專利名稱：小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種區(qū)域內(nèi)小車的檢測方法，特別是往返循環(huán)小車(或某一物體)進(jìn)入或退出某一指定區(qū)域的檢測方法，適合用于往返小車、電梯、機(jī)械手臂、鐵路上運(yùn)行的火車(特別是高鐵列車)、封閉高速公路汽車等物體所在運(yùn)行的區(qū)域等。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在檢測往返循環(huán)小車(或某一物體)進(jìn)入某一指定區(qū)域或退出某一指定區(qū)域的方法有拉繩傳感器定值檢測、羊角行程開關(guān)檢測(例如LX211-2類型)和接近開關(guān)加長擋鐵檢測。拉繩傳感器是由碼盤和線轆轤組成，碼盤和線轆轤固定在墻上，線轆轤中的線繩固定在小車上，并根據(jù)碼盤轉(zhuǎn)的圈數(shù)和線轆轤的直徑計(jì)算出線轆轤中的線被拉出的長度， 即小車運(yùn)行的距離，并把距離數(shù)據(jù)傳送給PLC，PLC根據(jù)設(shè)定的數(shù)據(jù)與傳送給PLC的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，檢測出小車是否進(jìn)入指定區(qū)域或退出指定區(qū)域。這種檢測方式很準(zhǔn)確；但造價(jià)比較高，體積比較大，重量相對比較重，檢測距離不易過長，轆轤及拉繩容易造成機(jī)械損壞，拉繩容易刮碰造成誤差，數(shù)據(jù)傳輸容易被干擾，由于受轆轤的限制拉繩一般不超過30米，它還屬于間接測量小車位置，不穩(wěn)定。羊角行程開關(guān)檢測，它主要用來控制小車進(jìn)入指定區(qū)域或退出指定區(qū)域發(fā)給PLC 的信號，行程開關(guān)是接觸式有觸點(diǎn)機(jī)械動作的開關(guān)，它重量沉、體積大笨拙，所以行程開關(guān)容易被撞壞，觸點(diǎn)易老化，機(jī)械易損壞，故障率高。行程開關(guān)不適應(yīng)由PLC控制大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備。接近開關(guān)加長擋鐵檢測，它是由接近開關(guān)和小車上的加長擋鐵組成，擋鐵一般不超過2米，小車進(jìn)入指定區(qū)域后，接近開關(guān)得到信號，并且在擋鐵移動有限距離內(nèi)一直觸發(fā)接近開關(guān)，使接近開關(guān)發(fā)給PLC信號不丟失，檢測小車進(jìn)入指定區(qū)域或退出指定區(qū)域的信號；但這種檢測方式還要求擋鐵的穩(wěn)定性，即小車運(yùn)行的穩(wěn)定性，小車在軌道上不能擺動幅度太大，否則小車會帶動擋鐵擺動過大，會使接近開關(guān)信號丟失；只有擋鐵應(yīng)與接近開關(guān)保持一定的距離，才能保證接近開關(guān)能夠正常觸發(fā)不丟信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，通過一個區(qū)域接近開關(guān)及PLC編程技術(shù)檢測小車是否進(jìn)入工作區(qū)域，以提高PLC檢測信號的穩(wěn)定性，增強(qiáng)設(shè)備的可靠性，降低設(shè)備故障率，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，主要由區(qū)域檢測接近開關(guān)、小車運(yùn)行方向檢測器以及PLC或繼電啟保停電路組成；區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給PLC觸發(fā)器的輸入端或繼電啟保停電路的啟停開關(guān)，根據(jù)觸發(fā)器或啟保停電路的輸入信號檢測出小車所在的工作區(qū)域。根據(jù)工作需求，區(qū)域接近開關(guān)可以制作成各種檢測方式、體積小、重量輕的檢測器件(如光電開關(guān)，電磁感應(yīng)開關(guān)，超聲波傳感器，條碼檢測器，磁卡等)，用以檢測各種機(jī)械手所在的工作區(qū)域，此技術(shù)編程簡單、接近開關(guān)安裝方便極易被推廣。本發(fā)明由于程序占用PLC的內(nèi)存資源非常少，再加上接近開關(guān)檢測信號的穩(wěn)定性高，使設(shè)備運(yùn)行得更加可靠。節(jié)約了大量的維護(hù)時(shí)間，保證設(shè)備的自動功能，降低勞動強(qiáng)度， 提高勞動生產(chǎn)率。


