地軌小車無線通信設(shè)計與改進

1、.地軌小車無線通信設(shè)計與改進 李 林 （廣西高峰五洲人造板有限公司，廣西 南寧530215）摘 要：結(jié)合高峰五洲人造板有限公司砂光中間存儲地軌小車，介紹西門子Scalance系統(tǒng)的組成和功能，著重闡述無線通信路器Scalance w788-744組成無線通信網(wǎng)絡(luò)的實例。關(guān)鍵詞：無線通信；西門子；PLC 0 引言廣西高峰五洲人造板有限公司連續(xù)壓機毛板生產(chǎn)后，是由砂光中間存儲地軌小車把毛板垛從熱壓后處理出板臺取出，存放到砂光中間存儲區(qū)域待砂；毛板垛存放3天后由砂光中間存儲地軌小車取出，轉(zhuǎn)運至砂光轉(zhuǎn)盤再進砂光工段分別進行砂光、鋸切、堆垛、打包等。砂光中間存儲地軌小車在生產(chǎn)過程中扮演著毛板中間轉(zhuǎn)運的重

2、要角色。目前，該公司砂光地軌小車的供電及通信主要采用電纜卷盤方式，電源電纜及控制電纜共用一條8芯的柔性電纜，在實際生產(chǎn)運行中存在以下問題： （1） 設(shè)備安全隱患大。由于動力、通信同在一條多芯電纜內(nèi)，一旦電纜發(fā)生拉斷、壓斷、過度彎折，容易發(fā)生短路。短路時產(chǎn)生的高電壓會通過通信線路燒毀沿途模塊及CPU，造成模塊損壞；即使不發(fā)生設(shè)備損毀，也可能使小車通信線路發(fā)生故障而無法正常通信，影響小車正常的取板、放板行走。 （2） 維修時間長、維護費用高。當(dāng)電纜正常損壞時，維修時間少則需要23h，多則10h以上。每次維修需兩人以上進行故障查找、電纜更換。每次維修需更換柔性8芯電纜60m，每米200元，共 1.2

3、萬元；若造成CPU、通信模塊、I/O模塊燒毀，維修費用就將達7、8萬元。 另外，故障停機還會造成停產(chǎn)十幾個小時的間接損失。因此，很有必要對該公司砂光中間存儲地軌小車進行無線通信技改。1 地軌小車無線通信技改目的 砂光中間存儲地軌小車無線通信技改總體目標：實現(xiàn)小車在運行過程通信穩(wěn)定正常，信號不因電源諧波、電磁波、車輛移動而中斷，確保通信可靠率達到100%；小車在生產(chǎn)運行過程中如發(fā)生電纜意外壓斷、拉扯斷裂時，不能出現(xiàn)CPU、通信模塊、I/O模塊燒毀事故，減少小車的配件維修費用，提高設(shè)備運行率。2 地軌小車無線通信技改實例 該公司砂光中間存儲地軌小車的行走距離是由安裝在小車上的SICK紅外激光測距傳

4、感器發(fā)射激光到一面固定反射鏡進行反射探測得出的。其位置數(shù)值通過Profibus-DP通信電纜及通信模塊輸送到西門子PLC，與存儲在PLC數(shù)據(jù)塊中實際測量得出的砂光中間存儲34條軌道的位置進行比較，當(dāng)測距傳感器測出的數(shù)值與電腦操作界面設(shè)定的運行目標軌道的數(shù)值一致時，PLC程序就可以準確控制小車停到操作界面設(shè)定的運行目標軌道。為了減輕無線通信模塊的通信數(shù)據(jù)負擔(dān)，測距傳感器測出的數(shù)值不通過無線通信模塊進行傳輸。因此把安裝在小車上的測距傳感器與反射鏡的位置進行對調(diào)，把反射鏡安裝到小車上，測距傳感器的數(shù)據(jù)仍通過Profibus-DP通信電纜及通信模塊輸送到西門子PLC。地軌小車無線通信技改新加硬件如表1

5、所示。 表1 地軌小車無線通信技改新加硬件品牌型號總數(shù)西門子無線通信6GK5744-1AA60-2AA02西門子無線通信6GK5788-1AA60-2AA01ET200S PN6ES7 151-3AA23-0AB02玻璃鋼天線4板型天線2天線饋線 3m2天線饋線 1.5m3天線饋線 7.5m1 技改前地軌小車與控制柜內(nèi)的西門子CPU通信是通過Profibus-DP通信電纜進行的，小車上共有兩個Profibus-DP站點。這兩個站點與控制柜內(nèi)的西門子CPU通過可移動的8芯動力、通信混合軟電纜連接。技改前硬件拓撲圖如圖1所示。 圖1技改前硬件拓撲圖為了把通信線與動力電纜分離，需要安裝無線通信路由，組建無線通信網(wǎng)絡(luò)。采用無線通信路由Scalance w788-744，把地軌小車上的兩個有線Profibus-DP站改成兩個無線Profinet站。組網(wǎng)成功后，Scalancew788通過一根網(wǎng)絡(luò)通信線與控制柜內(nèi)的西門子CPU通信。技改后通信示意圖、硬件拓撲圖分別如圖2、圖3所示。 圖 2 技改后通信示意圖 圖3 技改后硬件拓撲圖4結(jié)語 砂光中間存儲地軌小車無線通信技改完成已有近1年時間，目前小車通信工況良好，實現(xiàn)了技改總體目標。技改完成后用質(zhì)量好的4芯軟動力電纜代替價格昂貴的動力、通信混合電纜，可節(jié)約一筆可觀的配件費用，并節(jié)省因電纜意外壓斷損壞后更換CPU等模塊的可能費用，