安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司 丁勇杰 饒王飛

安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司裝備的車身自行小車輸送線（EMS）系統(tǒng)，主要由地面部分及空中部分組成。地面部分包含設(shè)備的總控制柜、升降工位按鈕站，空中部分包含5臺(tái)車身自行小車、承載梁、鋁合金軌道、滑觸線、岔道等。自行小車通過(guò)滑觸線的供電方式運(yùn)行（圖1），小車的動(dòng)作由PLC進(jìn)行編程控制，它將機(jī)械、電氣、自動(dòng)控制技術(shù)融合在一起，實(shí)現(xiàn)車身自行小車吊具自動(dòng)運(yùn)行吊爪開合、吊具升降、小車行走等動(dòng)作。車身自行小車輸送線（EMS）按照工藝布局中二個(gè)起吊工位及一個(gè)釋放工位的要求，在地面分別設(shè)置三個(gè)操作站，車身自行小車進(jìn)入操作站后，可實(shí)現(xiàn)吊具自動(dòng)控制及人工控制。

圖1 車身自行小車與滑觸線實(shí)物圖

通過(guò)車身自行小車輸送線（EMS）系統(tǒng)投入運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，地面總控制柜僅能夠通過(guò)滑觸線判定車身自行小車所處位置，卻不能直接控制小車及吊具的動(dòng)作，即使車身自行小車處在升降工位處，能夠通過(guò)按鈕站操作，但是當(dāng)車身自行小車出現(xiàn)異常時(shí)，在地面總控制柜上無(wú)法監(jiān)控到車身自行小車的PLC，因此，在處理自行小車異常時(shí)，人員需要攜帶筆記本電腦，通過(guò)登高梯攀爬對(duì)吊具進(jìn)行檢修。由于車身自行小車距離地面高度有10m，距離安全網(wǎng)高度4.5m，在異常處理過(guò)程中或信號(hào)瞬間接通后，車身自行小車運(yùn)行啟動(dòng)，人員在登高梯上未能及時(shí)撤離時(shí)，容易發(fā)生人員墜落的安全事故。在生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備由于信號(hào)傳輸異常、傳感器松動(dòng)位移、或元器件損壞等往往在日常巡檢中不能提前發(fā)現(xiàn)，而故障導(dǎo)致車身自行小車的停止又可能出現(xiàn)在任意位置。因此，本文通過(guò)以提升車身自行小車輸送線（EMS）系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)功能為例，對(duì)提高設(shè)備異常檢查效率及操作的安全系數(shù)進(jìn)行改進(jìn)分析，來(lái)完善設(shè)備的功能，為企業(yè)營(yíng)造安全的生產(chǎn)環(huán)境。

■車身自行小車輸送線生產(chǎn)工藝流程

車身自行小車輸送線（EMS）的工藝流程圖如圖2所示，它主要包括：5臺(tái)空中小車，1個(gè)下件工位，2個(gè)上件工位，8個(gè)積放工位，1個(gè)維修站。其操作流程如下。

圖2 自行小車工藝流程圖

1.上件工位按鈕站自動(dòng)狀態(tài)

小車到達(dá)上件工位空中自動(dòng)停止后，等待駕駛室生產(chǎn)線給準(zhǔn)許抓件信號(hào)，小車收到準(zhǔn)許抓件信號(hào)后自動(dòng)由“快轉(zhuǎn)慢”下降，檢測(cè)到工件后自動(dòng)夾緊，夾緊到位后由“慢到快”上升運(yùn)動(dòng)，到達(dá)上限位后打開定位機(jī)構(gòu)氣缸，給道岔發(fā)變軌信號(hào)，變軌到位后自動(dòng)輸送，并給駕駛室生產(chǎn)線發(fā)送工件吊運(yùn)完成信號(hào)。

2.上件工位按鈕站手動(dòng)操作

小車自動(dòng)停止待定位機(jī)構(gòu)夾緊到位后，先按上升按鈕，地面柜給小車發(fā)送手動(dòng)確認(rèn)信號(hào)，此時(shí)定位機(jī)構(gòu)打開，小車收到信號(hào)同時(shí)鎖緊定位機(jī)構(gòu)，再按照自動(dòng)狀態(tài)順序進(jìn)行手動(dòng)抓件（下降到位一夾緊到位一上升到位—放行），手動(dòng)操作道岔變軌到位或轉(zhuǎn)換旋鈕由手動(dòng)轉(zhuǎn)到自動(dòng)讓道岔自動(dòng)變軌。