圖1為本發(fā)明小車工作路線運(yùn)行示意圖；圖2為本發(fā)明利用PLC信號輸入點(diǎn)示意圖；圖3為本發(fā)明利用PLC中SR觸發(fā)器的程序梯形圖；圖4為本發(fā)明利用PLC中RS觸發(fā)器的程序梯形圖；圖5為本發(fā)明利用啟保停電路的信號輸入點(diǎn)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，主要由區(qū)域檢測接近開關(guān)、小車運(yùn)行方向檢測器以及PLC組成；區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給PLC觸發(fā)器的輸入端，根據(jù)觸發(fā)器的輸入信號檢測出小車所在的工作區(qū)域。不同品牌的PLC指令，對RS、SR兩種觸發(fā)器，兩端R、S同時(shí)為1時(shí)，規(guī)定的輸出不同。以PLC400為例，RS觸發(fā)器輸入兩端同時(shí)為1時(shí)，觸發(fā)器置位Q0.0置“1”;SR觸發(fā)器輸入兩端同時(shí)為1時(shí)，觸發(fā)器置位復(fù)位Q0. 0置“0”；。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇觸發(fā)器的類型。如圖1、2、3所示，一種小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，主要由區(qū)域檢測接近開關(guān)、小車運(yùn)行方向檢測器以及PLC組成；區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的進(jìn)入?yún)^(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給SR觸發(fā)器的S端，區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的退出區(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給SR觸發(fā)器的R端。小車工作過程小車左向運(yùn)行(左行接觸器10.0閉合“1”)，當(dāng)左向運(yùn)行到區(qū)域接近開關(guān)(10.4閉合“1”)時(shí)，PLC發(fā)出小車進(jìn)入工作區(qū)域信號(SR觸發(fā)器有輸出Q0.0置 “1”)?？赏ㄟ^聯(lián)鎖禁止其他設(shè)備進(jìn)入此區(qū)域。小車工作區(qū)域范圍是區(qū)域接近開關(guān)左向至無限遠(yuǎn)(也可以通過極限開關(guān)加以限制，即小車工作區(qū)域范圍是左極限到接近開關(guān))。當(dāng)小車右向運(yùn)行(右行接觸器10. 1閉合“1”)到區(qū)域接近開關(guān)(10. 4閉合“1”)時(shí)，PLC發(fā)出小車不在工作區(qū)域信號(SR觸發(fā)器沒有輸出Q0. 0置“0”)。小車不在工作區(qū)域范圍是區(qū)域接近開關(guān)右向至無限遠(yuǎn)。如圖1、2、4所示一種小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，主要由區(qū)域檢測接近開關(guān)、小車運(yùn)行方向檢測器以及PLC組成；區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的進(jìn)入?yún)^(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給RS觸發(fā)器的S端，區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的退出區(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給RS觸發(fā)器的R端。小車工作過程；小車左向運(yùn)行(左行接觸器10. 0閉合“1”)，當(dāng)左向運(yùn)行到區(qū)域接近開關(guān)(10. 4閉合“1”)時(shí)，PLC發(fā)出小車進(jìn)入工作區(qū)域信號(RS觸發(fā)器有輸出Q0. 0置“1”)?？赏ㄟ^聯(lián)鎖禁止其他設(shè)備進(jìn)入此區(qū)域。小車工作區(qū)域范圍是區(qū)域接近開關(guān)左向至無限遠(yuǎn)(也可以通過極限開關(guān)加以限制，即小車工作區(qū)域范圍是左極限到接近開關(guān))。當(dāng)小車右向運(yùn)行(右行接觸器10. 1閉合“1”)到區(qū)域接近開關(guān)(10. 4閉合“1”)時(shí)，PLC發(fā)出小車不在工作區(qū)域信號(RS觸發(fā)器沒有輸出Q0. 0置“0”)。小車不在工作區(qū)域范圍是區(qū)域接近開關(guān)右向至無限遠(yuǎn)。如圖1、5所示一種小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，主要由區(qū)域檢測接近開關(guān)、 小車運(yùn)行方向檢測器以及繼電啟保停電路組成；區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的進(jìn)入?yún)^(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給繼電啟保停電路的啟動開關(guān)位置上；區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的退出區(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)并取反后送給繼電啟保停電路的停止開關(guān)位置上。

