電動葫蘆PLC無線通訊應用方案
★ 特別聲明:文章及方案圖片皆為達泰電子原創,轉載請標明出處。
一、產品介紹
DTD418M 達泰歐美系PLC無線通訊終端,采用 2x2 兩發兩收無線架構,空中傳輸速率高達 300Mbps,兼容西門子S7協議、Profinet協議、Modbus TCP/IP等通訊協議,并采用 OFDM 調制及 MINO 技術,使無線可靠傳輸距離達到3KM范圍內均可使用。
DTD418M 不僅能與 PLC、DCS、智能儀表及傳感器等設備組成無線測控系統,同時能與組態軟件、 人機界面、觸摸屏、測控終端等工控產品實現點對點( PTP)和點對多點( PTMP )的遠程無線組網,將分散不便于挖溝布線的設備連接在一起,直接代替網線,自適應接口,不需要編寫程序,不需要布線,并且穩定可靠。

二、產品選型
達泰歐美系PLC無線通訊終端-DTD418M

無線以太網,工業級無線以太網網關,以太網模塊,工業物聯網網關,PLC無線通訊模塊,西門子無線通訊模塊,以太網通信模塊,DCS以太網模塊,無線網關,網口無線通信模塊
三、應用背景
電動葫蘆是一種安裝在天車、龍門吊之上的特種起重設備。電動葫蘆具有體積小,自重輕,操作簡單,使用方便等特點,因此被廣泛應用在工廠、貨棧、碼頭、電站、伐木場等場合,是起升搬運物品,的起重設備之一。目前電動葫蘆的控制部分都是由PLC完成的,每個電葫蘆內都有一臺PLC,主站PLC一般設置在地面控制機柜內。由于電葫蘆是在半空中移動工作的,與地面PLC的通題一直是電葫蘆設備運行中棘手的問題。采用有線拖纜線的方式,由于觸發動作頻繁和移動作業等因素,線纜磨損嚴重,損壞后維修不方便,耽誤生產。故考慮采用PLC無線通訊方案,來完成電葫蘆與地面PLC之間的通題。

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四、項目背景
新型材料企業,新建廠房原材料車間,需要實現4組環形軌道上共48個電動葫蘆與地面控制柜之間的無線通訊,不再采用有線通訊。

設計要求:
1、車間內共有4組環形軌道,每一組分為內圈和外圈的雙軌運行方式。
2、2臺地面控制柜,每個地面控制柜內裝有4臺S7-200smart PLC,作為每組電葫蘆的主控設備。
3、每圈軌道上裝有6個電動葫蘆,【4組*(2圈/內外)*(6個電葫蘆/圈)】共計48個電葫蘆,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實現1主6從無線通訊,通訊協議為Profinet。
4、每組電動葫蘆與地面控制柜距離約100米左右,中間有較多鋼架結構隔擋。
5、4組雙軌運行電動葫蘆通過地面控制柜端的觸摸屏來控制,操作員根據生產需求來控制;或者通過配備的手持遙控終端來無線控制對應的電動葫蘆完成作業。
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五、無線解決方案
達泰plc無線通訊專家團隊考慮到現場運料工作環境復雜,外部干擾源也較多,車間內多為鋼架結構建筑。同時無線方案的設計還需考慮到多個電葫蘆移動時集體移動停止、單個移動停止、掛鉤上下、急停等工作場景;且需保證不論電葫蘆移動到哪里,都能夠與地面控制柜實現穩定和高實時性的數據交互,避免出現相互干擾,誤動作,通訊延遲等狀況。
考慮上述因素,在本方案中,選用廠區傳輸距離1公里的達泰DTD418MB 西門子PLC無線通訊終端來實現地面控制柜與電動葫蘆之間的數據交互。在地面控制柜內的S7-200smartPLC端與每個電動葫蘆控制箱內S7-200smart PLC端分別安裝一塊兒達泰DTD418MB西門子PLC無線通訊終端,接口采用Rj45口,通訊協議為Profinet協議,實現1主6從無線通訊。8條環形軌道,各為一組系統,共需要使用56個DTD418MB來實現生產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 ▼

六、無線方案的好處
1. 節省改造周期及維護成本,提高生產效率:免除布線維護困擾,操作安全性、連貫性及生產效率大幅度提高。
2. 多個無線通訊終端同時使用,互不干擾:無線通訊終端的內部程序采用多頻點/帶寬調頻通信,即使多臺無線設備同時工作,也不會出現設備互相干擾的狀況。
3. 系統擴展能力強,無線設備可隨時增減:工廠可根據企業效益及現場需求,選擇增減設備,后期擴展能力強。
4. 安裝簡單,無需編程:可以直接代替有線以太網線,兼容主流PLC通訊協議。無需編程,無需二次開發,接線即用。
5. 獨立組網,無運行費用:該設備采用的是達泰全數字無線加密傳輸方式,不依賴云平臺或廠區局域網搭建,屬于無線自組網通訊方式,后期無運行費用,可使用。
6. 完備的售后服務:具有20年工業現場調試經驗的無線通訊專家團隊,為產品提供的技術支持與售后服務。
無線以太網,工業級無線以太網網關,以太網模塊,工業物聯網網關,PLC無線通訊模塊,西門子無線通訊模塊,以太網通信模塊,DCS以太網模塊,無線網關,網口無線通信模塊
七、成功案例
◆ 中達電子(蘇州)有限公司,生產線工位與AGV小車加料無線程控,300米
◆ 寧波金田銅業,給料車和地面PLC無線通訊,500米
◆ 西安盛鵬石油科技有限公司,石油鉆井用,200M
◆ 山東威普斯橡膠股份有限給公司,威綸屏到S7-200,PPI協議
◆ 江蘇朝陽液壓機械集團,200smart之間無線通訊
◆ 山東重聯電動車輛制造有限公司,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
◆ 河北西斯派爾機械配件有限公司,叉車PLC無線控制
◆ 天津四院汽車設備制造有限公司,AGV小車和設備之間無線控制,300米
◆ 江西理工大學,移動小車上2路模擬信號傳到PLC上,100M
◆ 鄒平海大工控設備有限公司,送料小車和S7-300PLC之間無線通訊,100米
◆ 湖南博云東方粉末冶金有限公司,5個工位信號呼叫和PLC無線通訊,200m
◆ 蘇州安利捷起重機電,控制頂部小車和地面輸送線(編碼器)同步隨行,30m
◆ 中國汽車工業工程有限公司,PLC無線喚醒AGV小車,50m
◆ 安徽通利自動化設備有限公司,編碼器與S7-1200之間通訊,1KM
八、公司介紹
西安達泰電子有限責任公司創立于2002年,是一家集工業無線產品研發、生產、銷售于一體的*“智"造企業,產品具有“可靠、簡單、高效"的特點,能夠直接取代傳統線纜,實現工業數據信號的無線傳輸,近20年間,達泰先后獲得多項發明,被評為,常年與國內top50高校進行產學研合作、水泥供應商,參與一帶一路沿線國家建設項目,同時也逐步組建起了一支具有豐富現場經驗的PLC無線通訊團隊,為客戶提供的技術保障。現已為國內外超30000家工廠企業成功實現近15萬個無線采集測控方案設計和改造項目,投入使用的設備超100萬套。DTD1系、4系無線產品廣泛應用于水泥,冶煉,發電,煤炭,化工等復雜惡劣的工業場合,平均連續使用壽命超過5年以上。