在散狀物料處理的輸送系統(tǒng)中將物料卸在不同的料倉之中的過程稱之為卸料或布料。布料的關(guān)鍵設(shè)備就是卸料小車（又叫卸料車、布料小車、移動(dòng)式可逆輸送機(jī)、可逆帶式輸送機(jī)、可逆配倉帶式輸送機(jī)、可逆配倉移動(dòng)式皮帶輸送機(jī)、梭式布料機(jī)），它的作用就是在輸料系統(tǒng)中將上料皮帶機(jī)上的料卸在指定的料倉里，為達(dá)到卸料小車能給不同的料倉卸不同的料，卸料小車需要沿著上料皮帶機(jī)運(yùn)行方向進(jìn)行正反方向的往復(fù)運(yùn)行。
在鐵前系統(tǒng)中的礦山、原料、燒結(jié)、球團(tuán)、焦化、煉鐵以及港口碼頭都會(huì)用到卸料小車來卸料，雖然工藝條件不同，但對(duì)卸料小車的位置檢測是關(guān)鍵一環(huán)，會(huì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。如港口碼頭是在大型散料倉庫上方裝設(shè)運(yùn)行軌道安裝皮帶運(yùn)輸機(jī)，當(dāng)固體顆粒狀成品不直接裝車時(shí)，可通過皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送到卸料小車進(jìn)料口，再由卸料小車沿著運(yùn)行軌道將固體顆粒成品均勻撒在散料倉庫內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存；卸料車通過精確位置控制來實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)均勻布料，由此提高倉容，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。在鋼鐵生產(chǎn)過程中鐵前環(huán)節(jié)需要將不同料種進(jìn)行混配，料倉布料的精確度影響鋼鐵質(zhì)量和效益，通過對(duì)卸料車的高效準(zhǔn)確自動(dòng)化控制能夠科學(xué)達(dá)到鐵前產(chǎn)品質(zhì)量要求，并能提高生產(chǎn)效益，改善操作人員工作環(huán)境。
1.2 目前采用的定位方式
目前最原始的控制是操作人員隨小車一起移動(dòng)現(xiàn)地使用手動(dòng)控制卸料小車來實(shí)現(xiàn)對(duì)料倉的卸料，崗位操作人員通過人眼觀測每個(gè)料倉的料位，根據(jù)需要將小車開到合理的料倉卸料。其次對(duì)卸料小車的控制大多是通過在每個(gè)料倉處安裝限位開關(guān)，利用其提供的幾個(gè)點(diǎn)的位置信號(hào)在操作室內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；對(duì)小車到達(dá)目標(biāo)倉位和換倉的判斷是基于操作臺(tái)上的倉位信號(hào)燈的指示信號(hào)：例如1#-12#共12個(gè)倉就在操作臺(tái)面板上設(shè)置對(duì)應(yīng)的12個(gè)位置指示燈。指示燈的信號(hào)是通過在現(xiàn)場的每個(gè)倉旁邊裝一個(gè)或多個(gè)接近開關(guān)（或限位開關(guān)）得到的。當(dāng)小車經(jīng)過倉位處的接近開關(guān)或限位開關(guān)時(shí)，開關(guān)感應(yīng)到一個(gè)信號(hào)，送給中控室，從而對(duì)應(yīng)倉的指示燈亮，操作人員就知道小車到達(dá)了目標(biāo)倉，即按停止按扭進(jìn)行卸料，當(dāng)中控室的料位信號(hào)指示倉滿后操作人員控制小車?yán)^續(xù)向左或向右運(yùn)行，直到到達(dá)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)倉，信號(hào)燈亮后再停下來布料，以此達(dá)到換倉的目的。
傳統(tǒng)的這種方式所使用的限位開關(guān)會(huì)出現(xiàn)如下問題：第一容易失靈，接近開關(guān)或限位開關(guān)的工作原理決定了其可靠性不佳。其次由于小車制動(dòng)時(shí)發(fā)生的“溜車”現(xiàn)象，停不準(zhǔn)。所以一旦小車不能準(zhǔn)確停在所安裝的限位開關(guān)范圍內(nèi)（發(fā)生溜車），中控室的操作臺(tái)上的所有信號(hào)燈無一變亮，這樣也就出現(xiàn)了我們所說的“小車位置丟失”，中控人員不知道小車到底在什么位置了，這時(shí)就需要派人到現(xiàn)場確認(rèn)小車位置后告知中控，中控才能繼續(xù)操作小車運(yùn)行到達(dá)目標(biāo)位置。上述問題對(duì)控制和生產(chǎn)帶來的影響總結(jié)如下：