小車工作過程；小車左向運(yùn)行(左行接觸器10. 0閉合“1”)，當(dāng)左向運(yùn)行到區(qū)域接近開關(guān)(10.4閉合“1”)時(shí)，通過啟保停的起動回路，發(fā)出小車進(jìn)入工作區(qū)域信號(Q0.0有輸出)?？赏ㄟ^聯(lián)鎖禁止其他設(shè)備進(jìn)入此區(qū)域。小車工作區(qū)域范圍是區(qū)域接近開關(guān)左向至無限遠(yuǎn)(也可以通過極限開關(guān)加以限制，即小車工作區(qū)域范圍是左極限到接近開關(guān))。當(dāng)小車右向運(yùn)行(右行接觸器10. 1閉合“1”)，右向運(yùn)行到區(qū)域接近開關(guān)(10. 4閉合“1”)時(shí)， 接觸器Q0. 1得電，通過接觸器Q0. 1帶動常閉接點(diǎn)，再起動啟保停的停止回路，發(fā)出小車不在工作區(qū)域信號(Q0. 0沒有輸出)。小車不在工作區(qū)域范圍是區(qū)域接近開關(guān)右向至無限遠(yuǎn)。本發(fā)明不需要長擋鐵，能擋住接近開關(guān)發(fā)出信號即可；進(jìn)入指定區(qū)域的長度無限制；它直接檢測小車是否進(jìn)入指定區(qū)域；接近開關(guān)是電子無觸點(diǎn)開關(guān)，故障率及低，所以用接近開關(guān)檢測物體可以提高檢測信號的穩(wěn)定性。根據(jù)工作需求，接近開關(guān)可以用各種檢測方式、體積小、重量輕的檢測器件(如光電開關(guān)，電磁感應(yīng)開關(guān)，超聲波傳感器，條碼檢測器，磁卡等)，降低誤觸發(fā)，用以檢測各種機(jī)械手所在的工作區(qū)域；此技術(shù)編程簡單、占用 PLC的內(nèi)存資源非常少，接近開關(guān)安裝方便極易被推廣。運(yùn)用區(qū)域接近開關(guān)的不同檢測形式提高它的優(yōu)越性；如運(yùn)用超聲波傳感器可以檢測十幾米以外的物體，只要能檢測到物體，它就能檢測出此物體是否進(jìn)入指定區(qū)域或退出指定區(qū)域；它可以避免直接接觸有毒、高溫等對人和檢測設(shè)備危害。用條碼器代替區(qū)域接近開關(guān)檢測，還可以記錄數(shù)以萬計(jì)的運(yùn)行車輛進(jìn)入工作區(qū)域，或退出工作區(qū)域。本發(fā)明適合用于往返小車、電梯、機(jī)械手臂、鐵路上運(yùn)行的火車(特別是高鐵列車)、封閉高速公路汽車等物體所在運(yùn)行的區(qū)域。往返小車，檢測小車進(jìn)入某一指定區(qū)域或退出某一指定區(qū)域。電梯在每層安裝一個接近開關(guān)，可以用于檢測到電梯現(xiàn)在所在樓層實(shí)際區(qū)域，比碼盤檢測的直接，不受其他條件和因素的影響；如果遇到危險(xiǎn)情況，還可設(shè)置緩慢到達(dá)實(shí)際區(qū)域附近的樓層出口。也可以在每層電梯出口處安裝條碼，在電梯小車上安裝條碼檢測器， 檢測電梯小車所到達(dá)的樓層實(shí)際區(qū)域。機(jī)械手臂上安裝鈕扣大的接近開關(guān)可檢測到機(jī)械手的實(shí)際工作區(qū)域，用以控制手臂的用力大小和工作空間。還可以用多個接近開關(guān)更加精確檢測機(jī)械手所在的實(shí)際區(qū)域， 用以精確控制手臂的用力大小和工作空間。鐵路上的火車，在火車上和車廂上都有唯一的商標(biāo)條碼編號，如果在檢測商標(biāo)條碼編號的同時(shí)并發(fā)出所進(jìn)入的區(qū)域，就可以隨時(shí)查找到要查找的任何一個火車或車廂所在的區(qū)域；以便調(diào)配。如果每一個中轉(zhuǎn)站都安裝有條碼區(qū)域檢測裝置，那么查找任何一輛車廂所到達(dá)的區(qū)域便一清二楚。封閉高速公路汽車，從車進(jìn)入入口開始起，如果每隔一段距離能檢測到商標(biāo)條碼編號同時(shí)并發(fā)出所進(jìn)入的區(qū)域，就可全程監(jiān)控汽車所在的運(yùn)行區(qū)域，防止汽車在區(qū)域內(nèi)往返跑車逃避收費(fèi)。可作為方向檢測器的舉例說明1、控制小車運(yùn)行方向的正反轉(zhuǎn)接觸器的工作狀態(tài)，判斷出物體的運(yùn)動方向。