3.下件工位按鈕站自動(dòng)狀態(tài)

小車到達(dá)下件工位空中自動(dòng)停止，定位機(jī)構(gòu)夾緊后，等待調(diào)整線給到位信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)板鏈無(wú)工件占位，小車收到板鏈到位且無(wú)工件占位信號(hào)后，自動(dòng)由快到慢下降，檢測(cè)到工件后自動(dòng)開爪，開爪到位后由慢到快上升運(yùn)動(dòng)，到達(dá)上限位后打開定位機(jī)構(gòu)氣缸，小車自動(dòng)離開，給調(diào)整線發(fā)送放件完成離開信號(hào)。

4.下件工位按鈕站手動(dòng)操作

小車自動(dòng)停止待定位機(jī)構(gòu)夾緊到位后先按上升按鈕，地面柜給小車發(fā)送手動(dòng)確認(rèn)信號(hào)，定位機(jī)構(gòu)打開，小車收到信號(hào)同時(shí)鎖緊定位機(jī)構(gòu)，再按照自動(dòng)狀態(tài)順序手動(dòng)放件（下降到位一松開到位一上升到位—放行）。

■車身自行小車輸送線異常處理過(guò)程中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)

車身自行小車輸送線（EMS）系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，小車會(huì)因?yàn)樾盘?hào)傳輸異常、傳感器松動(dòng)位移或元器件損壞等問(wèn)題造成行走停止，或者在抓取車身及釋放車身的過(guò)程中，由于上述問(wèn)題，造成車身自行小車不能進(jìn)入或離開取放件工位、吊具不能上升或下降、吊爪不能開合取放件等故障。雖然車身自行小車輸送線的主控制系統(tǒng)在地面，但是由于滑觸線的數(shù)量受限，軌道上只有8根滑觸線，在操作站工位，將滑觸線分成3段，分別為3根主電源、1根接地、5根信號(hào)，傳輸?shù)孛鍼LC最多只能發(fā)送4個(gè)輸出信號(hào)給空中PLC，接收1個(gè)空中PLC發(fā)給地面的占位信號(hào)。所以地面PLC不具備監(jiān)控小車運(yùn)行狀態(tài)的功能，且在積放區(qū)域也不能對(duì)小車進(jìn)行手動(dòng)控制，小車在出現(xiàn)故障報(bào)警后，地面PLC無(wú)法對(duì)空中小車的報(bào)警進(jìn)行復(fù)位，只能通過(guò)重啟的方式進(jìn)行報(bào)警自動(dòng)復(fù)位，而且維修和操作人員不能監(jiān)控到小車的實(shí)時(shí)狀態(tài)，也不能操作小車進(jìn)入維修站。車身自行小車控制系統(tǒng)圖如圖3所示。

圖3 車身自行小車控制系統(tǒng)圖

由于地面的PLC不能與空中小車進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，地面總控制柜僅能夠通過(guò)滑觸線判定車身自行小車所處位置，卻不能直接控制小車及吊具的動(dòng)作，即使車身自行小車處在升降工位處，能夠通過(guò)按鈕站操作，但是，當(dāng)車身自行小車出現(xiàn)異常時(shí)，在地面總控制柜上無(wú)法監(jiān)控到車身自行小車的PLC，因此，當(dāng)車身自行小車在運(yùn)行中出現(xiàn)異常需要處理時(shí)，人員只能通過(guò)架設(shè)升降梯，爬到自行小車上對(duì)電氣元件進(jìn)行排查，或攜帶筆記本電腦與小車控制箱PLC連接，對(duì)設(shè)備程序進(jìn)行檢查判斷。如果短時(shí)間內(nèi)故障不能排除，則需要將行走電機(jī)減速機(jī)的抱閘分離開，用人工推拉自行小車的方式，將其送入維修站進(jìn)行檢修。在整個(gè)操作過(guò)程中，人員需要站在小車上操作，由于車身自行小車距離地面高度有10m，距離安全網(wǎng)高度4.5m，在異常處理過(guò)程中如果信號(hào)瞬間接通后，車身自行小車突然啟動(dòng)運(yùn)行，人員在登高梯上未能及時(shí)撤離時(shí)，則極容易發(fā)生人員墜落的事故。

