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

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，理 想的起重設備之一。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的通訊問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之間的通訊問題。

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。

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，操作鞍全性、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，可長期使用。

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，為產品提供可靠的技術支持與售后服務。

七、成功案例

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