测及故障诊断报警功能。 2垃圾抓斗起重机工作特点
垃圾抓斗起重机的工艺要求 垃圾抓斗起重机一般采用桥式起重机，安装在垃圾池的上部，沿固定轨道行走，抓斗借助卷起装置可以到达垃圾池中每一个角落完成各项作业。 根据垃圾焚烧气化工艺的规定，卸入垃圾池待焚烧的垃圾应满足以下工艺要求: 1) 卸入的垃圾应搬运到预定的区域，进行分区堆放，使垃圾在入炉焚烧前有1到2天的堆酵周期，以利于提高垃圾的燃烧热值; 2) 垃圾在入炉焚烧前应充分搅拌、移动和混合，使入炉垃圾的组成和性质保持一定的稳定性，便于后续垃圾焚烧工序稳定、正常进行; 3) 定期抓空、移开垃圾池内垃圾渗沥液排水口的垃圾，使垃圾在堆酵期间渗出的垃圾渗沥液及时从垃圾池排出，以提高垃圾在垃圾池内的沥干效果和垃圾的燃烧效率; 4) 垃圾焚烧前宜先将垃圾投放在焚烧炉进料斗内，且焚烧炉进料斗应设在一定高度上，便于利用垃圾的自重实现适时供料和彻底焚烧等工艺流程。垃圾抓斗起重机控制系统设计原则 1)灵活、方便的硬件配置以保证系统的功能性要求与硬件系统的最合理的配合，从而构成最合理的性能价格比; 2)极低的设备维护成本和系统管理成本，要求选择的自动化控制系统具备良好的可扩充性、开放性和在为多粉尘、高温、高湿和高腐蚀性气体环境长期稳定运行。 3格雷母线定位装置 格雷母线位移检测系统以相互靠近的扁平状的格雷母线和天线箱之间的电磁耦合来进行位置检测，它是一种非常成熟的非接触绝对位置检测传感器, 该传感器主要由四大部分构成:格雷母线、天线箱、地址编码发生器、地址解码器。格雷母线类似一把有刻度的标尺，天线箱类似指针，指针指向的刻度即是当前位置值，无需
格雷母线技术
格雷母线技术 目前，炼铁厂供料车间槽上卸料小车料仓定位采取的是编码器定位+接近开关定位的方式，多圈绝对值编码器负责检测槽上皮带小跑车的位移，精确控制小跑车在每个仓的若干个卸料点准确卸料，最大限度地利用料仓容积。接近开关负责修正绝对值编码器的检测，当接近开关动作时，PLC将当前位置的预置值与多圈绝对值编码器检测值作比较，当差值小于下限时不修正，当差值大于下限时执行修正，当差值大于上限时则报警，且不允许跑车卸料。但在实际运行过程中，由于小车轨道不平，接近开关定位基本上不起作用。编码器定位由于电源电缆及通讯电缆挂在小滑车上随着小车来回移动，容易出现电缆磨损引起的故障，当编码器故障时，容易出现不能自动控制小车的问题，而且通讯电缆和动力电缆没有分开，干扰非常大。 一、格雷母线技术 格雷母线将电磁感应原理应用于位置检测和数据通信领域。格雷母线以相互靠近的扁平状的电缆和天线箱之间的电磁耦合来进行通信，并在通信的同时检测到天线箱在格雷母线长度方向上的位置。 格雷母线由一对基准线（R线）和多对地址线（G线）按格雷码规律编排构成。地址线每隔一定步长交叉一次，构成格雷码规律编排的感应环线，基准线在整段格雷母线中不交叉。 格雷母线通信定位装置由位置检测单元和数据通信单元组成。
二、格雷母线地址检测原理 格雷母线位置检测包括地址编码发生器、天线箱、地址解码器、格雷母线、协议转换模块及安装辅件等部分。如下图以一对地址线和一对基准线组成的格雷母线加以说明： 图1信号检测原理 利用最简单的单匝线圈的感应原理,当天线箱线圈中通入交变电流时，在天线箱附近会产生交变磁场。格雷母线近似处在一个交变的、均匀分布的磁场中,每对格雷母线芯线会产生感应电动势。发射单元地址信号通过电磁耦合方式传送到格雷母线的感应环线上。 地址检测单元对接收到的信号进行相位比较。交叉线的信号相位与平行线的信号相位相同，地址为“0”；交叉线的信号相位与平行线的信号相位相反，地址为“1”，这样感应的地址信息是格雷码排列,永不重复，由此确定移动站在格雷母线长度方向上的位置。
全自动无人行车技术方案
全自动无人行车技术方案
上海宝信软件股份有限公司 二Ｏ一四年八月
保密声明：本文档受国家相关法律和公司制度保护，不得擅自复制或扩散。
目录 1. 全自动无人行车系统 ...........................................................................3
1.1 系统架构 .......................................................................................................................... 3 1.2 系统功能 .......................................................................................................................... 3 1.3 地上局系统 ...................................................................................................................... 4 1.4 车上局系统 ...................................................................................................................... 8
2. 系统配置 .............................................................................................10