■車身自行小車輸送線（EMS）系統(tǒng)控制方式的分析

車身自行小車輸送線地面主控制柜內(nèi)有S7-300 PLC、開關(guān)電源、變壓器、繼電器、接觸器等電氣元件。S7-300 PLC作為控制器，它需要與空中車身自行小車控制箱的PLC通過(guò)繼電器、滑觸線進(jìn)行通信，小車控制箱內(nèi)有變壓器、S7-200PLC、繼電器、接觸器和變頻器等元件，變壓器將滑觸線給的380V電壓轉(zhuǎn)變成220V電壓給S7-200PLC供電，一部分滑觸線將380V電源供電電壓給變壓器、變頻器、電機(jī)供電，另一部分將地面控制柜給過(guò)來(lái)的220V交流信號(hào)給到控制柜內(nèi)的繼電器，繼電器作為中轉(zhuǎn)將信號(hào)送入PLC內(nèi)，PLC的輸入端接收吊具小車的上升到位、下降到位、打開到位、閉合到位、行走到位、以及來(lái)自繼電器的控制信號(hào)，執(zhí)行吊具升降、吊爪開合和小車行走控制等用戶程序后，通過(guò)輸出端控制接觸器來(lái)控制升降電機(jī)的升降、吊爪的打開閉合和行走電機(jī)變頻器的運(yùn)行。吊具小車的占位信號(hào)是當(dāng)小車在一個(gè)積放工位時(shí)，通過(guò)將滑觸線的一相電源直接與占位信號(hào)的碳刷短接，給到地面控制柜的交流繼電器，繼電器作為中轉(zhuǎn)將直流24V信號(hào)送入地面主控柜的PLC內(nèi)。

由于受軌道尺寸的限制，軌道上只能安裝8極滑觸線，各滑觸線槽（自上而下）用途分別為：A/B/C為三相380V動(dòng)力電源，D線為接地線，E/F/G/線為組合信號(hào)線，H線為自行小車斷路器開關(guān)電源。車身自行小車動(dòng)力及信號(hào)傳輸分為3組受電器，分別安裝在前小車、中小車、后小車上。車身自行小車運(yùn)行時(shí)，各受電狀態(tài)參考圖1。

車身自行小車在升降位以外區(qū)域運(yùn)行時(shí)滑觸線工作狀態(tài)為：前小車端安裝的8個(gè)受電器中，分別是A/B/C線供電，D線接地，E線為小車?yán)^電器KA0，傳輸組合信號(hào)1，F(xiàn)/G線不工作，H線為車身自行小車行走變頻電機(jī)電源斷路器開關(guān)。中小車安裝的4個(gè)受電器中，分別是A/B/C線與前小車受電器A/B/C線并聯(lián)，G線無(wú)電。后小車安裝的1個(gè)受電器，G線無(wú)電。

車身自行小車在升降位取放件運(yùn)行時(shí)滑觸線工作狀態(tài)為：前小車端安裝的8個(gè)受電器中，分別是A/B/C線供電，D線接地，E/F/G線通過(guò)分別為小車?yán)^電器KA0/KA1/KA2供電，傳輸組合信號(hào)1/2/3。中小車安裝的4個(gè)受電器中，分別是A/B/C線供電，G線為小車?yán)^電器KA3供電，傳輸組合信號(hào)4。后小車安裝的1個(gè)受電器，G線為小車?yán)^電器KA4供電，傳輸組合信號(hào)5。

從上述情況中可以看出，由于車身自行小車系統(tǒng)中，地面主控制柜與小車之間，僅能夠通過(guò)4個(gè)滑觸線傳輸有限的幾個(gè)信號(hào)，因此車身自行小車不論在升降位區(qū)域，還是在升降位區(qū)域以外，通過(guò)地面主控柜PLC無(wú)法監(jiān)測(cè)小車控制箱PLC及各傳感器的信號(hào)，同時(shí)，也無(wú)法在地面對(duì)出現(xiàn)異常的小車進(jìn)行操作控制。

■車身自行小車輸送線（EMS）系統(tǒng)異地控制改進(jìn)思路

分析車身自行小車控制柜PLC S7-200的性能，根據(jù)車身自行小車循環(huán)運(yùn)行特點(diǎn)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，使地面PC與空中PLC建立起無(wú)線通信，使其具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作的功能。

