[发明专利]无线感应电缆装置和旋转编码器相结合的位置检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及焦化行业的四大类车(推焦车、导焦车、煤车、电车)的运行位置的检测系统。

背景技术

由于焦化行业的四大类车(推焦车、导焦车、煤车、电车)的运行特点，需要对其进行运行位置的检测。现有技术中，通常采用无线感应电缆位置检测装置和旋转编码器位置检测装置进行位置检测。

无线感应电缆位置检测装置是一种绝对位置检测装置，它主要由地址编码发生器、功率放大器、阻抗匹配器、感应编码电缆、两个感应天线、地址编码接收器、中央处理器等组成。通过可编程逻辑电路(FPGA)硬件方式及格雷式码实现地址编码和解析，具有速度快、可靠性高、实时性的优点。其通常采用格雷式码编制，不会误读数据，也不会产生累计误差，其检测分辨率可以达到±5.0mm。但受其装置结构的限制，其分辨率无法做到±5.0mm以下。随着技术的发展，特别是对于一些检测分辨率有较高要求的特殊控制场合，该检测分辨率已经不能满足生产要求。

旋转编码器位置检测装置主要由旋转编码器和其相配的从动轮组成，若1米周长的从动轮和每圈4096脉冲的旋转编码器为单位检测位置，由于旋转编码器通过从动轮旋转来计数，其分辨可达到±0.25mm。虽然该分辨率较高，但由于从动轮的打滑可能造成旋转编码器的计数不准确。在一般使用中无法克服行进中的过冲问题，因此同样无法满足对检测分辨率有较高要求的特殊控制场合。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种无线感应电缆装置和旋转编码器相结合的位置检测系统，本发明采用如下技术方案：

一种无线感应电缆装置和旋转编码器相结合的位置检测系统，包括无线感应电缆位置检测装置、中央处理器、旋转编码器，所述中央处理器接收所述感应电缆位置检测装置输出的第一地址信息并根据该第一地址信息计算车速，当车速为高速或中速时，所述中央处理器根据所述第一地址信息计算车运行的位置，当所述当车速为低速时，所述中央处理器读取所述从动轮旋转编码器的值并根据该值计算出第二地址信息，所述中央处理器根据所述第一地址信息和第二地址信息计算车运行的位置。

其中，所述无线感应电缆位置检测装置包括依次连接的地址编码发生器、功率放大器、阻抗匹配器和感应编码电缆，以及地址编码接收器和与所述地址编码接收器相连接的第一感应天线和第二感应天线，所述地址编码发生器产生的地址编码信号依次经过功率放大器的功率放大和阻抗匹配器的阻抗匹配后，传输至感应编码电缆中，所述第一感应天线、第二感应天线收到感应信息后，传输至所述地址编码接收器，所述地址编码接收器对感应信息进行译码后生成第一地址信息，并将该第一地址信息传输至所述中央处理器。

其中，所述低速的取值范围为0～10米/分钟。

其中，所述高速的取值范围为60～180米/分钟，所述中速的取值范围为10～60米/分钟。

本发明能对恶劣场合下且要求检测精度高的运行体的动态位置检测，特别适用于焦化行业的四大类车(推焦车、导焦车、煤车、电车)等的运行位置检测。

附图说明

图1为本发明无线感应电缆装置和旋转编码器相结合的位置检测系统实施例结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种无线感应电缆装置和旋转编码器相结合的位置检测系统，包括：

所述无线感应电缆位置检测装置包括依次连接的地址编码发生器、功率放大器、阻抗匹配器和感应编码电缆，以及第一感应天线、第二感应天线和地址编码接收器，所述地址编码发生器产生的地址编码信号经依次经过功率放大器的功率放大和阻抗匹配器的阻抗匹配后，传输至感应编码电缆中，所述第一感应天线、第二感应天线收到感应信息后，传输至所述地址编码接收器，所述地址编码接收器对感应信息进行译码后生成第一地址信息，并将该第一地址信息传输至所述中央处理器，所述中央处理器根据该第一地址信息计算车速，当车速为高速或中速时，所述中央处理器根据所述第一地址信息计算车运行的位置，当车速为低速时，所述中央处理器读取所述从动轮旋转编码器的值并根据该值计算出第二地址信息，所述中央处理器根据所述第一地址信息和第二地址信息检测位置。即当车速运行在高、中速时由无线感应电缆位置检测装置工作，当车速运行在低速时由无线感应电缆位置检测系统和旋转编码器位置检测系统互补协同工作。

其中，还包括有与所述中央处理器相连接的速度检测装置，用于检测车速。当车速在高速(60～180米/分钟)和中速(10～60米/分钟)时，只由所述无线感应电缆位置检测装置工作；当车速在低速时(0～10米/分钟)时，由所述无线感应电缆位置检测装置和旋转编码器位置检测装置同时工作，5mm间的精度由所述旋转编码器位置检测装置来检测，这样一方面利用了感应编码电缆的绝对位置检测没有误读和累计误差的优点，另一方面通过利用旋转编码器的分辨率高的优点，弥补了感应电缆位置检测分辨率不高的缺陷，将这两种已知技术的创造性的结合应用，大大提高了位置检测精度，从而满足了焦化行业的四大类车自动走行的控制精度要求。