? 卸料小車是直接將料卸到料倉的，由于定位的不準(zhǔn)或失靈（特別在發(fā)生溜車時(shí)如果操作人員責(zé)任心不強(qiáng)，未到現(xiàn)場確認(rèn)位置，晚間值班多易出現(xiàn)）容易導(dǎo)致錯(cuò)倉混料的事故，直接影響到原料成分的穩(wěn)定性，造成質(zhì)量不合格；
? 整個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過程常被打斷，不僅影響了生產(chǎn)效率，而且設(shè)備的實(shí)際作業(yè)率很低，無法實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程的信息化高效作業(yè)；
? 失靈后需專門派人到現(xiàn)場確認(rèn)小車位置，派到現(xiàn)場的觀察人員與操作室操作人員之間頻繁的信息交換主要是通過對(duì)講機(jī)來傳遞的，因?yàn)楝F(xiàn)場噪音干擾嚴(yán)重，受通話質(zhì)量、現(xiàn)場環(huán)境等影響，難以保證信息傳遞準(zhǔn)確性。一來容易引發(fā)事故，二來無端耗費(fèi)大量工作時(shí)間；
? 當(dāng)操作人員在控制室內(nèi)操作卸料小車時(shí)，現(xiàn)場觀察人員的存在始終是一個(gè)安全隱患。如果操作工與現(xiàn)場觀察人員之間相互配合出現(xiàn)失誤，就有可能發(fā)生意外傷亡事件；
? 卸料現(xiàn)場環(huán)境極差，粉塵和噪音嚴(yán)重影響了崗位操作人員的身體健康，不宜長期有人在現(xiàn)場值守；
? 中控室只能感應(yīng)到幾個(gè)點(diǎn)的位置信號(hào)，中控室無法實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場長量程的監(jiān)控功能；
? 因?yàn)槎ㄎ徊粶?zhǔn)，中控室調(diào)度需要時(shí)刻同崗位操作人員保持聯(lián)系，以便確定現(xiàn)場的卸料情況，進(jìn)行全盤計(jì)劃和調(diào)度。中控和現(xiàn)場互相之間的溝通交流就占用了大量的時(shí)間，給提高設(shè)備的整體作業(yè)率帶來了許多不便；
? 限位開關(guān)的失靈還可能導(dǎo)致卸料小車兩端碰撞或掉道事故。
要完善解決上述問題就必須做到兩點(diǎn)：第一，位置信號(hào)要可靠準(zhǔn)確，而且要能在現(xiàn)場強(qiáng)粉塵的環(huán)境下可靠工作。第二，中控要能把小車的運(yùn)行軌跡跟蹤監(jiān)控下來，非常直觀地知道小車目前所處料倉的位置坐標(biāo)和對(duì)應(yīng)的料倉（如果采用攝相頭監(jiān)控?zé)o法指導(dǎo)操作人員對(duì)幾十米長的一模一樣的倉位進(jìn)行識(shí)別）。也就是說如果我們能知道現(xiàn)場小車的連續(xù)絕對(duì)位置坐標(biāo)，就能很好地做到這兩點(diǎn)。
1.3 本系統(tǒng)采用的定位技術(shù)
本系統(tǒng)使用刻度標(biāo)尺精確定位技術(shù)來檢測卸料小車的實(shí)時(shí)位置，將卸料小車的實(shí)時(shí)位置信息傳送到系統(tǒng)PLC，再到上位機(jī)，主控操作人員或崗位人員通過上位機(jī)時(shí)刻掌握卸料小車的具體位置和每個(gè)料倉的倉容情況（結(jié)合料位計(jì)）來控制卸料小車運(yùn)行。通過刻度標(biāo)尺精確定位系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的協(xié)同工作，可以實(shí)現(xiàn)卸料小車行走位置準(zhǔn)確可靠，將皮帶機(jī)上的料卸在指定的料倉中，防止偏離卸料口，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)或多點(diǎn)布料，滿足卸料需求。
通過該技術(shù)的使用，可以時(shí)刻掌握各個(gè)料倉的實(shí)際料量，了解卸料小車的實(shí)時(shí)位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定點(diǎn)或多點(diǎn)均勻卸料?？商岣咝读闲剩?jié)約成本；有利于減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保護(hù)崗位操作人員身體健康；杜絕各類生產(chǎn)安全事故和混料錯(cuò)倉等質(zhì)量事故的發(fā)生；實(shí)現(xiàn)信息的有效收集，有利于提高設(shè)備作業(yè)率；提高自動(dòng)化控制水平和信息化管理水平，保障產(chǎn)量和質(zhì)量，提升企業(yè)形象，提高企業(yè)產(chǎn)值和競爭力