（1）自行小車控制箱采用了S7-200 PLC控制，CPU型號(hào)為CPU226CN，該P(yáng)LC將中央處理器，具有支持?jǐn)U展模擬量輸入輸出模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、PROFIBUS-DP模塊、以太網(wǎng)模塊的功能。

（2）工業(yè)以太網(wǎng)是一種按照工業(yè)控制的要求，基于普通以太網(wǎng)的一種用于工業(yè)自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它利用了以太網(wǎng)的交換結(jié)構(gòu)，具有安全性、可操作性和實(shí)時(shí)性。西門子CP243-1以太網(wǎng)通信模塊，作為S7-200系列PLC設(shè)計(jì)的工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器，通過(guò)CP243-1以太網(wǎng)模塊，可以將S7-200PLC通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與其他設(shè)備進(jìn)行連接，CP243-1以太網(wǎng)模塊支持標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，只要通過(guò)雙絞線將其連入以太網(wǎng)中，其他以太網(wǎng)上的結(jié)點(diǎn)就可以通過(guò)TCP/IP協(xié)議訪問(wèn)這一臺(tái)連接了CP243-1的S7-200 PLC。

（3）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)+無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）可以是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，不需電纜在節(jié)點(diǎn)之間相互連接。利用射頻技術(shù)，使得信息的傳輸實(shí)現(xiàn)無(wú)線化。

■新增無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)

1.控制方案制定

根據(jù)車身自行小車輸送線（EMS）系統(tǒng)異地控制改進(jìn)思路，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)采用了基于無(wú)線網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)的控制方案，即采用“PC電腦+無(wú)線網(wǎng)卡”作為上位機(jī)，通過(guò)昆侖通態(tài)的MCGS軟件，利用工業(yè)以太網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（圖4），對(duì)5臺(tái)空中小車進(jìn)行組網(wǎng)控制，完成PC電腦與空中小車的通信，實(shí)現(xiàn)通過(guò)PC電腦對(duì)空中小車進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控和手動(dòng)控制空中小車的功能。地面的PC機(jī)作為上位機(jī)與5臺(tái)空中小車通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)（TCP/IP）+無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，5臺(tái)空中小車作為PC電腦的下位機(jī)，接收PC電腦發(fā)送的控制數(shù)據(jù)，并同時(shí)返回自身PLC的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)的狀態(tài)值。

圖4 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

2.通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

采用PC機(jī)+USB無(wú)線接收器+MCGS軟件+無(wú)線路由器+CP243-1以太網(wǎng)模塊的結(jié)構(gòu)組成無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）網(wǎng)絡(luò)的方案（圖5），地面PC機(jī)采用USB無(wú)線接收器+MSGS軟件作為上位機(jī)，每臺(tái)空中小車采用S7-200PLC+CP243-1以太網(wǎng)模塊+無(wú)線路由器作為下位機(jī)，上位機(jī)與下位機(jī)通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）的方式連接起來(lái)，這樣就實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)與S7-200PLC之間的通信。

圖5 網(wǎng)絡(luò)硬件架構(gòu)圖

3.硬件組態(tài)與程序設(shè)計(jì)

CP243-1以太網(wǎng)模塊的硬件組態(tài)：使用西門子S7-200PLC編程軟件STEP 7 MicroWIN SP9對(duì)空中小車的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組態(tài)，通過(guò)以太網(wǎng)向?qū)?duì)CP243-1以太網(wǎng)模塊進(jìn)行配置，配置步驟如下。

（1）將CP243-1配裝的一個(gè)帶有連接器套接口的集成扁平電纜與S7-200連接，連接24V DC電源，連接RJ45接口的雙絞線，完成CP243-1硬件接線工作。

（2）在S7-200的編程軟件中運(yùn)行以太網(wǎng)向?qū)?duì)模塊進(jìn)行基本參數(shù)和功能的配置。

（3）在程序中正確的調(diào)用相關(guān)的子程序。

（4）將編寫完成的程序使用S7-200的編程電纜下載至PLC（圖6）。

圖6 CP243-1以太網(wǎng)模塊的硬件組態(tài)

4.無(wú)線路由器設(shè)置（圖7）

使用筆記本電腦連接無(wú)線路由器對(duì)路由器的LAN端口進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，現(xiàn)場(chǎng)采用TPLINK的TL-WR886N型號(hào)的路由器，設(shè)置步驟如下：

