差分gps定位的x射線管道爬行器智能行車控制裝置制造方法
差分gps定位的x射線管道爬行器智能行車控制裝置制造方法
【專利摘要】一種差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置，由中心控制器、GPS接收機(jī)模塊、無線傳輸輸入模塊、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊、管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊、射線機(jī)控制模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和參數(shù)輸入顯示指示輸出器件器件組成。本發(fā)明克服了原有的管道內(nèi)部定位技術(shù)控制裝置的缺陷，提高了管道內(nèi)外的定位精度。具有一次性輸入多點(diǎn)定位信息，智能連續(xù)驅(qū)動(dòng)檢測的特點(diǎn)，節(jié)省時(shí)間，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，是一種智能化的高效率的行車控制裝置?？蓮V泛應(yīng)用于管道X射線無損檢測領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展空間。
【專利說明】差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種X射線管道爬行器智能行車控制裝置，具體說涉及一種基于差分GPS定位技術(shù)的X射線管道爬行器智能行車控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著GPS衛(wèi)星定位技術(shù)得到了高速的發(fā)展和應(yīng)用，X射線無損檢測技術(shù)也需要與GPS衛(wèi)星定位技術(shù)相結(jié)合，向自動(dòng)化、程序化、智能化進(jìn)一步地發(fā)展?，F(xiàn)有的X射線管道爬行器定位控制裝置是一種簡易的半自動(dòng)定位控制技術(shù)，定位精度不高，人工定位每次只能檢測一道焊縫，存在工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，無法智能連續(xù)性工作等缺陷，而且無法實(shí)施監(jiān)控管道內(nèi)爬行器的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，無法進(jìn)行全局性宏觀智能檢測。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有射線檢測方法存在的缺陷，本發(fā)明提出一種通過GPS高精度定位待檢測焊縫位置，實(shí)現(xiàn)長距離多焊縫的全局性智能檢測的差分GPS定位X射線管道爬行器智能行車控制裝置。
[0004]解決上述技術(shù)問題的具體技術(shù)方案是:一種差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置，其特征是:由224XPCN中心控制器31、GPS接收機(jī)模塊32、無線傳輸輸入模塊33、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34、管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35、射線機(jī)控制模塊36、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37和參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38組成，各部件的連接關(guān)系是:GPS接收機(jī)模塊32的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 100接口連接，LAND-PAK型GPS接收機(jī)模塊32 的 0utput2、0utput3、0utput4、0utput5 分別與 224XPCN 型中心控制器 31 的輸入接口101、102、103、104接口連接；無線傳輸輸入模塊33的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 105接口連接，無線傳輸輸入模塊33的0utput2、0utput3分別與224XPCN型中心控制器31的輸入接口 106、107接口連接；旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 108接口連接；參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38中的輸入端與224XPCN中心控制器31的輸入接口 109接口連接；224XPCN中心控制器31的輸出接口 QOl與管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q02與射線機(jī)控制模塊36連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q03與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q04與參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38中的輸出器件連接。
