王康磊（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

無線Device Net控制系統(tǒng)在移載車中的應(yīng)用

王康磊
（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

根據(jù)以往運(yùn)輸線設(shè)計(jì)理念和使用效果，設(shè)計(jì)人員綜合客戶和創(chuàng)新設(shè)計(jì)要求，將鉛陽極板運(yùn)輸線的運(yùn)輸小車采用無線Device Net網(wǎng)絡(luò)與PLC之間的通訊方式，一改傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)模式，避免了有線網(wǎng)絡(luò)的諸多弊端，此方案設(shè)計(jì)新穎，通訊快速靈敏，維護(hù)簡潔方便。

無線網(wǎng)絡(luò)；Device Net控制系統(tǒng)；無線主站；無線從站；PLC應(yīng)用

1 引言

江銅鉛鋅冶煉廠鉛陽極板和殘極板運(yùn)輸線，此過程中，要求移載車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)來自主回路地面36V導(dǎo)電銅母排,而移載小車控制則是通過OMRON無線Device Net網(wǎng)絡(luò)將主控制系統(tǒng)［1］與小車的控制系統(tǒng)相聯(lián)，來實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)控制。

由于此工藝布局的特殊性，從而出現(xiàn)了移載小車車組行走距離較長、同側(cè)方向安裝空間受限等難點(diǎn)問題。受上述問題限制，無法采用滑觸線或者由柔性總線及動(dòng)力電纜、拖鏈等組成的拖鏈系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)主從站控制器間的信號(hào)傳輸。并且經(jīng)預(yù)算，以上兩種傳輸介質(zhì)也同樣產(chǎn)生了很高的安裝和材料成本。所以決定以移載車的形式，將鉛陽極板由熔煉主廠房搬運(yùn)至電解主廠房，這樣通過移載車的往返移動(dòng)，達(dá)到鉛陽極板往返運(yùn)送的目的。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置

2.1 無線Device Net網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)

OMRON無線Device Net的產(chǎn)品有WD30-ME/ WD30-ME01(無線主站)，WD30-SE/WD30-SE01（無線從站）［2］。DRM21為Device Net有線主站單元，可以通過DRM21+WD30-ME形成主站，WD30-SE+DRT2（或DRT1）形成無形從站，從而構(gòu)成一個(gè)無線Device Net控制系統(tǒng)。

采用無線Device Net網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)地面主站PLC控制器［3］與車載無線從站控制器間的信號(hào)傳輸，相對于傳統(tǒng)的布線而言，使用無線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)和信號(hào)傳輸具有以下重要的優(yōu)勢：

（1）傳輸通過電磁波在空間進(jìn)行，減少了耗時(shí)并且昂貴的安裝過程。

（2）由于天線的發(fā)散特性，無線電波可以將自由移動(dòng)物體，不受地域影響地納入控制網(wǎng)絡(luò)。此項(xiàng)解決方案無磨損、耐臟，相對于傳統(tǒng)的滑線，在工業(yè)自動(dòng)化控制下有移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用場合中，無線通信是免維護(hù)的通信方案。

2.2 地面控制和車載控制

結(jié)合江銅鉛產(chǎn)品生產(chǎn)線及對廠房具體設(shè)施等相關(guān)要求，通過對系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，其整體控制方案確定為由地面控制和車載控制兩部分構(gòu)建而成。地面主站控制器的CPU單元選用了OMRON CJ1GCPU45H［4］，其具有高速度的任務(wù)處理功能和高達(dá)120k步的程序容量，256kB的DM存儲(chǔ)器和2560 點(diǎn)I/O，并有足夠的容量用于附加值程序［5］。車載控制主要通過無線Device Net網(wǎng)絡(luò)收發(fā)由小車上的WD30-ME無線主站與WD30-SE無線從站之間的無線信號(hào)，通過PLC控制系統(tǒng)來執(zhí)行地面主站的命令。

2.3 無線傳輸技術(shù)

無線Device Net網(wǎng)絡(luò)采用WD30-ME/WD30-ME01作為移載小車控制系統(tǒng)的無線主站，WD30-SE/WD30-SE01作為移載小車控制系統(tǒng)的無線從站，考慮到鉛生產(chǎn)線的具體情況，從熔煉車間到點(diǎn)解車間的距離大約有100m，跨越兩個(gè)廠房及中間通道，決定在無線主站和無線從站中間增加一個(gè)無線中繼機(jī)，來延長信號(hào)的傳輸距離，無線中繼機(jī)選用WD30-ME-V1, DRM21為Device Net有線主站單元，可以通過DRM21+WD30-ME形成主站，WD30-SE+DRT2（或DRT1）形成無形從站，從而構(gòu)成一個(gè)地面主站+無線中繼機(jī)+無線從站的無線Device Net控制系統(tǒng)。

