電動(dòng)葫蘆PLC無線通訊應(yīng)用方案

■ 應(yīng)用背景

電動(dòng)葫蘆是一種安裝在天車、龍門吊之上的特種起重設(shè)備。電動(dòng)葫蘆具有體積小，自重輕，操作簡單，使用方便等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在工廠、貨棧、碼頭、電站、伐木場(chǎng)等場(chǎng)合，是起升搬運(yùn)物品，最理想的起重設(shè)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(nèi)都有一臺(tái)PLC，主站PLC一般設(shè)置在地面控制機(jī)柜內(nèi)。由于電葫蘆是在半空中移動(dòng)工作的，與地面PLC的通訊問題一直是電葫蘆設(shè)備運(yùn)行中棘手的問題。采用有線拖纜線的方式，由于觸發(fā)動(dòng)作頻繁和移動(dòng)作業(yè)等因素，線纜磨損嚴(yán)重，損壞后維修不方便，耽誤生產(chǎn)。故考慮采用PLC無線通訊方案，來完成電葫蘆與地面PLC之間的通訊問題。

電葫蘆無線控制，無線PROFINET通訊，西門子PLC以太網(wǎng)通信，無線網(wǎng)關(guān)模塊，西安達(dá)泰電子

■ 項(xiàng)目背景

新型材料企業(yè)，新建廠房原材料車間，需要實(shí)現(xiàn)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線通訊，不再采用有線通訊。

設(shè)計(jì)要求：

1、車間內(nèi)共有4組環(huán)形軌道，每一組分為內(nèi)圈和外圈的雙軌運(yùn)行方式。

2、2臺(tái)地面控制柜，每個(gè)地面控制柜內(nèi)裝有4臺(tái)S7-200smart PLC，作為每組電葫蘆的主控設(shè)備。

3、每圈軌道上裝有6個(gè)電動(dòng)葫蘆，【4組*(2圈/內(nèi)外)*(6個(gè)電葫蘆/圈)】共計(jì)48個(gè)電葫蘆，均采用西門子S7-200 SMART PLC作為邏輯控制器，與地面控制箱的S7-200smart PLC實(shí)現(xiàn)1主6從無線通訊，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(jié)構(gòu)隔擋。

5、4組雙軌運(yùn)行電動(dòng)葫蘆通過地面控制柜端的觸摸屏來控制，操作員根據(jù)生產(chǎn)需求來控制；或者通過配備的手持遙控終端來無線控制對(duì)應(yīng)的電動(dòng)葫蘆完成作業(yè)。

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■ 【達(dá)泰提供】無線解決方案

達(dá)泰plc無線通訊專家團(tuán)隊(duì)考慮到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)料工作環(huán)境復(fù)雜，外部干擾源也較多，車間內(nèi)多為鋼架結(jié)構(gòu)建筑。同時(shí)無線方案的設(shè)計(jì)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(xiàn)穩(wěn)定和高實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)交互，避免出現(xiàn)相互干擾，誤動(dòng)作，通訊延遲等狀況。
考慮上述因素，在本方案中，選用廠區(qū)傳輸距離1公里的達(dá)泰DTD418MB 西門子PLC無線通訊終端來實(shí)現(xiàn)地面控制柜與電動(dòng)葫蘆之間的數(shù)據(jù)交互。在地面控制柜內(nèi)的S7-200smartPLC端與每個(gè)電動(dòng)葫蘆控制箱內(nèi)S7-200smart PLC端分別安裝一塊兒達(dá)泰DTD418MB西門子PLC無線通訊終端，接口采用Rj45口，通訊協(xié)議為Profinet協(xié)議，實(shí)現(xiàn)1主6從無線通訊。8條環(huán)形軌道，各為一組系統(tǒng)，共需要使用56個(gè)DTD418MB來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)車間地面控制柜與電葫蘆PLC之間的無線通訊功能。
無線通訊方案示意圖 ▼

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■ 無線方案的好處

1. 節(jié)省改造周期及維護(hù)成本，提高生產(chǎn)效率：免除布線維護(hù)困擾，操作安全性、連貫性及生產(chǎn)效率大幅度提高。

2. 多個(gè)無線通訊終端同時(shí)使用，互不干擾：無線通訊終端的內(nèi)部程序采用多頻點(diǎn)/帶寬調(diào)頻通信，即使多臺(tái)無線設(shè)備同時(shí)工作，也不會(huì)出現(xiàn)設(shè)備互相干擾的狀況。