[0005]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明克服了原有的管道內(nèi)部定位技術(shù)控制裝置的缺陷，提高了管道內(nèi)外的定位精度到毫米級(jí)精度。原有的定位控制裝置每次只能定位一次焊縫并開始檢測，然后工作人員再到下一道焊縫處定位檢測，存在工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，智能連續(xù)性工作能力差等缺陷。X射線管道爬行器智能行車控制裝置可根據(jù)一次性輸入的多點(diǎn)定位信息，智能連續(xù)驅(qū)動(dòng)爬行器進(jìn)行檢測，不僅節(jié)省了時(shí)間，而且減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，是一種智能化的高效率的行車控制裝置。可廣泛應(yīng)用于X射線無損管道檢測領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展空間?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0006]圖1是X射線管道爬行器智能行車控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的應(yīng)用系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合【專利附圖】
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【附圖說明】本發(fā)明的智能行車控制裝置結(jié)構(gòu)及應(yīng)用原理。
[0008]一種差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置，其結(jié)構(gòu)組成如圖1所示，本X射線管道爬行器智能行車控制裝置，是利用控制裝置中的GPS接收機(jī)模塊先進(jìn)的GPS定位功能，與長距離管線的X射線無損檢測技術(shù)進(jìn)行有效的創(chuàng)新結(jié)合，解決了長距離管線多點(diǎn)一次定位，驅(qū)動(dòng)X射線管道爬行器智能自動(dòng)檢測的難題。本X射線管道爬行器智能行車控制裝置由市售商品的電子元器件224XPCN中心控制器31、GPS接收機(jī)模塊32、無線傳輸輸入模塊33、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34、管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35、射線機(jī)控制模塊36、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37和參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38等器件組成，各部件按部件使用安裝說明的方式其連接關(guān)系是=GPS接收機(jī)模塊32的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口100 接口連接，GPS 接收機(jī)模塊 32 的 0utput2、0utput3、0utput4、0utput5 分別與 224XPCN中心控制器31的輸入接口 IO1、102、103、104接口連接；無線傳輸輸入模塊33的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 105接口連接，無線傳輸輸入模塊33的0utput2、0utput3分別與224XPCN中心控制器31的輸入接口 106、107接口連接；旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 108接口連接，參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38中的輸入端與224XPCN中心控制器31的輸入接口 109接口連接；224XPCN中心控制器31的輸出接口 QOl與管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q02與射線機(jī)控制模塊36連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q03與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q04與參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38中的輸出器件連接。
[0009]本發(fā)明的應(yīng)用系統(tǒng)裝置如圖2所示:是由車載參考基站1，定位衛(wèi)星2，智能行車控制裝置3，X射線管道爬行器4，手持GPS用戶接收機(jī)5，射線檢測報(bào)警裝置6，檢測管線7及曝光膠片8構(gòu)成。即在一個(gè)已知的位置上建一個(gè)參考基站，本實(shí)施例為車載參考基站1，車載參考基站I不停地接收定位衛(wèi)星2的GPS信號(hào)并計(jì)算出坐標(biāo)，并將計(jì)算出的坐標(biāo)和實(shí)際的坐標(biāo)比較并得出GPS信號(hào)傳輸過程中出現(xiàn)的偏差，在方圓200公里內(nèi)，所有的GPS接收機(jī)(本實(shí)施例中為智能行車控制裝置3中的接收機(jī)和手持GPS用戶接收機(jī)5)接收到的信號(hào)的偏差可以看作是一樣的，所以車載參考基站I將其計(jì)算出的偏差通過無線電發(fā)射，其周圍的GPS接收機(jī)用戶(本實(shí)施例中為智能行車控制裝置3中的接收機(jī)和手持GPS用戶接收機(jī)5)接收此信號(hào)并將偏差從計(jì)算中減去，從而可能很準(zhǔn)確地計(jì)算出自身的坐標(biāo)。根據(jù)此原理，可以完成精確到幾毫米高精度爬行器的工作定位。
