摘 要：

   物流行業(yè)剛剛成為國家重點(diǎn)扶持的十大振興行業(yè)之一，其中在整個(gè)物流產(chǎn)業(yè)鏈中立體倉庫占有極其重要的作用?，F代激光測距與定位技術(shù)在立體倉庫有著(zhù)重要的作用，在有軌巷道堆垛機自動(dòng)控制系統中的應用，實(shí)現了堆垛機的絕對定位。不僅有效解決了計數與定位的精度與可靠性．而且方便地實(shí)現平滑調速，從而提升堆垛機的整機性能。

   關(guān)鍵詞：激光測距、立體倉庫，傳感器，長(cháng)距離傳感器，LT7

   隨著(zhù)物流領(lǐng)域的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，各種信息技術(shù)如光電技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)等得到廣泛的應用，其中激光檢測技術(shù)憑借其在測距、定位等方面的優(yōu)勢，在巷道堆垛機和自動(dòng)導航設備等設備中起到了關(guān)鍵作用，并積極推動(dòng)了物流系統整體性能的提升。

                     
                            
                             巷道堆垛機

                    

                              巷道堆垛機中激光測距及定位

    在有軌巷道堆垛機自動(dòng)控制系統中，激光測距與定位、PLC控制、矢量變頻調速等技術(shù)的應用，使有軌巷道堆垛機控制系統超越了原有的設計思路，實(shí)現堆垛機的絕對認址，不僅有效解決了計數與定位的精度與可靠性問(wèn)題，并且方便地實(shí)現平滑調速，優(yōu)化調速曲線(xiàn)、優(yōu)化起動(dòng)與制動(dòng)性能，從而提升了堆垛機的整機性能，確保整機性能可靠、平穩、高效。目前，激光定位技術(shù)已廣泛應用于機械、食品、煙草、電子、汽車(chē)、起重配送中心、藥品、電器和倉儲等領(lǐng)域。

    系統構成和電氣配置：

   自動(dòng)化立體倉庫電氣設備包括電控裝置、驅動(dòng)裝置、變頻裝置、操作面板、PLC控制模塊、檢測裝置、通訊設備、監控調度設備、計算機管理設備，以及屏幕顯示圖像監視等設備；計算機系統主要包括監控系統、管理系統、數據庫服務(wù)器、通訊系統、計算機網(wǎng)絡(luò )控制等組成部分。

    在提升堆垛機的整機性能方面，美國邦納公司推出LT7長(cháng)距離激光傳感器，該傳感器為高精度，超長(cháng)距離的“Time-of-Flight”激光距離傳感器，通過(guò)反射板檢測距離達到250米, 可以滿(mǎn)足國內大多數巷道堆跺機的行程需要。其主要產(chǎn)品特點(diǎn)如下：

                           
                           
                             邦納LT7長(cháng)距離激光傳感器

                   

                                 邦納LT7長(cháng)距離激光傳感器

    反射板式，2個(gè)PNP輸出，檢測距離可達250m；

    提供2個(gè)報警輸出，配合LCD顯示，易于故障分析；

    按鍵示教，可通過(guò)按鍵或串行接口完成；

    連續的檢測距離顯示；

    2 mm精度 ；

    RS-422和SSI同步串行輸出；

    紅外激光測量,可視紅色2級激光，精確對準；

    快速預熱，漂移減到最小

   激光測距與定位原理:

    1．激光測距傳感器與上位機通訊

    LT7激光測距傳感器的通訊方式為SSI同步串行輸出和RS422的通訊方式，可以接帶SSI輸入模塊的PLC或者是儀器儀表如: 采用西門(mén)子S7-300PLC模塊。實(shí)際應用過(guò)程中，現場(chǎng)通訊比較順利，同時(shí)運行也沒(méi)有發(fā)現有干擾的現場(chǎng)。而以前采用SSI應用在部分堆垛機上下位置檢測時(shí)，由于大電機距離較近及頻繁啟動(dòng)，有時(shí)SSI通訊會(huì )有干擾現象，采用LT7激光測距傳感器時(shí)，堆垛機上下位置時(shí)采用RS422的通訊方式，由于采用了互補脈沖的通訊方式，抗干擾性能好，同時(shí)S7-300PLC上有可作為RS422通訊的備用模塊，這樣就可以有效的解決干擾的問(wèn)題．

    2．激光測距與定位的實(shí)現：

    通過(guò)激光測距器將一個(gè)貨架的絕對地址數據讀出。并自動(dòng)保存到PLC內部的貨位地址數據寄存器中。進(jìn)行貨位地址數據表的修改設置與保存固化，形成貨位地址數據表供堆垛機運行定位使用，完成原始數據的初始化和固化校準。當堆垛機接收到上位機或操作面板觸摸屏下達的作業(yè)指令時(shí)，PLC可編程控制器接受作業(yè)指令，通過(guò)激光測距器讀取堆垛機當前地址，并存儲在PLC內供程序計算用。

    通過(guò)PLC程序對以上數據的處理，實(shí)現堆垛機的認址與定位。由于激光測距實(shí)現了絕對認址，實(shí)現了貨位設定的數字化，從而方便了貨位數據、出入庫臺位置、運行速度值等的設置，易于實(shí)現數據比較、計數、自動(dòng)換速及精準定位等功能。
 
    國內行業(yè)應用實(shí)景照片:

                               

                                        單軌巷道

                             

                              LT7傳感器的大面積反射板

                      

                             安裝于堆跺機上的LT7激光測距傳感器

                          

                           安裝于堆跺機上的LT7激光測距傳感器
   
    結束語(yǔ)

    通過(guò)邦納LT7激光測距傳感器與定位技術(shù)在巷道堆垛機系統中的應用，實(shí)現了堆垛機的絕對認址技術(shù)，相比傳統的檢測片相對認址或者編碼器定位技術(shù)，不僅有效地提高了檢測速度、效率、解決了計數與定位的精度與可靠性問(wèn)題；此外，還實(shí)現了測距、編址和調速的數字化，使庫臺和貨位地址變更、調速曲線(xiàn)優(yōu)化、起動(dòng)與制動(dòng)性能優(yōu)化等易于實(shí)現，從而大大提升堆垛機的整機性能，確保了堆垛機的定位精度、運行平穩性和運動(dòng)噪音等關(guān)鍵參數。

    附：

    1． 超長(cháng)距離的“Time-of-Flight”：通過(guò)檢測led發(fā)出的紅外光照射到對象物并反射到cmos傳感器所需的時(shí)間，來(lái)計算與對象物之間的距離。

    2． 西門(mén)子S7-300PLC模塊： 西門(mén)子S7300用通訊模塊CP343-1進(jìn)行以太網(wǎng)通訊的方式來(lái)代替傳統儀表接線(xiàn)方式進(jìn)行數據通信