堆、取料機(jī)是散貨料場專用堆取設(shè)備，一般用于碼頭裝卸散裝物料、原料場堆放物料等場合，堆料機(jī)連續(xù)均勻地將進(jìn)料沿直線方向堆成多層相互平行、上下重疊的料層，取料機(jī)在垂直于料層方向的截面上切取一定厚度的所有料層的物料，使各層成分各異的物料得到混合，從而達(dá)到均化物料的目的。
在堆取料機(jī)自動化控制過程中，系統(tǒng)必須對堆取料機(jī)所在料端、倉位進(jìn)行識別。在多臺堆取料機(jī)綜合堆場和堆取料機(jī)無人值守遠(yuǎn)地操作時，對位置識別的準(zhǔn)確性和通信可靠性的要求更高。實現(xiàn)堆取料機(jī)的實時位置監(jiān)控和防碰報警，對散貨料場的安全生產(chǎn)，提高堆取料機(jī)的生產(chǎn)管理水平有著十分重要的意義。
目前很多重大型有軌搬運設(shè)備作業(yè)過程中都是人眼監(jiān)測大機(jī)位置，稍微先進(jìn)點的是安裝旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)備來檢測大機(jī)位置，而懸臂回轉(zhuǎn)中心角度和上下俯仰角度目前大多由大機(jī)廠內(nèi)嵌旋轉(zhuǎn)編碼器來檢測，由于旋轉(zhuǎn)編碼器是接觸式檢測，損壞率一直居高不下。下面針對旋轉(zhuǎn)編碼器特點分析下：絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器的每個位置是唯一的，無需記憶，無需找參考點，而且不用連續(xù)計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣數(shù)據(jù)可靠性大大提高。由于絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器是由一套精密機(jī)械完成位置計數(shù)，在使用中也存在易錯碼易損壞的缺陷。由于編碼器測量位移固有的特點，總避免不了由于移動車輛自身頻繁啟停所導(dǎo)致的滑動累積誤差和機(jī)車行走過程中車輪的打滑位移誤差，實踐表明這種誤差程度影響到其所提供的位置信息的合理性，無法利用其對移動大機(jī)進(jìn)行相關(guān)控制。旋轉(zhuǎn)編碼器是一種相對定位的方式。編碼器主要優(yōu)點是成本低。缺點是車輪打滑，定位不準(zhǔn)，易損壞，不耐高溫，維護(hù)工作量大，目前從眾多現(xiàn)場使用情況看，旋轉(zhuǎn)編碼基本上在使用半年后就會癱瘓，最后定位功能就此費掉；
    所以將旋轉(zhuǎn)編碼器用在大機(jī)水平位置檢測和回轉(zhuǎn)中心角度、懸臂俯仰角位置檢測均存在半年左右后癱瘓的結(jié)果，由此防碰撞功能盡失，對已經(jīng)依靠此防碰撞系統(tǒng)操作人員來說，就會構(gòu)成慣性生產(chǎn)安全事故。
GPS在物流領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用，可在環(huán)境惡劣場所工作、不易受外界干擾、定位精度高、投資成本較低，本系統(tǒng)采用雙GPS檢測堆取料機(jī)的位置與轉(zhuǎn)向/府仰角度，確定機(jī)械主機(jī)及前端的作業(yè)位置，實現(xiàn)堆取料機(jī)的實時位置監(jiān)控和防碰報警；所有實時工況均在一臺控制計算機(jī)屏幕上顯示，實現(xiàn)多臺堆取料機(jī)的集中監(jiān)視和管理。
本項目提供了針對碼頭的多臺堆取料機(jī)的GPS高精度定位應(yīng)用，實現(xiàn)相鄰機(jī)械間的防撞自動控制，并提供了直觀的圖形化仿真監(jiān)控軟件，實時及事后回放碼頭的機(jī)械作業(yè)動態(tài)情況。
