天车定位与自动称重系统设计

柴 赋，胡祝兵

(1.河北省承德市文物局，河北 承德 067000；2.承德石油高等专科学校 电气与电子系，河北 承德 067000)

天车又称桥式起重机、行车等，被广泛地应用于冶金、煤炭、电力等各行业的室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。近年来各大钢铁企业为了完善了企业信息化管理水平，提升了管理工作水平，加快了ERP、MES信息管理系统的应用[1-3]，积极开展天车信息化建设，以实现钢厂生产物流信息的自动传递[4-6],满足炼钢厂内天车位置以及称重信息的自动跟踪,实现天车大、小车的位置定位与吊钩的电子称重，实现了天车位置与起吊物品重量的实时显示[7-9]。本课题是基于某钢厂的要求而开展研究的。

1 主要功能和性能指标

1)天车自动称重功能。能实现主钩和副钩的实施重量检测，并将数据实时传送给车间大屏幕，满足现场监测要求。称重精度能够达到1/1 000，数据传输延迟小于100 ms。

2)天车超载报警功能，即天车起重量限制器功能。报警精度要求达到1/100;

3)天车定位控制系统。天车定位控制需实时确定天车的大车和小车位置坐标及吊钩高度。大车和小车的位置控制精度一般不高于20 cm，吊钩精度不高于10 cm即能满足控制要求。

4)数据无线传输功能。数据传输延迟要求小于100 ms。

5)系统具备一定的扩展功能和良好的适应性。

2 系统整体结构

基于主要功能，设计了系统整体结构，主要由定位模块、称重模块和数据处理与显示模块组成，如图1。

3 天车定位系统组成

RFID系统由电子标签(Tag)、读写器(Reader)和天线(Antenna)三部分组成。……