（1）連接路由器電源，打開電腦，將電腦與路由器LAN端口通過(guò)網(wǎng)線連接，打開瀏覽器，在輸入欄輸入“tp.login”，然后點(diǎn)擊登錄。

（2）進(jìn)入到登錄界面，創(chuàng)建管理員密碼，點(diǎn)擊確定后進(jìn)入下一步，選擇路由器設(shè)置——無(wú)線設(shè)置，設(shè)置無(wú)線路由器的名稱、無(wú)線密碼。

（3）選擇LAN口設(shè)置，輸入LAN口的IP地址和子網(wǎng)掩碼，IP地址要和PLC組態(tài)的CP231-1以太網(wǎng)模塊在一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，子網(wǎng)掩碼要與CP243-1以太網(wǎng)模塊的子網(wǎng)掩碼相同。設(shè)置完成后，重新啟動(dòng)路由器，并將路由器與CP243-1通過(guò)網(wǎng)線連接在一起。

圖7 無(wú)線路由器設(shè)置

5.上位機(jī)程序設(shè)計(jì)

（1）打開昆侖通態(tài)組態(tài)軟件快捷方式MCGS，新建一個(gè)項(xiàng)目（圖8），TPC類型選擇TPC7062TD。

圖8 新建項(xiàng)目

（2）打開設(shè)備窗口，在設(shè)備管理中將“西門子S7200_CP243-1以太網(wǎng)”的設(shè)備構(gòu)建添加到設(shè)備窗口中（圖9）。

圖9 添加設(shè)備

（3）雙擊設(shè)備，打開設(shè)備屬性頁(yè)，設(shè)置如下屬性（圖10）：設(shè)備名稱可根據(jù)需要來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新命名，但不能和設(shè)備窗口中已有的其它設(shè)備構(gòu)件同名。初始工作狀態(tài)用于設(shè)置設(shè)備的起始工作狀態(tài)，設(shè)置為啟動(dòng)時(shí)，在進(jìn)入MCGS運(yùn)行環(huán)境時(shí)，MCGS即自動(dòng)開始對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，設(shè)置為停止時(shí)，MCGS不對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，但可以用MCGS的設(shè)備操作函數(shù)和策略在MCGS運(yùn)行環(huán)境中啟動(dòng)或停止設(shè)備。最小采集周期，運(yùn)行時(shí)MCGS對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作的時(shí)間周期，單位為毫秒，一般在靜態(tài)測(cè)量時(shí)設(shè)為1000ms，在快速測(cè)量時(shí)設(shè)為200ms。通信等待時(shí)間，MCGS等待應(yīng)答幀的延時(shí)時(shí)間，視網(wǎng)絡(luò)的情況而定，大多情況可以使用默認(rèn)值。本地IP地址填寫PC機(jī)的IP地址，遠(yuǎn)程IP地址填寫CP243-1以太網(wǎng)模塊的IP地址。

圖10 設(shè)備屬性設(shè)置

本地端口號(hào)：不需要設(shè)置此項(xiàng)參數(shù)；遠(yuǎn)程端口號(hào)：一般情況下請(qǐng)將端口號(hào)設(shè)置為102；內(nèi)部屬性：內(nèi)部屬性用于設(shè)置PLC的讀寫通道，以便后面進(jìn)行設(shè)備通道連接，從而把設(shè)備中的數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的指定數(shù)據(jù)對(duì)象或把數(shù)據(jù)對(duì)象的值送入設(shè)備指定的通道輸出。

（4）打開設(shè)備設(shè)置內(nèi)部屬性，增加通道和MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行連接，從而做到對(duì)PLC中數(shù)據(jù)的讀和寫，具體操作方法如下。

①選擇要對(duì)PLC中的那個(gè)繼電器區(qū)或寄存器區(qū)進(jìn)行操作即選擇通道類型。

②選擇是只讀、只寫、還是讀寫，默認(rèn)是只讀。

③指定操作該繼電器區(qū)或寄存器區(qū)的什么地方即輸入通道地址（圖11），若果要以字操作的方式讀或?qū)慥W15，則在輸入通道地址中寫15。

圖11 增加設(shè)備通道圖

④位操作時(shí)指定操作該通道地址中的那一位（0-7）。

⑤設(shè)置一次連續(xù)增加多少個(gè)PLC通道。

⑥返回主頁(yè)面，打開“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”窗口，點(diǎn)擊新增對(duì)象（圖12），在對(duì)象屬性設(shè)置窗口可以對(duì)對(duì)象名稱、初始值、對(duì)象類型進(jìn)行修改，點(diǎn)擊確定，可按照需求增加對(duì)象的數(shù)量。