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如何实现人员精确定位
如何实现人员精确定位 ——基于WSN技术的第三代人员定位系统 作者：中国矿业大学教授华钢安徽烽讯电子科技公司金灏 井下人员定位系统示意图 随着我国对煤矿安全日益重视，监管力度不断加强，大中型煤矿和众多乡镇小煤矿均已大量装备了煤矿安全监控系统，有效地遏制了重大瓦斯煤尘爆炸事故的发生。 生产安全的核心是人的安全。煤矿迫切需要利用相应的矿井人员跟踪定位设备，全天候对煤矿入井人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在井下的位置及活动轨迹、全矿井下人员的位置分布情况以及井下人员位置。矿用人员定位系统是集井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等于一体的综合性应用系统。这一科技成果的实现，将为煤炭企业的安全生产、日常管理以及事故急救带来可靠指挥依据。 实现人员跟踪定位 矿用人员定位跟踪系统以标示卡为基本采集单位，完成对下井者地理信息和工作信息的采集、存储、处理、显示和打印，同时可以对各种异常状态进行预警、报警。系统主要由标识卡、读卡器、人员检测分站、通信接口、服务器、打印机等组成。 从结构上划分，人员定位跟踪系统主要包括主站、分站和移动分站。主站模块既是系统的信息处理中心，又是用户的信息获取源。从各种总线传输汇总的数据，经过主站模块完成数据筛选、信息存储、异常处理后，与用户进行信息交流；分站模块包括各种基站、读卡器和标示卡，共同形成一个动态信息采集监控区，并通过一定的信息传送方式，将数据汇总至主站模块。 从功能上划分，人员定位跟踪系统基本功能包括实时数据采集与存储、井下人员的电子考勤、动态定位、地图管理、历史路径查询与显示、数据联网、报表生成，以及
报警提示井下人员进入危险区域及限制区域，矿难时提供井下人员搜救帮助等功能。 以WSN技术为核心 人员定位跟踪系统的核心主要涉及传感器及其组网技术与人员信息的地理化显示处理技术。特别是前者的升级换代，从根本上标志着人员定位跟踪系统的发展阶段；后者作为决策支持的主要工具，体现了系统智能化、专家化的程度。 传感器及其组网技术 在无线技术基础上的煤矿井下人员定位系统经历了三个主要阶段，前两个阶段都采用RFID技术。RFID的中文全称是无线射频识别技术，它利用无线电波对记录媒体进行读写。与其他识别技术相比，RFID技术具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。但是这种技术的读卡器价格昂贵，如果要实现人员位置的密集跟踪，系统造价将难以承受。而人员检测与管理系统作为一个综合性系统，与安全监控系统具有同等重要性，若只实现小范围的人员检测，难以体现其价值，更难以发挥其应用前景。 随着现代传感器网络的发展，无线传感器网络（WSN）技术走向成熟，并在多个领域有成功应用。因此，基于WSN技术的第三代人员定位跟踪系统成为近年来的研究热点。WSN由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。 WSN家族非常庞大，包含多个协议族。根据煤矿应用的特点，第三代人员定位跟踪系统不约而同地把研究的焦点取在Zigbee标准上。Zigbee是基于IEEE 802.15.4无线标准研制开发的关于组网、安全和应用软件等方面的技术标准。完整的Zigbee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。 应用汇聚层是把不同的应用映射到Zigbee网络上，主要包括安全属性设置和多个业务数据流的汇聚等功能；网络层则可实现网络的自组织和自维护，从而降低了网络的维护成本。Zigbee技术具有低功耗、短时延、低速率、近距离、低成本、大容量、高安全性、免执照频段等特点，因此在短距离无线通信领域有着较大的优势。而煤矿巷道在空间上本身具有局限性，若采用基于Zigbee技术的低成本传感器密集分布，将为当前的井下人员跟踪带来质的飞跃。 人员信息的地理化显示技术 用户并不关心传感器网络采用何种类型，其主要的系统体验来源于人员地理信息的可视化效果。如何将井下人员信息直观地传达给用户，并在灾害过程中为决策者提供临场感，是人员定位跟踪系统面临的另一难题。 人员定位系统的未来
格雷母线定位技术在
格雷母线定位技术在 垃圾抓斗起重机配置 利德测控技术股份 二00八年十二月 自动化系统工程利德测控技术股份 1引言 垃圾抓斗起重机是生活垃圾焚烧厂供料系统的核心设备，主要担负垃圾焚烧炉进料斗的供料和坑垃圾的搬运、搅拌、倒垛、堆放等任务。其工作状态对于整个生活垃圾焚烧厂的正常运行起着非常关键的作用。一旦垃圾抓斗起重机出现故障，无法及时弥补而影响到垃圾焚烧炉的进料，将直接使整个生活垃圾焚烧厂陷于瘫痪状态。 由于垃圾抓斗起重机在多粉尘、高温、高湿和高腐蚀性气体环境工作，电控柜不设在吊车上，而是安放在封闭式控制室集中控制。因此垃圾抓斗起重机的位置识别功能十分重要，常规的方法是通过旋转编码器来识别垛位，通过大量的行程开关实现操作区域防护、投料点定位，检修位置识别，由于现场工况太差，行程开关失效维护困难，拖令电缆信号太多不易更换，特别容易产生安全问题，自动化操作运行不起来。 本方案提出采用格雷母线精确位置检测技术，非接触绝对位置检测方式工作，实时检测精度达5毫米，在多粉尘、高温、高湿和高腐蚀性气体环境中可长期稳定工作，免维护。对整个料坑进行数字坐标化处理，通过触摸屏点击抓取和投料的位置，即可实现自动抓取、自动重复完成投料和倒垛、自动泊车等工艺操作，并具有实时动态计量、抓斗状态监测及故障诊断报警功能。 2垃圾抓斗起重机工作特点
