一种激光定位检测装置制造方法
【专利摘要】提供一种激光定位检测装置，包括激光测距仪、电源箱、反光板；激光测距仪包括PROFIBUS-DP接口；电源箱包括将220V交流电压变换成24V直流电压的稳压电源；为激光束的反射提供必要条件反光板装在随台车移动的柱子上；其特征在于：还包括数据处理控制器、高速数字输出模板、PLC控制器；数据处理控制器包括接收激光器测量的距离值并对距离值做相应的数据处理及转换的DP接口；高速数字输出模块包括为8421通讯提供的硬件接口；用电缆适配器将电源箱的稳压电源与PLC控制器和激光测距仪连接。其优点是：价格便宜、维护简单、核心部件激光测距仪使用寿命长、故障少、可靠性强。
【专利说明】ー种激光定位检测装置
【技术领域】：
[0001]本实用新型涉及仪器与仪表检测【技术领域】，特别是涉及实现数据转换处理的激光定位检测装置。
【背景技术】：
[0002]在现有技术中，随着计算机技术、通信技术和人工智能技术的快速发展，激光定位检测装置在冶金行业及其他相关行业得到了越来越广泛的应用。激光定位检测装置主要由激光器、PLC控制器和输入输出卡件组成，可实现横移台车系统的数据采集、定位和集中控制功能。目前，横移台车的定位系统大都采用日本进ロ的无线诱导位置感应装置，它主要由扁平信号编码电缆、地上局、车上局三部分组成。扁平信号编码电缆是该系统的核心部分，该电缆采用二进制地址编码原理做成，外部供电的车上局发出无线高频信号，扁平电缆和相互靠近的感应天线通过无线电技术进行通信，同时检测出感应天线的位置，然后将检测到的信号发送至地上局，经地上局做相应的数据转换后，将位置信号传送给PLC，由PLC控制台车的位置定位。但生产这种装置的厂家现已不生产则无法购置相应备件，一旦设备出现故障，将出现无物可换的情况，如必须购买，全套设备需要人民币150万以上。考虑到现场工作环境、设备运行要求及改造成本方面的因素，我们考虑采用非接触式激光定位监测装置来解决横移台车的位置定位问题，其价格便宜，全套装置大约为30万人民币，且完全可以达到无线诱导位置感应装置的控制效果。但是目前，还没有一种这样的装置。
【发明内容】
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[0003]本实用新型的目的就是提供ー种可替代无线诱导位置感应、可实现冶金车辆系统中现场横移台车与控制层PLC之间位置检测和通信接ロ转换的激光定位检测装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供ー种激光定位检测装置，包括激光测距仪、电源箱、反光板；激光测距仪包括PR0FIBUS-DP接ロ ；电源箱包括将220V交流电压变换成24V直流电压的稳压电源；为激光束的反射提供必要条件反光板装在随台车移动的柱子上；其特征在于：还包括数据处理控制器、高速数字输出模板、PLC控制器；数据处理控制器包括接收激光器测量的距离值并对距离值做相应的数据处理及转换的DP接ロ ；高速数字输出模块包括为8421通讯提供的硬件接ロ ；电缆适配器将电源箱的稳压电源与PLC控制器和激光测距仪连接。
[0005]本实用新型的有益效果：与现有的无线诱导感应装置相比，其优点是：价格便宜，维护简単，核心部件激光测距仪使用寿命长，故障少；测量精度为0. 5cm,比无线诱导感应装置Icm的測量精度提高了一倍；DP和8421通讯均为数字量信号，抗干扰能力强；可扩展性強，适用于任何具有数字量输入的控制器；激光器为冗余装置，可靠性強。
【专利附图】
【附图说明】：
[0006]图I是本实用新型实例ー种激光定位检测装置的硬件组成示意图；[0007]图2是本实用新型实例ー种激光定位检测装置的现场位置示意图；
[0008]图3是本实用新型实例ー种激光定位检测装置中的PLC控制器数据处理及转换流程图。
[0009]附图中：1.激光测距仪；2.电源箱；3.数据处理控制器；4.反光板；5.高速数字输出模板；6. PLC控制器
【具体实施方式】：
[0010]下面结合附图对本实用新型的实例做进ー步详细说明，如图I~图3所示的一种激光定位检测装置，主要有硬件和软件两部分组成：硬件部分：包括激光测距仪I :激光测距仪I包括提供PR0FIBUS-DP接ロ，为系统数据通讯提供所需接ロ ；电源箱2 :包括SIT0P24V稳压电源，将220V电压变换成24V直流电压为激光器提供所需电源；数据处理控制器3包括DP接ロ，接收激光器测量的距离值，并对距离值做相应的数据处理及转换；反光板4 :为激光束的反射提供必需条件；高速数字输出模块5 :为8421通讯提供硬件接ロ ；PLC控制器6 :控制横移台车走行及精确定位。本实用新型的工作原理是：用电缆适配器将电源箱、PLC控制器和激光器连接起来，电源箱2为激光器提供直流24V供电电压，激光器I通电后发出激光束经反光板4反射，反光板4装在随台车移动的柱子上，由反射原理可知激光器I距离反光板4的距离经数据转换后即为横移台车的位置，通过PR0FIBUS-DP通讯将激光器I测量的距离值传送给数据处理控制器3，在控制器中做相应的数据处理和转换，最后由高速数字输出模板5以8421码形式传送给PLC控制器6，控制横移台车的走行及精确定位。激光定位监测装置处于仪表自动化系统的底层，由于其集成了 PLC控制器，可以将现场测量的数据进行相应的处理和转换，以适应不同的接ロ，可扩展性強，完全属于智能仪表的范涛。软件部分：本实用新型是集成PLC控制器的激光定位检测装置，通过安装GSD文件便可在STEP7项目中作相应的组态，将激光器作为DP网的子站并通过映像地址读存数据。首先对PLC控制器的硬件进行组态：PLC的站地址为2，两台激光器的DP站地址分别为3和4，其映像地址分别为#PID256和260。图3为PLC控制器数据处理及转换流程图：由于激光器的測量精度为_，台车的控制精度为cm，我们为了減少数字量输出点的个数，节约资源，将激光器的測量数据在程序中转换成cm，台车的零位与激光器之间的距离称为偏移量即OFFSET，激光器测量的距离值减去OFFSET才是台车的实际位置，激光器跑偏（即偏离反光板）后的值为负值，通过比较程序，即可判断跑偏，最后把其中准确的距离值高低反位后送出，由PLC控制器控制横移台车的走行及精确控制 。
【权利要求】
1. 一种激光定位检测装置，包括激光测距仪（I)、电源箱（2)、反光板（4);激光测距仪(I)包括PROFIBUS-DP接口 ；电源箱（2)包括将220V交流电压变换成24V直流电压的稳压电源；为激光束的反射提供必要条件反光板（4)装在随台车移动的柱子上；其特征在于：还包括数据处理控制器（3)、高速数字输出模板（5)、PLC控制器（6);数据处理控制器（3)包括接收激光器测量的距离值并对距离值做相应的数据处理及转换的DP接口 ；高速数字输出模块（5)包括为8421通讯提供的硬件接口 ；用电缆适配器将电源箱（2)的稳压电源与PLC控制器（6 )和激光测距仪（I)连接。
【文档编号】G01S17/08GK203376476SQ201320283276
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2013年5月22日
【发明者】王科, 李全玲, 王家琦, 辛小臣, 李欢, 秦聪霞 申请人:北京中冶设备研究设计总院有限公司