[0010]智能行車控制的程序是:GPS接收機(jī)模塊32是LAND-PAK型GPS接收測位模塊，其輸入端通過信號(hào)增強(qiáng)器聯(lián)接定位衛(wèi)星接收發(fā)送GPS定位信息，定位爬行器位置坐標(biāo)，與車載基站控制中心聯(lián)接，將GPS定位信息發(fā)送到車載基站控制中心，并接收車載基站控制中心發(fā)送的定位偏差信息和待檢測焊縫處的手持GPS定位坐標(biāo)，將接收到當(dāng)前位置坐標(biāo)、基站位置偏差數(shù)據(jù)及各待檢測焊縫位置的手持GPS定位坐標(biāo)信息輸出到中心控制器中。
[0011]無線傳輸輸入模塊33其輸入端通過無線信號(hào)增強(qiáng)器聯(lián)接與車載基站控制中心聯(lián)接，將在車載基站控制中心手工輸入的檢測鋼管基本信息數(shù)據(jù)、管道爬行器基本參數(shù)信息和射線管曝光參數(shù)信息，通過無線傳輸技術(shù)輸入到無線傳輸輸入模塊33,再由模塊33輸出到中心控制器中。
[0012]旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34，是通過連接到爬行器車軸上的編碼器將爬車行駛的轉(zhuǎn)動(dòng)速度圈數(shù)信息輸入到智能行車控制裝置的旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34中，旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34將轉(zhuǎn)速信息輸出到中心控制器中。中心控制器中結(jié)合爬行器的輪距、有效輪徑計(jì)算出實(shí)時(shí)的爬行器行走軌跡距離。
[0013]管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35，連接電機(jī)控制電源，與中心控制器的輸出端連接，通過系統(tǒng)已知的鋼管參數(shù)、爬行器輪距參數(shù)等，確定爬行傳動(dòng)速度，由中心控制器輸出控制管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35，從而驅(qū)動(dòng)控制管道爬行器驅(qū)動(dòng)行走電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)爬行器及射線管一起在管道內(nèi)行走。中心控制器通過處理GPS接收機(jī)模塊32輸入的各檢測焊縫的位置信息與旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34輸入的實(shí)時(shí)的爬行器行走軌跡距離信息，控制爬行器拖動(dòng)射線機(jī)停到準(zhǔn)確的焊縫位置。曝光后，中心控制器判斷是否有下一道待檢測焊縫，并控制管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼續(xù)行走。若檢測完畢，無下一點(diǎn)檢測信息，則控制管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35驅(qū)動(dòng)電機(jī)后退行走，返回至管口的初始端。
[0014]射線機(jī)控制模塊36與中心控制器的輸出端連接,按照中心控制器的指令,控制射線機(jī)開啟高壓進(jìn)行曝光焊縫檢測。當(dāng)爬行器到達(dá)指定的待檢測焊縫位置停止后，中心控制器按照無線傳輸輸入模塊33所輸入的鋼管信息，如壁厚、直徑等，結(jié)合射線機(jī)的參數(shù)，指定曝光時(shí)間、曝光電流、電壓等參數(shù)，通過射線機(jī)控制模塊36控制射線機(jī)進(jìn)行曝光檢測，曝光后停機(jī)，到下一道焊縫處再進(jìn)行曝光檢測。
[0015]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37與中心控制器的輸出端連接，將中心控制器輸出的各種信息參數(shù)數(shù)據(jù)，如鋼管參數(shù)、射線機(jī)參數(shù)、爬行器參數(shù)、定位參數(shù)及軌跡信息等信息參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
[0016]其它參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38作為X射線管道爬行器智能行車控制裝置的輸入顯示部件，也是調(diào)整編譯處理中心控制器的界面，由按鍵、液晶顯示屏等組成，是輸入爬行器程序，操作調(diào)整爬行器及整個(gè)系統(tǒng)的有效界面。
[0017]224XPCN中心控制器31為西門子S7-200系列的PLC，型號(hào)為:224XPCN，輸入點(diǎn)為:
10.0-0.9輸出為:0.0-0.7。作為整個(gè)智能行車控制裝置的核心，起到了中樞大腦的作用，通過與GPS接收機(jī)模塊32、無線傳輸輸入模塊33、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34連接，輸入各種GPS定位信息，鋼管、射線機(jī)、爬行器信息，以及爬行器實(shí)時(shí)行走軌跡信息。將各種信息進(jìn)行編譯處理，發(fā)布驅(qū)動(dòng)指令，驅(qū)動(dòng)管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35驅(qū)動(dòng)爬行器行走、停止、再行走以及退回等動(dòng)作，同時(shí)配合驅(qū)動(dòng)射線機(jī)控制模塊36控制射線機(jī)進(jìn)行檢測曝光，完成管道內(nèi)部多點(diǎn)一次性射線拍片檢測過程。最后通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37對(duì)各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
