一.應用背景
電動(dòng)葫蘆是一種安裝在天車(chē)、龍門(mén)吊之上的特種起重設備,具有體積小,自重輕,操作簡(jiǎn)單,使用方便等特點(diǎn),是起升搬運物品,最理想的起重設備之一。目前電動(dòng)葫蘆的控制部分都是由PLC完成的,每個(gè)電葫蘆內都有一臺PLC,主站PLC一般設置在地面控制機柜內。由于電葫蘆是在半空中移動(dòng)工作的,與地面PLC的通訊問(wèn)題一直是電葫蘆設備運行中棘手的問(wèn)題。采用有線(xiàn)拖纜線(xiàn)的方式,由于觸發(fā)動(dòng)作頻繁和移動(dòng)作業(yè)等因素,線(xiàn)纜磨損嚴重,損壞后維修不方便,耽誤生產(chǎn)。故考慮采用PLC無(wú)線(xiàn)通訊方案,來(lái)完成電葫蘆與地面PLC之間的通訊問(wèn)題。

二.應用功能
新型材料企業(yè),新建廠(chǎng)房原材料車(chē)間,需要實(shí)現4組環(huán)形軌道上共48個(gè)電動(dòng)葫蘆與地面控制柜之間的無(wú)線(xiàn)通訊,不再采用有線(xiàn)通訊。

設計要求:
1、車(chē)間內共有4組環(huán)形軌道,每一組分為內圈和外圈的雙軌運行方式。
2、2臺地面控制柜,每個(gè)地面控制柜內裝有4臺S7-200smart PLC,作為每組電葫蘆的主控設備。
3、每圈軌道上裝有6個(gè)電動(dòng)葫蘆,【4組*(2圈/內外)*(6個(gè)電葫蘆/圈)】共計48個(gè)電葫蘆,均采用西門(mén)子S7-200 SMART PLC作為邏輯控制器,與地面控制箱的S7-200smart PLC實(shí)現1主6從無(wú)線(xiàn)通訊,通訊協(xié)議為Profinet。
4、每組電動(dòng)葫蘆與地面控制柜距離約100米左右,中間有較多鋼架結構隔擋。
5、4組雙軌運行電動(dòng)葫蘆通過(guò)地面控制柜端的觸摸屏來(lái)控制,操作員根據生產(chǎn)需求來(lái)控制;或者通過(guò)配備的手持遙控終端來(lái)無(wú)線(xiàn)控制對應的電動(dòng)葫蘆完成作業(yè)。
三.無(wú)線(xiàn)解決方案
考慮到現場(chǎng)運料工作環(huán)境復雜,外部干擾源也較多,車(chē)間內多為鋼架結構建筑。同時(shí)無(wú)線(xiàn)方案的設計還需考慮到多個(gè)電葫蘆移動(dòng)時(shí)集體移動(dòng)停止、單個(gè)移動(dòng)停止、掛鉤上下、急停等工作場(chǎng)景;且需保證不論電葫蘆移動(dòng)到哪里,都能夠與地面控制柜實(shí)現穩定和高實(shí)時(shí)性的數據交互,避免出現相互干擾,誤動(dòng)作,通訊延遲等狀況。
在本方案中選用廠(chǎng)區傳輸距離1公里的西門(mén)子PLC無(wú)線(xiàn)通訊終端DTD418MB來(lái)實(shí)現地面控制柜與電動(dòng)葫蘆之間的數據交互。在地面控制柜內的S7-200smartPLC端與每個(gè)電動(dòng)葫蘆控制箱內S7-200smart PLC端分別安裝一塊DTD418MB,接口采用Rj45口,通訊協(xié)議為Profinet協(xié)議,實(shí)現1主6從無(wú)線(xiàn)通訊。8條環(huán)形軌道,各為一組系統,共需要使用56個(gè)DTD418MB來(lái)實(shí)現生產(chǎn)車(chē)間地面控制柜與電葫蘆PLC之間的無(wú)線(xiàn)通訊功能。
無(wú)線(xiàn)通訊方案示意圖 ▼

四.應用優(yōu)勢
節省改造周期及維護成本,提高生產(chǎn)效率:免除布線(xiàn)維護困擾,操作安全性、連貫性及生產(chǎn)效率大幅度提高。
多個(gè)無(wú)線(xiàn)通訊終端同時(shí)使用,互不干擾:無(wú)線(xiàn)通訊終端的內部程序采用多頻點(diǎn)/帶寬調頻通信,即使多臺無(wú)線(xiàn)設備同時(shí)工作,也不會(huì )出現設備互相干擾的狀況。
系統擴展能力強,無(wú)線(xiàn)設備可隨時(shí)增減:工廠(chǎng)可根據企業(yè)效益及現場(chǎng)需求,選擇增減設備,后期擴展能力強。
安裝簡(jiǎn)單,無(wú)需編程:可以直接代替有線(xiàn)以太網(wǎng)線(xiàn),兼容主流PLC通訊協(xié)議。無(wú)需編程,無(wú)需二次開(kāi)發(fā),接線(xiàn)即用。