2.1垃圾抓斗起重机的工艺要求 垃圾抓斗起重机一般采用桥式起重机，安装在垃圾池的上部，沿固定轨道行 走，抓斗借助卷起装置可以到达垃圾池中每一个角落完成各项作业。 根据垃圾焚烧气化工艺的规定，卸入垃圾池待焚烧的垃圾应满足以下工艺要求: 1) 卸入的垃圾应搬运到预定的区域，进行分区堆放，使垃圾在入炉焚烧前有1 到2天的堆酵周期，以利于提高垃圾的燃烧热值; 2) 垃圾在入炉焚烧前应充分搅拌、移动和混合，使入炉垃圾的组成和性质保 持一定的稳定性，便于后续垃圾焚烧工序稳定、正常进行; 3) 定期抓空、移开垃圾池垃圾渗沥液排水口的垃圾，使垃圾在堆酵期间渗出 的垃圾渗沥液及时从垃圾池排出，以提高垃圾在垃圾池的沥干效果和垃圾的燃烧效率; 4) 垃圾焚烧前宜先将垃圾投放在焚烧炉进料斗，且焚烧炉进料斗应设在一定 高度上，便于利用垃圾的自重实现适时供料和彻底焚烧等工艺流程。 2.2 垃圾抓 斗起重机控制系统设计原则 1)灵活、方便的硬件配置以保证系统的功能性要求与硬件系统的最合理的配 合，从而构成最合理的性能价格比; 2)极低的设备维护成本和系统管理成本，要求选择的自动化控制系统具备良好 的可扩充性、开放性和在为多粉尘、高温、高湿和高腐蚀性气体环境长期稳定运 行。 3格雷母线定位装置 格雷母线位移检测系统以相互靠近的扁平状的格雷母线和天线箱之间的电磁耦 合来进行位置检测，它是一种非常成熟的非接触绝对位置检测传感器, 该传感器主 要由四大部分构成:格雷母线、天线箱、地址编码发生器、地址解码器。格雷母线 类似一把有刻度的标尺，天线箱类似指针，指针指向的刻度即是当前位置值，无需
电气主接线基本形式
电气主接线基本形式 第一节 单母线接线 一 单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10－1所示 单母线接线的特点是每一回路均经过一台断路器QF 和隔离开关QS 接于一组母线上。断路器用于在正常或故障情况下接通与断开电路。断路器两侧装有隔离开关，用于停电检修断路器时作为明显断开点以隔离电压，靠近母线侧的隔离开关称母线侧隔离开关（如11QS ），靠近引出线侧的称为线路侧隔离开关（如13QS ）。在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该支路断路器编号相同，线路侧隔离开关编号尾数为3，母线侧隔离开关编号尾数为1（双母线时是1和2）。在电源回路中，若断路器断开之后，电源不可能向外送电能时，断路器与电源之间可以不装隔离开关，如发电机出口。若线路对侧无电源，则线路侧可不装设隔离开关。 图10－1 单母线接线 L1 1QF 4QF 13QS 11QS 2QF
二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线，如图10－2所示。 正常运行时，单母线分段接线有两种运行方式： （1）分段断路器闭合运行。正常运行时分段断路器0QF 闭合，两个电源分别接在两段母线上；两段母线上的负荷应均匀分配，以使两段母线上的电压均衡。在运行中，当任一段母线发生故障时，继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器，另一段则继续供电。有一个电源故障时，仍可以使两段母线都有电，可靠性比较好。但是线路故障时短路电流较大。 （2）分段断路器0QF 断开运行。正常运行时分段断路器0QF 断开，两段母线上的电压可不相同。每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。当任一电源出现故障，接该电源的母线停电，导致部分用户停电，为了解决这个问题，可以在0QF 处装设备自投装置，或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。 图10－2 单母线分段接线 L1 1QF 0QF 01QS I 段 Ⅱ段 13QS 11QS 2QF 02QS
人员精确定位系统报告
井下精确定位系统可行性 研究报告 机电装备研究所 2018.4.3 一、义煤集团目前存在的问题 1、矿用电机车 煤炭生产过程中，矿用电机车是井下轨道煤炭运输及辅助运输重要的动力设备，电机车按供电方式分为架线式和蓄电池式两种，轨道数量有单轨道和双轨道两种。由于电机车具有结构简单，维护方便，运输费用低等特点，在煤矿水平巷道中，作为运输工具起着很大作用，得到广泛应用。为确保煤矿井下运输安全，《煤矿安全规程》对电机车运输的轨距、轨型、运行速度、机车的制动距离以及两台机车在同一轨道同一方向行驶时，必须保持不小于100m的距离等做出了明确的规定。