【權(quán)利要求】
1.一種差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置，其特征是:由中心控制器(31)、GPS接收機(jī)模塊(32)、無線傳輸輸入模塊(33)、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊(34)、管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊(35)、射線機(jī)控制模塊(36)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(37)和參數(shù)輸入顯示指示輸出器件(38)組成，各部件的連接關(guān)系是:GPS接收機(jī)模塊(32)的Outputl與中心控制器(31)的輸入接口 100 接口連接，GPS 接收機(jī)模塊(32)的 0utput2、0utput3、0utput4、0utput5 分別與中心控制器(31)的輸入接口 101、102、103、104接口連接；無線傳輸輸入模塊(33)的Outputl與中心控制器(31)的輸入接口 105接口連接，無線傳輸輸入模塊(33)的0utput2、0utput3分別與中心控制器(31)的輸入接口 106、107接口連接；旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊(34)的Output I與中心控制器(31)的輸入接口 108接口連接，參數(shù)輸入顯示指示輸出器件(38 )中的輸入端與中心控制器(31)的輸入接口 109接口連接沖心控制器(31)的輸出接口 QOl與管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊(35)連接，中心控制器(31)的輸出接口 Q02與射線機(jī)控制模塊(36)連接，中心控制器(31)的輸出接口 Q03與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(37)連接，中心控制器(31)的輸出接口 Q04與參數(shù)輸入顯 示指示輸出器件(38)中的輸出器件連接。
【文檔編號(hào)】G05D1/00GK103605361SQ201310601838
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】尚寶剛, 王浩, 王成, 夏海濤, 戴東輝, 隋瑩瑩, 孫明超, 王威, 孫懷東, 劉文富 申請(qǐng)人:丹東華日理學(xué)電氣股份有限公司
【專利摘要】一種差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置，由中心控制器、GPS接收機(jī)模塊、無線傳輸輸入模塊、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊、管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊、射線機(jī)控制模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和參數(shù)輸入顯示指示輸出器件器件組成。本發(fā)明克服了原有的管道內(nèi)部定位技術(shù)控制裝置的缺陷，提高了管道內(nèi)外的定位精度。具有一次性輸入多點(diǎn)定位信息，智能連續(xù)驅(qū)動(dòng)檢測的特點(diǎn)，節(jié)省時(shí)間，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，是一種智能化的高效率的行車控制裝置?？蓮V泛應(yīng)用于管道X射線無損檢測領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展空間。
【專利說明】差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種X射線管道爬行器智能行車控制裝置，具體說涉及一種基于差分GPS定位技術(shù)的X射線管道爬行器智能行車控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著GPS衛(wèi)星定位技術(shù)得到了高速的發(fā)展和應(yīng)用，X射線無損檢測技術(shù)也需要與GPS衛(wèi)星定位技術(shù)相結(jié)合，向自動(dòng)化、程序化、智能化進(jìn)一步地發(fā)展?，F(xiàn)有的X射線管道爬行器定位控制裝置是一種簡易的半自動(dòng)定位控制技術(shù)，定位精度不高，人工定位每次只能檢測一道焊縫，存在工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，無法智能連續(xù)性工作等缺陷，而且無法實(shí)施監(jiān)控管道內(nèi)爬行器的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，無法進(jìn)行全局性宏觀智能檢測。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有射線檢測方法存在的缺陷，本發(fā)明提出一種通過GPS高精度定位待檢測焊縫位置，實(shí)現(xiàn)長距離多焊縫的全局性智能檢測的差分GPS定位X射線管道爬行器智能行車控制裝置。