圖12 增加數(shù)據(jù)對(duì)象

⑦返回主頁(yè)面，打開“用戶窗口”，新建窗口，對(duì)窗口進(jìn)行命名，并雙擊進(jìn)入到選擇的窗口內(nèi)進(jìn)行編程。

⑧建立基本元件（圖13）：按鈕、指示燈。

圖13 建立基本元件

⑨雙擊按鈕和指示燈，打開屬性設(shè)置（圖14），將按鈕和指示燈與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)建立數(shù)據(jù)連接。

圖14 元件屬性設(shè)置

6.PLC程序設(shè)計(jì)

（1）打 開S7-200PLC編 程 軟 件STEP 7 MicroWIN SP9，打開自行小車PLC程序（圖15）。

圖15 自行小車PLC程序

（2）打開符號(hào)表，新建與MCGS軟件中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)的變量（圖16）。

圖16 新建變量

（3）打開程序塊，在小車“上升、下降、前進(jìn)、后退、吊爪打開、吊爪閉合”的程序段中加入手動(dòng)控制的條件（圖17）。

圖17 新增小車手動(dòng)控制功能

（4）將編輯好的程序下載到S7-200PLC中（圖18）。

圖18 程序下載至PLC

7.自行小車無(wú)線控制系統(tǒng)的調(diào)試

對(duì)自行小車無(wú)線控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)完成后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試測(cè)試。

（1）啟動(dòng)PC機(jī)系統(tǒng)，安裝USB無(wú)線接收器驅(qū)動(dòng)程序，安裝完成后在桌面右下角找到WLAN圖標(biāo)，選擇連接已設(shè)置好的無(wú)線路由器（圖19）。

圖19 USB無(wú)線接收器安裝

（2）打開MCGS組態(tài)軟件，打開編輯好的“自行小車隨車監(jiān)控”項(xiàng)目，選擇工具—下載配置—模擬運(yùn)行—工程下載，此時(shí)MCGS軟件將項(xiàng)目下載到軟件自帶的MCGS模擬運(yùn)行系統(tǒng)，點(diǎn)擊啟動(dòng)運(yùn)行，此時(shí)模擬畫面啟動(dòng)（圖20）。

圖20 MCGS模擬系統(tǒng)下載

（3）查看編輯的指示燈的狀態(tài)與實(shí)際PLC中的數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的狀態(tài)一致，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)連接成功。操作畫面上的軟按鈕，能夠?qū)崿F(xiàn)控制PLC中的變量，繼而實(shí)現(xiàn)控制空中小車的動(dòng)作（圖21）。

圖21 查看和操作控制畫面

■結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)設(shè)計(jì)USB無(wú)線接收器+無(wú)線路由器+CP243-1以太網(wǎng)模塊組成的無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）解決方案，在車身自行小車控制系統(tǒng)中建立了PC機(jī)與S7-200PLC的TCP/IP通信，而且通過(guò)昆侖通態(tài)的MCGS軟件編寫的程序可以直接讀寫S7-200的數(shù)據(jù)寄存器，提高了整個(gè)系統(tǒng)的柔性。采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方式，打破了滑觸線的局限性，方便了人與機(jī)的信息交互，車身自行小車在任何位置出現(xiàn)異常時(shí)，操作人員可以在地面通過(guò)PC機(jī)，對(duì)空中小車的實(shí)時(shí)狀態(tài)和報(bào)警信息監(jiān)控。同時(shí)，也可以通過(guò)PC機(jī)安裝的軟件模擬系統(tǒng)，直接對(duì)空中小車的各項(xiàng)動(dòng)作進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，成功解決了人員攀爬登高檢修小車作業(yè)存在的高風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)這次對(duì)車身自行小車系統(tǒng)的安全改進(jìn)，參與人員在改進(jìn)過(guò)程中收集并參考大量的資料，也從改進(jìn)的活動(dòng)中學(xué)習(xí)到了相關(guān)的知識(shí)，為今后發(fā)掘設(shè)備安全隱患，對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全改進(jìn)積累了必要的經(jīng)驗(yàn)。