由于煤矿井下运输巷道沿途灯光昏暗，工况恶劣，如果电机车司机注意力稍有不集中，反应迟钝，观察判断失误以及道岔错位等原因，电机车很容易出现事故，轻者掉轨，误开到其它轨道上，重者使两电机车行驶到同一轨道上造成迎面相撞或追尾事故，特别是迎面相撞事故由于极大的惯性，造成的后果更加严重。可能会损毁轨道、路基、车辆和运送的设备，甚至会造成冒顶塌方、火灾瓦斯事故。若是运送人员的车辆相撞后果更为严重，将造成大量人员受伤。而目前电机车的制动一般都是人工操作电阻制动和手闸制动两种，刹车时易产生剧烈抖动或刹车过猛而造成人为事故。这种机车相撞事故一旦发生危害巨大，后果惨重，极大地影响了煤矿企业正常有序的安全生产。 除电机车之间出现碰撞事故外，电机车撞人事故也常有发生。长期以来大巷机车运输事故在主巷运输事故中所占比例一直较大，其发生的类型一般有以下几类：①大巷作业人员避让列车不及被碰挂致伤；②大巷人行道宽度不够，使巷道内人员无法安全避让列车，被列车碰挂致伤；③无乘车候车室的大巷，下班后候车的工人因劳累睡在线路旁，被列车碰挂致伤；④乘车人员乘坐人车时，未挂好防护链且因劳累睡着后，意外被列车甩出车外摔伤； ⑤跟车工摘挂钩时，因与司机联络失误或机车司机操作失误，兑车不当，被挤碰致伤；⑥行人在从石门巷道快速跨越大巷轨道时，被运行中的列车碰伤等。 巷道欠维护，上顶冒落，机车和矸石相撞，也时有发生。 要消除以上事故，一是要完善巷道设施；二是职工要做好自我保护；更重要的是要在完善机车安全设施，主动做好大巷行车安全防范工作。 2、人员定位 煤矿安全生产事关煤矿系统人员的生命和财产安全，各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题，并采取了一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断的努力，煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转，但煤矿生产的主体集中在井下，随着机械化开采程度的普及，井下巷道不断向四面延伸，巷道纵横交错，人流、车流错综复杂。作为地面生产指挥控制核心部门，实时了解井下人员、车辆、原煤及材料的流动运行情况和跟踪监测就显得尤为重要，一旦遭遇各种井下事故，必须在最短的时间内获取事故现场的人员状况及分布情况，将为后续工作提供主要参考依据，以减少盲目性，因此，改变目前煤矿企业对井下人员的管理模式，优化井下人员定位管理系统，实现井下人员的精确定位和管理信息的精确化、精细化已成为所有煤矿企业日趋关心的问题。 煤矿井下人员定位系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备
电气主接线方式优缺点
电气主接线方式优缺点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
电气主接线方式优缺点 1、单母线接线 优点：接线简单、清晰、操作方便、扩建容易； 缺点：运行方式不灵活、供电可靠性差。 2、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段或多段 优点：母线故障或检修时缩小停电范围； 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开该分段上的所有电源或出现，这样就减少了系统的发电量，并使该分段单回路供电的用户停电。 3、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 优点：与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断。 缺点：每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。4、双母线分段接线
优点：可缩小母线故障停电范围、提高供电可靠性； 缺点：保护及二次接线复杂。 5、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。 优点：具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍可继续供电。 缺点：旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大。 6、双母线分段带旁路接线? 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器。 优点：具有双母线带旁路的优点。 缺点：投资费用较大,占用设备间隔较多。 一般采用此种接线的原则为: (1)当设备连接的进出线总数为12～16回时,在一组母线上设置 分段断路器; (2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上 设置分段断器。 7、3/2接线 3/2断路器接线就是在每3个断路器中间送出2回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。 优点:
卸料小车自动定位系统
目录 第一章、概述 (1) 第二章、目前存在的问题和自动定位的必要性 (2) 第三章、系统特点 (4) 第四章、系统实现的功能 (5) 第五章、技术指标 (7) 第六章、工作原理 (8) 第七章、系统描述 (9) 1、格雷母线位臵检测的特点： (9) 2、产品主要部件： (10) 2.1、格雷母线 (10) 2.2、天线箱 (10) 2.3、地址编码发生器 (12) 2.4、地址解码器 (12) 3、格雷母线安装方式 (12) 第八章、系统应用领域 (13) 第九章、使用案例 (13) 第十章、采购指南 (14) 第十一章、验收及售后服务 (14)