[0004]解決上述技術(shù)問題的具體技術(shù)方案是:一種差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置，其特征是:由224XPCN中心控制器31、GPS接收機(jī)模塊32、無線傳輸輸入模塊33、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34、管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35、射線機(jī)控制模塊36、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37和參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38組成，各部件的連接關(guān)系是:GPS接收機(jī)模塊32的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 100接口連接，LAND-PAK型GPS接收機(jī)模塊32 的 0utput2、0utput3、0utput4、0utput5 分別與 224XPCN 型中心控制器 31 的輸入接口101、102、103、104接口連接；無線傳輸輸入模塊33的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 105接口連接，無線傳輸輸入模塊33的0utput2、0utput3分別與224XPCN型中心控制器31的輸入接口 106、107接口連接；旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 108接口連接；參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38中的輸入端與224XPCN中心控制器31的輸入接口 109接口連接；224XPCN中心控制器31的輸出接口 QOl與管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q02與射線機(jī)控制模塊36連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q03與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q04與參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38中的輸出器件連接。
[0005]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明克服了原有的管道內(nèi)部定位技術(shù)控制裝置的缺陷，提高了管道內(nèi)外的定位精度到毫米級(jí)精度。原有的定位控制裝置每次只能定位一次焊縫并開始檢測，然后工作人員再到下一道焊縫處定位檢測，存在工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，智能連續(xù)性工作能力差等缺陷。X射線管道爬行器智能行車控制裝置可根據(jù)一次性輸入的多點(diǎn)定位信息，智能連續(xù)驅(qū)動(dòng)爬行器進(jìn)行檢測，不僅節(jié)省了時(shí)間，而且減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，是一種智能化的高效率的行車控制裝置。可廣泛應(yīng)用于X射線無損管道檢測領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展空間?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0006]圖1是X射線管道爬行器智能行車控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的應(yīng)用系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的智能行車控制裝置結(jié)構(gòu)及應(yīng)用原理。
[0008]一種差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置，其結(jié)構(gòu)組成如圖1所示，本X射線管道爬行器智能行車控制裝置，是利用控制裝置中的GPS接收機(jī)模塊先進(jìn)的GPS定位功能，與長距離管線的X射線無損檢測技術(shù)進(jìn)行有效的創(chuàng)新結(jié)合，解決了長距離管線多點(diǎn)一次定位，驅(qū)動(dòng)X射線管道爬行器智能自動(dòng)檢測的難題。本X射線管道爬行器智能行車控制裝置由市售商品的電子元器件224XPCN中心控制器31、GPS接收機(jī)模塊32、無線傳輸輸入模塊33、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34、管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35、射線機(jī)控制模塊36、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37和參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38等器件組成，各部件按部件使用安裝說明的方式其連接關(guān)系是=GPS接收機(jī)模塊32的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口100 