2、控制液壓缸運(yùn)行方向的電磁閥信號，判斷出物體的運(yùn)動方向。3、根據(jù)物體運(yùn)動經(jīng)過檢測點(diǎn)時(shí)物體由遠(yuǎn)而近產(chǎn)生的振動波的強(qiáng)弱，判斷出物體的運(yùn)動方向(方向檢測器安裝在區(qū)域接近開關(guān)附近)。4、用兩個開關(guān)檢測運(yùn)動的物體，根據(jù)檢測開關(guān)發(fā)出信號的先后順序，判斷出物體的運(yùn)動方向(方向檢測器安裝在區(qū)域接近開關(guān)附近)。本發(fā)明的特點(diǎn)在于引進(jìn)了方向檢測器，使編程簡單，繼電設(shè)備易于維護(hù)；再運(yùn)用區(qū)域接近開關(guān)的靈活多變，適用范圍廣泛。
權(quán)利要求
1.一種小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，其特征在于主要由區(qū)域檢測接近開關(guān)、小車運(yùn)行方向檢測器以及PLC或繼電啟保停電路組成；區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給PLC觸發(fā)器的輸入端或繼電啟保停電路的啟停開關(guān)，根據(jù)觸發(fā)器或啟保停電路的輸入信號檢測出小車所在的工作區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，其特征在于所述的觸發(fā)器為SR觸發(fā)器，區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的進(jìn)入?yún)^(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給SR觸發(fā)器的S端，區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的退出區(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給SR觸發(fā)器的R端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，其特征在于所述的觸發(fā)器為RS觸發(fā)器，區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的進(jìn)入?yún)^(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給RS觸發(fā)器的S端，區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的退出區(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給RS觸發(fā)器的R端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，其特征在于所述的繼電啟保停電路接線方式，是區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的進(jìn)入?yún)^(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給繼電啟保停電路的啟動開關(guān)位置上；區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器檢測出的退出區(qū)域方向的輸出點(diǎn)串聯(lián)并取反后送給繼電啟保停電路的停止開關(guān)位置上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種小車進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)的檢測方法，主要由區(qū)域檢測接近開關(guān)、小車運(yùn)行方向檢測器以及PLC或繼電啟保停電路組成；區(qū)域檢測接近開關(guān)的輸出點(diǎn)與小車運(yùn)行方向檢測器的輸出點(diǎn)串聯(lián)送給PLC觸發(fā)器的輸入端或繼電啟保停電路的啟停開關(guān)，根據(jù)觸發(fā)器或啟保停電路的輸入信號檢測出小車所在的工作區(qū)域。本發(fā)明引進(jìn)了方向檢測器，使編程簡單，繼電設(shè)備易于維護(hù)，再運(yùn)用區(qū)域接近開關(guān)的靈活多變，適用范圍廣泛。本發(fā)明節(jié)約了大量的維護(hù)時(shí)間，保證設(shè)備的自動功能，降低勞動強(qiáng)度，提高勞動生產(chǎn)率。
文檔編號G01P13/02GK102411158SQ201010291539
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者周成偉 申請人:鞍鋼股份有限公司