第一章、概述 卸料小车主要用于散状物料处理、矿山系统、堆场系统、矿石处理、装载系统，输送系统以及港口设备系统中将物料卸在不同的料棚或仓位之中。卸料小车的作用就是在输料系统中将上料皮带机上的料卸在指定的仓位或料棚里。为达到一台卸料小车能给不同的料仓或料棚卸料，卸料小车能沿着上料皮带机运行方向进行正反方向的运行。 目前卸料小车比较先进的控制是采用在中控室远程控制的方式。对小车到达目标仓位和换仓的判断是基于操作台上的仓位信号灯的指示信号：例如1#-8#共8个仓就在操作台面板上设臵对应的8个位臵指示灯。指示灯的信号是通过在现场的每个仓旁边装一个或几个接近开关（或限位开关）得到的。当小车经过仓位处的接近开关或限位开关时，开关感应到一个信号，送给中控室，从而对应仓的指示灯亮，操作人员就知道小车到达了目标仓，即按停止按扭进行卸料，当中控室的料位信号指示仓满后操作人员控制小车继续向左或向右运行，直到到达对应的目标仓，信号灯亮后再停下来布料，以此达到换仓的目的。 这里我们检测卸料小车的实时位臵是采用格雷母线位臵检测装臵，将实时位臵检测信号传送给系统PLC，系统PLC借助实时位臵检测信号控制卸料小车运行。这项技术在我国宝钢、武钢公司等已有多套系统投入运行。该技术具有投资少、技术成熟的特点，现已得到成熟的应用。使用格雷母线位臵检测技术，可以提高卸料效率，节约成本，保护设备；同时降低工人劳动强度，保护岗位操作人员身体健康；杜绝各类生产安全事故和混料错仓等质量事故的发生；提高自动化控制水平和信息化管理水平，保障产量和质量，提升企业形象，提高企业产值和竞争力。
(完整版)精确定位系统解决方案设计
人员精确定位系统方案
第一章引言 自十一五以来，我国加大了基础设施建设力度，中国交通建设事业进入了快速发展轨道。尤其在高速公路、铁路、城市轨道方面的建设突飞猛进。在公路、铁路建设方面，道路建设路线逐渐由平原、微丘向山区高原挺进，隧道、桥梁等结构物占线路的比重越来越大，隧道建设工程数量持续增长；在城市轨道建设方面，地铁具有节省土地、减少噪音、减少污染、节省资源等优点，成为各城市解决拥堵、提升城市交通运输能力的重要手段。由于隧道及城市地铁建设的造价高、运营管理相对复杂、施工环境恶劣、事故发生频率较高，常要求对隧道中人员数量进行统计、对施工现场环境进行监控。 目前市场上隧道安全监控系统中都没有与外界直接通话的无线通信系统，在遇到突发事故，如崩塌、涌水涌泥等事故，不能及时向隧道监控室汇报，很容易贻误抢险时机。如果有无线通信系统，施工人员在隧道中工作，可随时将隧道的掘进和安全情况汇报到隧道监控室，便于调度和及时处理突发事故。 当遇到隧道突发事故，对隧道施工人员的抢救缺乏可靠的位置信息，也缺乏语音通信手段，抢险救灾、安全救护的效率仍然不高，效果不理想。由于通信网络不畅，通信手段单一，网络承受能力差，往往造成领导层信息不畅通，指挥不足，数字不准，不利于事故的抢险，极易造成事故损失的扩大。隧道对利用相应的人员跟踪定位设备，全天候对施工人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在隧道的位置及活动轨迹、全隧道人员的位置分布情况等需求迫切。 苏州任辉物联科技有限公司是一家集研发、生产、销售、服务为一体的新型高科技企业，公司多年来专业致力于提供通道闸系统，门禁系统的开发、整合与应用。凭借多年的经验积累和不断的技术创新，我们有能力为客户提供合理的智能化考勤、门禁、消费、工地门禁通道系统解决方案，建设一流的系统工程，以优质的售后服务和严格的培训机制保证系统长期、连续、稳定
变电站接线方式
变电站接线方式 1线路变压器组接线： 线路变压器组接线就是线路和变压器直接相连，是一种最简单的接线方式，其特点是设备少、投资省、操作简便、宜于扩建，但灵活性和可靠性 2桥形接线： 桥形接线采用4个回路3台断路器和6个隔离开关，是接线中断路器数量较少、也是投资较省的一种接线方式。根据桥形断路器的位置又可分为内桥和外桥两种接线。由于变压器的可靠性远大于线路，因此中应用较多的为内桥接线。若为了在检修断路器时不影响和变压器的正常运行，有时在桥形外附设一组隔离开关，这就成了长期开环运行的四边形接线。 3多角形接线： 多角形接线就是将断路器和隔离开关相互连接，且每一台断路器两侧都有隔离开关，由隔离开关之间送出回路。多角形接线所用设备少，投资省，运行的灵活性和可靠性较好。正常情况下为双重连接，任何一台断路器检修都不影响送电，由于没有母线，在连接的任一部分故障时，对电网的运行影响都较小。其最主要的缺点是回路数受到限制，因为当环形接线中有一台断路器检修时就要开环运行，此时当其它回路发生故障就要造成两个回路停电，扩大了故障停电范围，且开环运行的时间愈长，这一缺点就愈大。环中的断路器数量越多，开环检修的机会就越大，所一般只采四角（边）形接线和五角形接线，同时为了可靠性，线路和变压器采用对角连接原则。四边形的保护接线比较复杂，一、二次回路倒换操作较多。 4单母线分段接线： 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段，它的优点是接线简单，投资省，操作方便；缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。 5双母线接线： 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组（一次/二次）母线上，且两组母线都是工作线，而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 与单母线相比，它的优点是供电可靠性大，可以轮流检修母线而不使供电中断，当一组母线故障时，只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线，就可迅速恢复供电，另外还具有调度、扩建、检修方便的优点；其缺点是每一回路都增加了一组隔离开关，使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加；同时由于配电装置的复杂，在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作，且不宜实现自动化；尤其当母线故障时，须短时切除较多的电源和线路，这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。 