GPS基準(zhǔn)站分系統(tǒng)產(chǎn)生GPS差分改正數(shù)，通過無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)向堆取料機(jī)上的GPS設(shè)備播發(fā)，各GPS設(shè)備接收GPS基準(zhǔn)站播發(fā)的差分改正數(shù)，實現(xiàn)RTK高精度定位，并利用雙GPS的相對定位數(shù)據(jù)計算出堆取料機(jī)機(jī)身和懸臂頂端當(dāng)前的實時高精度位置，堆取料機(jī)的位置經(jīng)過綜合處理后，通過無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給基準(zhǔn)站，轉(zhuǎn)發(fā)到中心控制服務(wù)器，經(jīng)綜合處理后，監(jiān)控系統(tǒng)在地圖上實現(xiàn)對各堆取料機(jī)的位置狀態(tài)的實時監(jiān)控。
移動站分系統(tǒng)同時接收中心監(jiān)控分系統(tǒng)發(fā)送過來的安全報警與控制指令信息，從而提醒司機(jī)避免事故的發(fā)生，并自動通過PLC實現(xiàn)大車的減速、停止等控制。
監(jiān)控分系統(tǒng)根據(jù)位置信息和機(jī)械狀態(tài)信息動態(tài)監(jiān)控，并對各大機(jī)之間的位置關(guān)系進(jìn)行實時判斷檢測，當(dāng)距離進(jìn)入危險防撞預(yù)設(shè)距離時，產(chǎn)生報警與自動控制指令發(fā)給相應(yīng)的移動站，并根據(jù)報警信息進(jìn)行報警提示；監(jiān)控分系統(tǒng)將所有的實時信息存入數(shù)據(jù)庫，并可根據(jù)中心數(shù)據(jù)庫的存檔信息進(jìn)行事后查詢和回放以及統(tǒng)計分析。


功能內(nèi)容
（1）網(wǎng)絡(luò)通信
建立基于數(shù)字電臺的GPS差分?jǐn)?shù)據(jù)無線播發(fā)網(wǎng)絡(luò)；
利用大機(jī)的光纖通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)機(jī)械位置（含懸臂姿態(tài)）以及報警自動控制指令信息的數(shù)據(jù)雙向通訊。
（2）堆取料機(jī)的智能定位及可視化監(jiān)控
機(jī)械位置定位：GPS定位終端利用兩臺GPS的定位，實時準(zhǔn)確檢測到機(jī)械的定位位置坐標(biāo)以及機(jī)身、懸臂的姿態(tài)狀態(tài)，精度達(dá)到厘米級； 
機(jī)械實時監(jiān)控：在中控室提供集中的卸船機(jī)與堆、取料機(jī)位置的實時可視化直觀顯示；以電子地圖為背景實時顯示各堆、取料機(jī)（包括機(jī)身及懸臂）的當(dāng)前位置；
（3）生產(chǎn)作業(yè)安全管理
當(dāng)相鄰的兩臺堆取料機(jī)之間大機(jī)距離以及懸臂頂端的間隔距離小于相關(guān)設(shè)定值時進(jìn)行報警提示；并通過PLC控制機(jī)身或懸臂的移動，防止碰撞發(fā)生。
（4）定位數(shù)據(jù)自動存檔、事后軌跡查詢
對大機(jī)的定位與作業(yè)狀態(tài)信息進(jìn)行自動存檔；
可對任意時段的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢回放；同樣以可視化地圖形展示機(jī)械的作業(yè)過程。


技術(shù)指標(biāo)：
測量精度:±20cm
測量范圍：0-10km
數(shù)據(jù)通訊方式：RS232/RS485/以太網(wǎng)
環(huán)境溫度：-30℃～70℃
刷新間隔：≥100ms
機(jī)柜安裝位置：室內(nèi)室外均可
饋線長度：≤30米
外殼防護(hù)等級：IP45（室內(nèi)）/ IP67(室外)
功耗：24VDC，≤50W
系統(tǒng)初始化時間：≤3分鐘