接口連接，GPS 接收機(jī)模塊 32 的 0utput2、0utput3、0utput4、0utput5 分別與 224XPCN中心控制器31的輸入接口 IO1、102、103、104接口連接；無線傳輸輸入模塊33的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 105接口連接，無線傳輸輸入模塊33的0utput2、0utput3分別與224XPCN中心控制器31的輸入接口 106、107接口連接；旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34的Outputl與224XPCN中心控制器31的輸入接口 108接口連接，參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38中的輸入端與224XPCN中心控制器31的輸入接口 109接口連接；224XPCN中心控制器31的輸出接口 QOl與管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q02與射線機(jī)控制模塊36連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q03與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37連接，224XPCN中心控制器31的輸出接口 Q04與參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38中的輸出器件連接。
[0009]本發(fā)明的應(yīng)用系統(tǒng)裝置如圖2所示:是由車載參考基站1，定位衛(wèi)星2，智能行車控制裝置3，X射線管道爬行器4，手持GPS用戶接收機(jī)5，射線檢測報(bào)警裝置6，檢測管線7及曝光膠片8構(gòu)成。即在一個(gè)已知的位置上建一個(gè)參考基站，本實(shí)施例為車載參考基站1，車載參考基站I不停地接收定位衛(wèi)星2的GPS信號(hào)并計(jì)算出坐標(biāo)，并將計(jì)算出的坐標(biāo)和實(shí)際的坐標(biāo)比較并得出GPS信號(hào)傳輸過程中出現(xiàn)的偏差，在方圓200公里內(nèi)，所有的GPS接收機(jī)(本實(shí)施例中為智能行車控制裝置3中的接收機(jī)和手持GPS用戶接收機(jī)5)接收到的信號(hào)的偏差可以看作是一樣的，所以車載參考基站I將其計(jì)算出的偏差通過無線電發(fā)射，其周圍的GPS接收機(jī)用戶(本實(shí)施例中為智能行車控制裝置3中的接收機(jī)和手持GPS用戶接收機(jī)5)接收此信號(hào)并將偏差從計(jì)算中減去，從而可能很準(zhǔn)確地計(jì)算出自身的坐標(biāo)。根據(jù)此原理，可以完成精確到幾毫米高精度爬行器的工作定位。
[0010]智能行車控制的程序是:GPS接收機(jī)模塊32是LAND-PAK型GPS接收測位模塊，其輸入端通過信號(hào)增強(qiáng)器聯(lián)接定位衛(wèi)星接收發(fā)送GPS定位信息，定位爬行器位置坐標(biāo)，與車載基站控制中心聯(lián)接，將GPS定位信息發(fā)送到車載基站控制中心，并接收車載基站控制中心發(fā)送的定位偏差信息和待檢測焊縫處的手持GPS定位坐標(biāo)，將接收到當(dāng)前位置坐標(biāo)、基站位置偏差數(shù)據(jù)及各待檢測焊縫位置的手持GPS定位坐標(biāo)信息輸出到中心控制器中。
[0011]無線傳輸輸入模塊33其輸入端通過無線信號(hào)增強(qiáng)器聯(lián)接與車載基站控制中心聯(lián)接，將在車載基站控制中心手工輸入的檢測鋼管基本信息數(shù)據(jù)、管道爬行器基本參數(shù)信息和射線管曝光參數(shù)信息，通過無線傳輸技術(shù)輸入到無線傳輸輸入模塊33,再由模塊33輸出到中心控制器中。
[0012]旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34，是通過連接到爬行器車軸上的編碼器將爬車行駛的轉(zhuǎn)動(dòng)速度圈數(shù)信息輸入到智能行車控制裝置的旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34中，旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34將轉(zhuǎn)速信息輸出到中心控制器中。中心控制器中結(jié)合爬行器的輪距、有效輪徑計(jì)算出實(shí)時(shí)的爬行器行走軌跡距離。
[0013]管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35，連接電機(jī)控制電源，與中心控制器的輸出端連接，通過系統(tǒng)已知的鋼管參數(shù)、爬行器輪距參數(shù)等，確定爬行傳動(dòng)速度，由中心控制器輸出控制管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35，從而驅(qū)動(dòng)控制管道爬行器驅(qū)動(dòng)行走電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)爬行器及射線管一起在管道內(nèi)行走。中心控制器通過處理GPS接收機(jī)模塊32輸入的各檢測焊縫的位置信息與旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34輸入的實(shí)時(shí)的爬行器行走軌跡距離信息，控制爬行器拖動(dòng)射線機(jī)停到準(zhǔn)確的焊縫位置。曝光后，中心控制器判斷是否有下一道待檢測焊縫，并控制管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼續(xù)行走。若檢測完畢，無下一點(diǎn)檢測信息，則控制管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35驅(qū)動(dòng)電機(jī)后退行走，返回至管口的初始端。