6双母线带旁路接线： 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上，增设旁路母线。其特点是具有双母线接线的优点，当线路（主变压器）断路器检修时，仍有继续供电，但旁路的倒换操作比较复杂，增加了误操作的机会，也使保护及自动化系统复杂化，投资费用较大，一般为了节省断路器及设备间隔，当出线达到5个回路以上时，才增设专用的旁路断路器，出线少于5个回路时，则采用母联兼旁路或旁路兼母联的接线方式。 7双母线分段带旁路接线： 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上，在母线上增设分段断路器，它具有双母线带旁路的优点，但投资费用较大，占用设备间隔较多，一般采用此种接线的原则为： 1)当设备连接的进出线总数为12～16回时，在一组母线上设置分段断路器； 2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时，在两组母线上设置分段断器。 8 3/2(4/3)断路器接线：
格雷母线技术比较
旋转编码器与格雷母线技术比较 一、关于应用目的 企业信息化建设的目标是物流、信息流和资金流的统一，只有这样才能充分发挥信息化的效率和作用。 所谓物流，是要知道所有物料的进出流向，存放位置。我们通过格雷母线定位系统对堆取料机全程跟踪，从而达到对物料进行跟踪的目的。 所谓信息流，是要知道料种信号。料种信号可以在原料进厂或卸料处进行采集联网。 所谓资金流，是要知道物流量。每天进了什么料，堆在哪里，进了多少；每天出了什么料，从哪里取的，出了多少。库存（存量）还有多少等等。知道了物流量也就是知道了资金流，每天有多少资金的物料进出，库存占用资金有多少，如何保持一个合理的占有量，这些都将为企业的综合管理大大降低成本。 除了做到物流、信息流和资金流的统一，整个料场的集中监控，实现可视化也是管理人员的基本需求。采用格雷母线对堆取料机进行全程跟踪后，可以容易地在中控室集中模拟出每台堆取料机的运行轨迹和作业状态。这样的可视化对管理人员来讲更加直观，而且对维护人员而言，维护作业量也会更小，基本属于免维护方案。 除此之外，还需要对料堆形状进行控制，我们采用格雷母线定位系统来实现变起点定终点的堆料工艺可以减少端部料的产生和浪费，同时也减少铲车进场的作业量。 特别是另一方面，通过格雷母线定位技术指导规范司机的堆料作业，严格控制堆料形状和取料规律，还可以大大提高料场的存储容量，提高料场的利用率，解决以往传统的人工管理上存在的乱堆乱放，缺乏整体规划，堆取过程不是可控，堆取混乱等等原因所导致的混料，错料事故。 格雷母线定位技术在中国码头、冶金、矿山、水利、铁路等行业应用广泛 二、关于原理 (1) 限位开关（行程开关）或接近开关定位技术 限位开关又称行程开关，用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中，将限位开关安装在预先安排的位置，当移动机车上的模块撞击限位开关时，通过机械力的传递使其内部的微动开关动作，它的作用原理与按钮类似，是一种间歇式的绝对定位方式。
1.套管精确定位技术总结
套管精确定位技术总结 作者：许泽龙项目名称：陕西省肿瘤医院项目部 1.新技术产生的背景 建筑物在人类生活中发挥着无可替代的作用，但是随着原材料价格的上涨，对于建筑公司来说，如何在不影响建筑物质量的前提下降低成本便成为了需要土建与安装深入研究的重要课题。陕西省肿瘤医院住院科研楼工程特点是井道、卫生间多且井道处底板为二次浇筑。安装工程在施工前期，其主要工作是预留预埋，因此如何做好这项工作且降低成本便显得尤为重要。 2.技术特点 建筑穿楼板套管的定位目前大多项目采用的方式基本为先定出套管距梁柱的距离，只要是梁柱上下层不发生变化，即以此距离为参照预埋各层套管。这种方法随意性大，前期做起来相对快捷简便，但在后期安装管子过程中往往会出现预留洞上下层偏差较大的情况，管子无法安装，于是又对预留洞进行修正。这样就增加了后期安装施工的工作量与工作难度，从而也很大程度上失去了前期预留的意义，因此如何能精确的预留预埋显得尤为重要。 而新技术则是对套管进行了精确定位，先是对原设计的管道位臵进行了重新排布，使其更加的整齐美观，又做出了支架方案，使其固定牢固，且精确定位后原设计后浇的管道井可以与主体一并浇筑，套管精确定位后不再拔出，既为土建免去了后期浇筑的麻烦，也免去了我们修洞的麻烦，一举两得。这种新工艺得到了甲方与土建的一致肯
材料器具具准备套管的切割 多层 复外耳内耳 焊接 套管 套管定 套管预 定与高度赞扬。 3.适用范围 适用于建筑中的管道井套管的预留预埋。 4.技术原理 利用高科技产品“红外定位仪”进行上下层对应点之间垂直共线定位。 5.技术流程 6.材料与器具 耳的接 割定位 套管核 预埋管维护
电力系统母线接线几种方式
