任永強(qiáng) 劉立鑫 劉建軍

摘 要：隨著使用CAN通信方式的PLC在吊具上的廣泛應(yīng)用，吊具通信的可靠性得到加強(qiáng)，但隨之形成了吊具PLC的信息孤島，雖然吊具的控制數(shù)據(jù)通過(guò)CAN-DP轉(zhuǎn)換器傳遞給主控PLC，但在CAN-DP通信出現(xiàn)干擾或失效時(shí)，無(wú)線(xiàn)聯(lián)機(jī)不但能實(shí)時(shí)掌控吊具工作狀態(tài)，也可以在CAN-DP通信故障時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控吊具PLC工作狀態(tài)，方便故障維修，本文主要介紹軌道吊CMS電腦與吊具PLC進(jìn)行無(wú)線(xiàn)聯(lián)機(jī)的方法。

關(guān)鍵詞：CMS;無(wú)線(xiàn)聯(lián)機(jī);吊具PLC

1 研究背景

日照港集發(fā)公司現(xiàn)有8繩上架的軌道吊和場(chǎng)橋共計(jì)11臺(tái)，全部用CAN通訊作為主控PLC和吊具PLC通訊方式。在這些吊具使用過(guò)程中，多次因?yàn)榇估|受到諧波干擾，發(fā)生吊具PLC通訊故障和開(kāi)閉鎖操作檢測(cè)故障，在故障發(fā)生時(shí)通過(guò)有線(xiàn)聯(lián)機(jī)只能在吊具不工作時(shí)對(duì)吊具的非工作狀態(tài)進(jìn)行查看，不能及時(shí)捕捉到故障瞬間工作狀態(tài)下吊具PLC的狀態(tài)，無(wú)法實(shí)時(shí)讀取真實(shí)有效的吊具PLC數(shù)據(jù)，更不能對(duì)吊具程序變化做動(dòng)態(tài)監(jiān)控，故障查找，嚴(yán)重影響生產(chǎn)作業(yè)，因而需要一種在吊具工作時(shí)就能對(duì)吊具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的手段。

無(wú)線(xiàn)聯(lián)機(jī)不但能實(shí)時(shí)掌控吊具工作狀態(tài)，也可以在CAN-DP通信故障時(shí)利用CMS電腦直接與吊具PLC無(wú)線(xiàn)通信聯(lián)機(jī)對(duì)CAN節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置調(diào)試，查看節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)狀態(tài)，信號(hào)傳遞進(jìn)程，修改和更新上載程序等等。而有線(xiàn)聯(lián)機(jī)僅只在吊具靜態(tài)時(shí)進(jìn)行，無(wú)法捕捉吊具工作時(shí)的故障瞬態(tài)，特別是故障發(fā)生時(shí)的作業(yè)狀態(tài)，因此無(wú)線(xiàn)聯(lián)機(jī)很有必要。

2 實(shí)現(xiàn)方法

2.1吊具聯(lián)機(jī)硬件環(huán)境

我港鐵路軌道吊使用振華RTE45L型電動(dòng)雙箱可移動(dòng)吊具，吊具使用IFM-CR0200控制器，上架使用IFM-CR0505控制器，均設(shè)有RS-232串口，如圖 1所示為我港鐵路軌道吊通訊接口示意圖：

控制器出線(xiàn)引出串口，用于PC有線(xiàn)聯(lián)機(jī)，接口為RS232-DB9公頭;其中針腳2.3.5分別對(duì)接6，7，33，通常用此接口進(jìn)行有線(xiàn)聯(lián)機(jī).

2.2軟硬件配置

2.2.1硬件配置：

1、串口服務(wù)器ZC5500（帶無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)）

2、串口線(xiàn)（2m）

3、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡（WDN8280）

4、雙頭USB線(xiàn)（4m）

5、CMS電腦（設(shè)備自帶）

通過(guò)綜合對(duì)比傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性，性能和價(jià)格，本案采用串口服務(wù)器ZC-5500，示意圖如圖2所示：

2.2.2軟件配置

1、CoDeSys V2.3

2、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡（WDN8280）驅(qū)動(dòng)

3、虛擬串口軟件ZLVirCom

4、吊具及上架PLC程序。

串口服務(wù)器ZC-5500能夠通過(guò)天線(xiàn)發(fā)出基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的2.4G無(wú)線(xiàn)信號(hào)，帶寬100Mbps，無(wú)障礙傳輸最大距離100米。軌道吊電氣房CMS電腦上安裝并導(dǎo)入軌道吊吊具程序，由于電氣房金屬外殼對(duì)無(wú)線(xiàn)信號(hào)有屏蔽，因此加裝WIFI接收天線(xiàn)及網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，通過(guò)USB口接入CMS電腦。CoDeSys僅支持串口通信協(xié)議，因此CMS須安裝虛擬串口軟件ZLVirCom。在包括網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序在內(nèi)的所有程序安裝好之后，用CMS電腦上打開(kāi)ZLVirCom軟件設(shè)置虛擬串口號(hào)設(shè)置為COM6，打開(kāi)Codesys V2.3對(duì)吊具程序進(jìn)行編譯，設(shè)置通訊參數(shù)COM6，打開(kāi)無(wú)線(xiàn)通訊無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，就可進(jìn)行聯(lián)機(jī)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)無(wú)線(xiàn)WiFi聯(lián)機(jī)通訊方式，利用CMS電腦作為上位機(jī)連接吊具PLC，實(shí)踐證明無(wú)線(xiàn)聯(lián)機(jī)比有線(xiàn)更適用港口場(chǎng)站現(xiàn)場(chǎng)工況，吊具故障查找派出效率得到很大提高，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控。在吊具日常維修過(guò)程中有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，尤其出現(xiàn)復(fù)雜的通訊故障時(shí)能體現(xiàn)出該系統(tǒng)的優(yōu)越性。

參考文獻(xiàn)

[1]卓嵐 ZLVirCom 用戶(hù)手冊(cè)

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[4]錢(qián)曉青，舞春風(fēng).CAN總線(xiàn)技術(shù)在ZPMC集裝箱吊具上的應(yīng)用.工程技術(shù)（文摘版）2017年第03月30? 00096-00096頁(yè)