【摘要】無線傳輸網(wǎng)路技術(shù)是工業(yè)自動化新技術(shù),在自動化生產(chǎn)線應(yīng)用越來越廣泛。本文介紹以西門子Scalance W系列無線接入點(diǎn)為重點(diǎn),配合西門子S7-300PLC、交換機(jī)等硬件組成的的無線傳輸網(wǎng)絡(luò),介紹生產(chǎn)線的典型應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】Scalance;無線傳輸;Profinet
一汽解放公司無錫柴油機(jī)廠惠山基地是生產(chǎn)CA6DM車用柴油機(jī)主力戰(zhàn)線,共有機(jī)加工,總裝,校車及油封5條產(chǎn)線。
機(jī)加線主要是引進(jìn)德國GROB設(shè)備,設(shè)備國際領(lǐng)先。GROBG700加工中心的控制核心部件為NCU573.5,利用其MMC自帶的Step7軟件可以實(shí)時監(jiān)控集成在NCU中的PLC運(yùn)行狀態(tài)。
總裝線設(shè)備種類多,生產(chǎn)節(jié)拍緊,對設(shè)備生產(chǎn)效率及維修效率要求高。由于設(shè)備自身設(shè)計(jì)的原因,不能實(shí)時查看PLC的運(yùn)行狀態(tài),需要借助于PG監(jiān)控PLC的運(yùn)行狀態(tài)。為節(jié)省時間,需要一種便捷的連接方式,無線傳輸網(wǎng)絡(luò)就是很好的選擇。
本文將重點(diǎn)介紹如何在現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)上,增加相關(guān)硬件,達(dá)到無線傳輸?shù)墓δ?,并介紹總裝線無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。
一、硬件選型及介紹
現(xiàn)場的PLC中,主要有2種類別:
第一種PLC型號為6ES7315-2EH14-0AB0,帶PN口,可以直連Profinet網(wǎng)絡(luò)中。
第二種PLC型號為6ES7315-2AH14-0AB0,不帶PN口,需要增加硬件,進(jìn)行通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換。兩套PLC系統(tǒng)中包含了常用的DP從站,其中包括ET200Pro、HMI Touch、S120、ASi總線、ASi網(wǎng)關(guān)及I/O模塊等。
1.1Scalance X108(下文簡稱X108)
X108型號為6GK5108-0BA00-2AA3,共有8個即插即用型端口,數(shù)據(jù)交換后連接到W788接入點(diǎn)的以太網(wǎng)接口上。
1.2CP343-1 Advanced(下文簡稱CP343)
CP343通訊模塊型號為6GK343-1GX31-0XE0,可以將Profibus與Profinet的協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將不支持net的PLC直聯(lián)交換機(jī)中。
1.3Scalance W788無線接入點(diǎn)(下文簡稱W788)
W788為6GK5788-2AA60-2AA0,廣泛應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境,通過其提供的工業(yè)以太網(wǎng),可以實(shí)現(xiàn)無線連接。例如可以實(shí)現(xiàn)一個PLC與另一個現(xiàn)場移動PLC站的連接。
二、硬件組態(tài)、配置及調(diào)試
組態(tài)一:
對于帶PN口和DP口的PLC,支持Profinet協(xié)議,只要將該P(yáng)LC的X1P1以太網(wǎng)口連接到X108網(wǎng)口上即可。
組態(tài)二:
對于只有DP和MPI口的PLC,不支持Profinet協(xié)議,需要增加通訊模塊CP343,并對CP343進(jìn)行IP地址配置。
因?yàn)檫@里僅僅對CP343的GBIT端口進(jìn)行IP地址設(shè)置,硬件必須將CP343的X1以太網(wǎng)口和X108上的網(wǎng)口相連接。升級版的CP343為雙網(wǎng)口通訊模塊,組態(tài)時也可以使用X2端口。
組態(tài)三:
對W788進(jìn)行配置,使用PST搜索W788,下載IP地址等。
打開IE瀏覽器,設(shè)置到W788的IP地址,展開W788-2PRO。
在向?qū)ЩA(chǔ)下,進(jìn)行快速設(shè)置,包括系統(tǒng)名稱、國家代碼、無線網(wǎng)絡(luò)名稱、無線發(fā)射頻率、天線類型等進(jìn)行設(shè)置,點(diǎn)擊完成后重啟。
因?yàn)樵撔吞柕臒o線客戶端為雙無線網(wǎng)卡,另外一個網(wǎng)卡也需要配置,可以不使用。雙網(wǎng)卡的無線接入點(diǎn),一個無線網(wǎng)絡(luò)接口可以連接遠(yuǎn)程現(xiàn)場,另一個網(wǎng)絡(luò)接口可以在網(wǎng)口接口中提供無線鏈路。雙無線網(wǎng)卡客戶端還可應(yīng)用于可靠性能要求較高的冗余無線網(wǎng)絡(luò),一個連接出現(xiàn)故障,無線網(wǎng)絡(luò)會自動尋找冗余網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)高度可靠運(yùn)行。
最后使用X108交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸交換,網(wǎng)口連接到W788的X1端口上。
設(shè)置PG無線網(wǎng)卡和W788處于同一個局域網(wǎng),PG就可以連接到W788無線接入點(diǎn)的一個無線網(wǎng)絡(luò)中。這時候使用PST可以檢測整個網(wǎng)絡(luò)支持Profinet通訊的模塊。
可以看到PG IP地址為192.168.1.108,打開IE瀏覽器,輸入192.168.1.10,在Client List下也可查看當(dāng)前連接到W788的無線設(shè)備。
編制簡單的示例PLC程序,打開Setp7,可以監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài)。
總裝線設(shè)備眾多,建立無線網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備快速診斷,大大提高設(shè)備維護(hù)效率。建立無線網(wǎng)絡(luò)思路和試驗(yàn)臺類似,首先將各個PLC通過以太網(wǎng)連接到交換機(jī)上,交換機(jī)之間通過光纖連接,最終連接到無線客戶端上。
打開PG無線網(wǎng)絡(luò),可以看到Siemens Wireless Network為試驗(yàn)臺無線網(wǎng)絡(luò),TIG-Wireless為總裝線的無線網(wǎng)絡(luò)。
三、結(jié)束語
本文介紹了如何將各種PLC連接到無線網(wǎng)絡(luò)中,從而達(dá)到遠(yuǎn)程連接到現(xiàn)場設(shè)備PLC的功能,并介紹總裝線無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。
后期可以基于此技術(shù),繼續(xù)開發(fā)無線鏈路,模擬AGV小車及遠(yuǎn)程分布式IO控制。
參考文獻(xiàn)
[1]Basics on Seting up an Industrial Wireless LAN, SIEMENS
[2]西門子工業(yè)無線SCALANCE W 802.11n產(chǎn)品配置快速入門, SIEMENS
[3]Scalance W組態(tài), Siemens AD CS
作者簡介
呂瑋(1982-),男,本科學(xué)歷,一汽解放汽車有限公司無錫柴油機(jī)廠重機(jī)部設(shè)備管理科科長,精通進(jìn)口設(shè)備電氣維修、改進(jìn)及設(shè)備管理。