3. 系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)，無線設(shè)備可隨時(shí)增減：工廠可根據(jù)企業(yè)效益及現(xiàn)場(chǎng)需求，選擇增減設(shè)備，后期擴(kuò)展能力強(qiáng)。

4. 安裝簡單，無需編程：可以直接代替有線以太網(wǎng)線，兼容主流PLC通訊協(xié)議。無需編程，無需二次開發(fā)，接線即用。

5. 獨(dú)立組網(wǎng)，無運(yùn)行費(fèi)用：該設(shè)備采用的是達(dá)泰全數(shù)字無線加密傳輸方式，不依賴云平臺(tái)或廠區(qū)局域網(wǎng)搭建，屬于無線自組網(wǎng)通訊方式，后期無運(yùn)行費(fèi)用，可永久使用。

6. 完備的售后服務(wù)：具有20年工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)的無線通訊專家團(tuán)隊(duì)，為產(chǎn)品提供最可靠的技術(shù)支持與售后服務(wù)。

■ 產(chǎn)品介紹

   ◆達(dá)泰歐美系PLC無線通訊終端--DTD418M

達(dá)泰4系歐美系PLC無線通訊終端（網(wǎng)口版）-DTD418M采用 2x2 兩發(fā)兩收無線架構(gòu)，空中傳輸速率高達(dá) 300Mbps，兼容西門子S7協(xié)議、Profinet協(xié)議、Modbus TCP/IP等通訊協(xié)議，并采用 OFDM 調(diào)制及 MIMO 技術(shù)，使無線可靠傳輸距離達(dá)到1KM范圍內(nèi)均可使用。不僅能與 PLC、DCS、智能儀表及傳感器等設(shè)備組成無線測(cè)控系統(tǒng)，同時(shí)能與組態(tài)軟件、 人機(jī)界面、觸摸屏、測(cè)控終端等工控產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（ PTP）和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（ PTMP ）的遠(yuǎn)程無線組網(wǎng)，將分散不便于挖溝布線的設(shè)備連接在一起，直接代替網(wǎng)線，自適應(yīng)接口，不需要編寫程序，不需要布線，并且穩(wěn)定可靠。

■ 主 要 特 征:

◆ 可以直接代替有線以太網(wǎng)線，實(shí)現(xiàn)無線組網(wǎng)；

◆ 支持西門子S7協(xié)議、PROFINET協(xié)議、MODBUS TCP/IP協(xié)議等；

◆ 全數(shù)字無線加密傳輸方式，不插卡無運(yùn)行費(fèi)用；

◆ 無需更改程序，即插即用，自適應(yīng)接口協(xié)議；

◆ 二十年工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)：可確保無線產(chǎn)品工作于各種惡劣環(huán)境下的工業(yè)場(chǎng)合長期運(yùn)行。

■ 成功案例

● 中達(dá)電子***有限公司，生產(chǎn)線工位與AGV小車加料無線程控，300米

● 寧波***銅業(yè)，給料車和地面PLC無線通訊，500米

● 西安***石油科技有限公司，石油鉆井用，200M

● 山東***橡膠股份有限給公司,威綸屏到S7-200,PPI協(xié)議

● 江蘇***液壓機(jī)械集團(tuán),200smart之間無線通訊

● 山東***電動(dòng)車輛制造有限公司,S7-1200之間無線通訊

● 吉林***碳素廠，行車與地面PLC之間無線通訊

● 河北***機(jī)械配件有限公司，叉車PLC無線控制

● 天津***院汽車設(shè)備制造有限公司，AGV小車和設(shè)備之間無線控制，300米

● 江西理工大學(xué)，移動(dòng)小車上2路模擬信號(hào)傳到PLC上，100M

●鄒平***工控設(shè)備有限公司,送料小車和S7-300PLC之間無線通訊,100米

●湖南***粉末冶金有限公司，5個(gè)工位信號(hào)呼叫和PLC無線通訊，200m

●蘇州***起重機(jī)電，控制頂部小車和地面輸送線（編碼器）同步隨行，30m

● 中國汽車工業(yè)工程有限公司，PLC無線喚醒AGV小車，50m

● 安徽***自動(dòng)化設(shè)備有限公司，編碼器與S7-1200之間通訊，1KM

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