[0014]射線機(jī)控制模塊36與中心控制器的輸出端連接,按照中心控制器的指令,控制射線機(jī)開啟高壓進(jìn)行曝光焊縫檢測。當(dāng)爬行器到達(dá)指定的待檢測焊縫位置停止后，中心控制器按照無線傳輸輸入模塊33所輸入的鋼管信息，如壁厚、直徑等，結(jié)合射線機(jī)的參數(shù)，指定曝光時(shí)間、曝光電流、電壓等參數(shù)，通過射線機(jī)控制模塊36控制射線機(jī)進(jìn)行曝光檢測，曝光后停機(jī)，到下一道焊縫處再進(jìn)行曝光檢測。
[0015]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37與中心控制器的輸出端連接，將中心控制器輸出的各種信息參數(shù)數(shù)據(jù)，如鋼管參數(shù)、射線機(jī)參數(shù)、爬行器參數(shù)、定位參數(shù)及軌跡信息等信息參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
[0016]其它參數(shù)輸入顯示指示輸出器件38作為X射線管道爬行器智能行車控制裝置的輸入顯示部件，也是調(diào)整編譯處理中心控制器的界面，由按鍵、液晶顯示屏等組成，是輸入爬行器程序，操作調(diào)整爬行器及整個(gè)系統(tǒng)的有效界面。
[0017]224XPCN中心控制器31為西門子S7-200系列的PLC，型號(hào)為:224XPCN，輸入點(diǎn)為:
10.0-0.9輸出為:0.0-0.7。作為整個(gè)智能行車控制裝置的核心，起到了中樞大腦的作用，通過與GPS接收機(jī)模塊32、無線傳輸輸入模塊33、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊34連接，輸入各種GPS定位信息，鋼管、射線機(jī)、爬行器信息，以及爬行器實(shí)時(shí)行走軌跡信息。將各種信息進(jìn)行編譯處理，發(fā)布驅(qū)動(dòng)指令，驅(qū)動(dòng)管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊35驅(qū)動(dòng)爬行器行走、停止、再行走以及退回等動(dòng)作，同時(shí)配合驅(qū)動(dòng)射線機(jī)控制模塊36控制射線機(jī)進(jìn)行檢測曝光，完成管道內(nèi)部多點(diǎn)一次性射線拍片檢測過程。最后通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊37對(duì)各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
【權(quán)利要求】
1.一種差分GPS定位的X射線管道爬行器智能行車控制裝置，其特征是:由中心控制器(31)、GPS接收機(jī)模塊(32)、無線傳輸輸入模塊(33)、旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊(34)、管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊(35)、射線機(jī)控制模塊(36)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(37)和參數(shù)輸入顯示指示輸出器件(38)組成，各部件的連接關(guān)系是:GPS接收機(jī)模塊(32)的Outputl與中心控制器(31)的輸入接口 100 接口連接，GPS 接收機(jī)模塊(32)的 0utput2、0utput3、0utput4、0utput5 分別與中心控制器(31)的輸入接口 101、102、103、104接口連接；無線傳輸輸入模塊(33)的Outputl與中心控制器(31)的輸入接口 105接口連接，無線傳輸輸入模塊(33)的0utput2、0utput3分別與中心控制器(31)的輸入接口 106、107接口連接；旋轉(zhuǎn)編碼測位模塊(34)的Output I與中心控制器(31)的輸入接口 108接口連接，參數(shù)輸入顯示指示輸出器件(38 )中的輸入端與中心控制器(31)的輸入接口 109接口連接沖心控制器(31)的輸出接口 QOl與管道爬行器驅(qū)動(dòng)模塊(35)連接，中心控制器(31)的輸出接口 Q02與射線機(jī)控制模塊(36)連接，中心控制器(31)的輸出接口 Q03與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(37)連接，中心控制器(31)的輸出接口 Q04與參數(shù)輸入顯 示指示輸出器件(38)中的輸出器件連接。
【文檔編號(hào)】G05D1/00GK103605361SQ201310601838
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】尚寶剛, 王浩, 王成, 夏海濤, 戴東輝, 隋瑩瑩, 孫明超, 王威, 孫懷東, 劉文富 申請(qǐng)人:丹東華日理學(xué)電氣股份有限公司
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