电力系统母线接线有几种方式？有何特点？ 母线接线主要有以下几种方式： (1)单母线。单母线、单母线分段、单母线加旁路和单母线分段加旁路。 (2)双母线。双母线、双母线分段、双母线加旁路和双母线分段加旁路。 (3)三母线。三母线、三母线分段、三母线分段加旁路。 (4) 3/2接线、3/2接线母线分段。 (5) 4/3接线。 (6)母线一变压器一发电机组单元接线。 (7)桥形接线。内桥形接线、外桥形接线、复式桥形接线。 (8)角形接线(或称环形)。三角形接线、四角形接线、多角形接线。 电力系统母线接线方式有以下特点： (1)单母线接线。单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点，但可靠性和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，必须断开母线的全部电源。 (2)双母线接线。双母线接线具有供电可靠、检修方便、调度灵活或便于扩建等优点。但这种接线所用设备(特别是隔离开关)多，配电装置复杂，经济性较差;在运行中隔离开关作为操作电器，容易发生误操作，且对实现自动化不便;尤其当母线系统故障时，须短时切除较多电源和线路，这对特别重要的大型发电厂和变电所是不允许的。 (3)单、双母线或母线分段加旁路。其供电可靠性高，运行灵活方便，但投资有所增加，经济性稍差。特别是用旁路断路器带该回路时，操作复杂，增加了误操作的机会。同时，由于加装旁路断路器，使相应的保护及自动化系统复杂化。 (4) 3/2及4/3接线。具有较高的供电可靠性和运行灵活性。任一母线故障或检修，均不致停电;除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外，其他任何断路器故障或检修都不会中断供电;甚至两组母线同时故障(或一组检修时另一组故障)的极端情况下，功率仍能继续输送。但此接线使用设备较多，特别是断路器和电流互感器，投资较大， 二次控制接线和继电保护都比较复杂。 (5)母线一变压器一发电机组单元接线。它具有接线简单，开关设备少，操作简便，宜于扩建，以及因为不设发电机出口电压母线，发电机和主变压器低压侧短路电流有所减小等特点。
基于高精度定位技术的炼钢车间天车安全监控系统
基于高精度定位技术的炼钢车间天车安全监控系统 发表时间：2019-11-26T14:44:23.640Z 来源：《电力设备》2019年第15期作者：张春源李玲徐燕 [导读] 摘要：本文主要针对高精度定位技术的炼钢车间天车安全监控系统展开深入研究，先阐述了高精度定位技术应用，主要体现在光电式编码器、激光测距仪、格雷母线等，然后对系统构架予以论述，旨在不断提高天车运行的有效性和安全性，将高精度定位技术的应用价值体现出来，确保炼钢车间生产效率的稳步提升。 （江苏永钢集团有限公司） 摘要：本文主要针对高精度定位技术的炼钢车间天车安全监控系统展开深入研究，先阐述了高精度定位技术应用，主要体现在光电式编码器、激光测距仪、格雷母线等，然后对系统构架予以论述，旨在不断提高天车运行的有效性和安全性，将高精度定位技术的应用价值体现出来，确保炼钢车间生产效率的稳步提升。 关键词：高精度定位技术；炼钢车间；天车；安全监控系统 在钢铁冶炼过程中，相关联的物理化学变化具有较强的复杂性特点，在高炉冶炼完成以后，铁水在炼钢车间内，所经过的工序处理比较多，比如脱磷、加合金料等。在不同工序之间，要想实现铁水的顺利倒运，要提高对炼钢车间内部天车的高度重视。炼钢车间铁水倒运天车，为铸造吊起重机，起重重量最低为100t。在天车处于高温等恶劣环境的影响下，很难保证天车的安全运行，也不利于炼钢车间生产效率的提升，甚至与车间人员的人身安全有着密切的联系。因此，要加强电子技术的应用，不断提高天车位置检测的精准性。 一、高精度定位技术应用 （一）光电式编码器 在转动轴上，安装着编码器，作为传感器之一，将轴的机械位移转换为电脉冲信号。在新型传感器中，光电式绝对值编码器发挥着重要的作用，集中整合了光电检测技术与编码器技术。对于绝对值编码器来说，可以实现位置信息转换向二进制定位编码的顺利转换。相比于增量型传感器，绝对值编码器具有较强的精准度。 在绝对值编码器构成方面，主要包括码盘、光电发射器、光狭缝等，被测轴在转动过程中，会推动绝对值码盘进行转动，通过读取光电接收器的明暗情况的应用，可以为编码器的任一位置确定编码带来一定的依据，从而给予旋转位移一定的保证。在轴转角度在360°以上的情况下【1】，齿轮轴，对于齿轮组码盘旋转进位具有推动作用，造成编码器量程的增加。 （二）激光测距仪 激光的特点主要包括相干性和方向性等，由于测距原理具有一定的差异性，干涉测距、三角测距、脉冲测距等，是激光测距技术的重要构成内容，其中，对于相位法来说，其测量原理主要是指将激光发射到被测物体，在表面发射的影响下，测距仪要负责进行接收。在计算发射端和接收端的相位差时，测距仪解析扮演着重要角色，可以对整段距离予以计算。这种测量方式可以大大提高精准度和抗干扰性，在中远距离测距中具有良好的应用价值。 （三）格雷母线 在格雷母线定位系统中，感应环线原理得到了广泛的应用，在其构成要素中，移动站、格雷母线等不可忽视。感应环线，在格雷母线内部占据着重要的地位，在制造过程中，通过格雷码的排布方式来进行。在被测物体上，安装着移动站，而且与格雷母线的距离在10cm左右，被测物体在移动过程中，与格雷母线会导致电磁感应的出现，固定站在感应强度的帮助下，会对移动物体的位置进行精准计算，并实现向控制系统的顺利传输。 二、系统构架 （一）网络架构 大车定位的格雷母线系统固定端，会将检测信号实时向外发出去，在系统中，对Modbus TCP协议进行了广泛应用，在以太网无线网桥的带动下，为信号向控制系统的传递带来帮助，在天车配电室中，天车控制系统的安装非常重要。激光测距仪，借助通过硬线电缆，可以与天车 PLC 模拟量模块连接在一起，通过4mA传输方式【2】，可以使位置检测信号及时、迅速地发送到控制系统之中。在天车主钩和副钩高度传递到控制系统过程中，绝对值编码器不可小觑，并通过PROFIBUS 协议的应用来完成。其网络结构如图1所示： 图1 检测控制系统网络结构 （二）天车定位子系统 RFID电子标签、远程识别装置、无线数采器等，是天车定位子系统的重要构成内容，通过RFID读卡技术的应用，可以有效提高无线通信的性能。对其系统特点进行分析，首先，可以满足生产时间等节约需求，其次，自动化和识别性较高，而且传输过程具有较强的可靠性。最后，在串口、以太网通信方面，具有较高的支持度，可以为系统集成带来便利性。系统结构如图2所示：
人员精确定位
矿用人员精确定位系统 一．矿用人员精确定位系统 1.主要组成部分及扩展功能：煤矿井下人员精确定位及管理系统设计主要分为六大部分：井上服务器数据分析与管理部分（上位机系统软件平台）、数据传输及接口转换部分（井上数据传输接口）、井下UPS不间断供电电源部分、井下精确定位器部分（人员监控分站）、井下光纤环网交换机/总线传输转换部分、井下人员定位智能安全矿灯以及气体检测部分（多功能矿工帽）。（如下图所示）并且监控分站可以兼容智能连锁放炮器，配套组成连锁放炮系统的功能。
一、井上服务器数据分析与管理部分 1.人员定位基本功能 实时监测 地图展示 轨迹回放 考勤统计 系统报警查询 2.人员行为规范 瓦检员、安检员等重点人员岗位点空岗、脱岗。 瓦检员、安检员未按规定路线巡检、漏检。 工作面超员 工作面缺员。 井下人员工作超时 井下人员违规进入危险区域或重点防护区域。 罐笼提升超员、斜井人车超员、平巷人车超员。 绞车道、平巷违章蹬车。 提车时违章走绞车道与绞车道作业。
违章乘坐皮带。 井下重点人员睡觉、未巡检等。 对井下机车、矿车实时监控，实现车辆精确定位、跟踪。 三人连锁放炮 3.特殊功能（多功能矿工帽） 移动环境监测的可行性。 井下多种有害气体的检测集成到一个帽子上是否可行，再一个是传感器 在帽子上的位置检测多种有害气体（CH 4、CO、O2、CO2、H 2 S、C 2 H 2 [乙炔]、 C 2H 4 [乙烯]、C 2 H 6 [乙烷]等）准确度。 矿灯 二、井下数据采集及传输部分 1. 功能 采集井下相关数据并进行分类打包实时上传。 a、井下人员行为规范 b、井下人员考情 c、井下有害气体实时监测 d、井下煤自然性气体监测 e、井下车辆实时跟踪监测 f、井下三人连锁放炮监测 2. 数据传输方式 井下所有数据传输实现无线传输，精确定位。 三、井下UPS不间断供电电源部分 井下18V或24V防爆直流不间断供电电源，在井下断电的情况下使用时间适当的延长，目前大连高端科技开发有限公司人员定位直流不间断供电电源的备用供电时间达到7天之久。 四、井下精确定位器部分 功能完善的全新矿井人员、设备精准定位管理安全系统。精确定位的人员定
各种接线方式时母线检修时的操作
2．带旁路母线的单母线分段接线 (1)带专用旁路断路器的单母线分段带旁路母线接线 旁路母线的作用是：检修任一进出线断路器时， 不中断对该回路的供电。 评价： 单母线分段接线增设旁路母线后，可以使单 母线分段接线在检修任一出线断路器时不中断对该回路的供 电。但配电装置占地面积增大，增加了断路器和隔离开关数 量，接线复杂，投资增大。 适用范围： 6~10kV配电装置。 (2)检修断路器时的不停电倒闸操作过程： 正常运行时，旁路断路器QFp、各进出线回 路的旁路隔离开关是断开的，旁路断路器两侧的隔离开关是 合上的，旁路母线W3不带电。若检修WL1的断路器QF1，使该出线不停电的操作 步骤为： 1) 合上QFp; 给旁路母线W3充电，检查旁路母线W3是否完好，如果旁路母线有故障，QFp在继电保护控制下自动切断故障，旁路母线不能使用；如果QFp合闸成功，说明旁路母线完好。 2) 合上出线旁路隔离开关QS1p；此时QS1p的两端等电位。也可以先断开QFp，然后合上QS1p，再合上QFp，以避免万一合上QS1p前，发生线路故障，QF1事故跳闸，造成QS1p 合到短路故障上。 3)断开出线WL1的断路器QF1; 4) 断开QS12和QS11。 此时出线WL1已经由旁路断路器QFp回路供电，在需要检修的断路器QF1两侧布置安全措施后，就可以对其进行检修。 (2)单母线分段带简易旁路母线接线 它是在单母线分段接线的基础上，增加了旁路母线W3、 隔离开关QS3、QS4、分段隔离开关QSd及各出线回路中 相应的旁路隔离开关，分段断路器QFd兼作旁路断路器。 与带旁路母线的单母线分段接线相比，少用一台断路器， 节省了投资。 旁路母线可以经QS4、QFd、QS1接至母线W2，也可 以经QS3、QFd、QS2接至母线W1。 分段隔离开关QSd的作用是：可使QFd作旁路断路器 时，保持两段工作母线并列运行。 b) 检修线路断路器时的不停电倒闸操作过程： 初始条件：平时旁路母线不带电，QS1、QS2及QFd合 闸，QS3、QS4及QSd断开，按单母线分段方式运行。 ?合上QSd ; ?断开QFd，断开QS2，合上QS4，合上QFd; 给旁路母 线W3充电，检查旁路母线W3是否完好，如果QFp合闸成功，说明旁路母线完好。 ?合上出线旁路隔离开关QS1p；此时QS1p的两端等电位。 ?断开出线WL1的断路器QF1;