2.4 系統(tǒng)配置圖

鉛生產(chǎn)線同時(shí)具備生產(chǎn)陽極板鉛，同時(shí)具有處理電解后鉛殘極板的能力，所以鉛生產(chǎn)線同時(shí)有兩臺(tái)移載小車，這樣就相應(yīng)的要求無線Device Net網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為一個(gè)無線主站，兩個(gè)無線從站，圖1為具體的無線Device Net網(wǎng)絡(luò)示意圖。

圖1 無線Device Net網(wǎng)絡(luò)示意圖

3 WD30無線系統(tǒng)的使用步驟

3.1 硬件配置

WD30無線系統(tǒng)主要由無線中繼機(jī)、WD30-ME無線主站、WD30-SE無線從站及Device Net模塊組成。

3.2 硬件調(diào)試

（1）測試無線主站、中繼機(jī)間的通信連接。無線主站的W Node的頻道撥為0，無線從站的W Node可取1～64，不能重復(fù)，將無線主站、無線從站的WCH選為之前獲得的WCH，模式開關(guān)均切到Test，SW3-4均撥ON，測試無線主站與中繼機(jī)之間的通信連接是否正常；

（2）測試主站和中繼機(jī)之間、中繼機(jī)和無線從站之間的通信連接。將無線主站、從站、DRM21、Device Net從站（DRT2等）的波特率設(shè)置成相同，將無線主站的W Node撥的與想測定的無線從站的W Node相同，接上無線主從站的Device Net電源，無線主站、無線從站的7段LED顯示應(yīng)在L5以上，表明無線主站、無線從站間的通信穩(wěn)定，否則調(diào)整無線從站的位置。最后斷電將SW3-4均撥OFF；

（3）設(shè)置無線主站、從站、中繼機(jī)地址。當(dāng)中的WNODE的設(shè)置地址不重復(fù)就可以。設(shè)置完成后上電，如果中繼機(jī)的WS燈為綠色常亮，說明設(shè)備完成。設(shè)置完成后，開始用CX-Integrator軟件配置中繼機(jī)［6］。

3.3 系統(tǒng)組態(tài)及調(diào)試

在線掃描到無線網(wǎng)絡(luò)如圖2。

圖2 無線網(wǎng)絡(luò)掃描示意圖

雙擊WD30，如圖3。

圖3 WD30設(shè)備參數(shù)編輯示意圖

點(diǎn)擊“設(shè)置連接路由”，彈出圖4如下:

圖4 路由路徑設(shè)置圖

在從站圖標(biāo)上拖放來設(shè)置路由路徑。比如將#01的設(shè)備為中繼機(jī)，則將2號(hào)拖入到1號(hào)下面。如圖5。

圖5 中繼機(jī)設(shè)置圖

以上步驟完成后，整個(gè)無線Device Net網(wǎng)絡(luò)設(shè)置完成。

4 結(jié)語

通過無線Device Net網(wǎng)絡(luò)連接，移栽車運(yùn)行安全穩(wěn)定，信號(hào)收發(fā)平穩(wěn)高效，沒有誤動(dòng)作，小車的運(yùn)行輔助信號(hào)也完整的進(jìn)入到觸摸屏。移載車的安全穩(wěn)定運(yùn)行，給鉛生產(chǎn)線帶來了諸多便利，實(shí)現(xiàn)了安全高效的生產(chǎn)模式，并且順利地與日方鉛陽極澆鑄機(jī)對接，完全自主化，真正實(shí)現(xiàn)了無人值守，獲得了操作人員的一致好評。

［1］齊紅彥, 高瑩. Device Net網(wǎng)絡(luò)在電解多功能機(jī)組上的應(yīng)用[J]. 有色設(shè)備, 2013(2):1-5.

［2］OMRON無線Device Net控制系統(tǒng)選型手冊(英文):2-16

［3］歐姆龍. PLC選型手冊(英文):26-44.

［4］歐姆龍. PLC 編程手冊(英文). 2010, (7):56-246.

［5］歐姆龍. CS CJ系列PLC指令參考手冊. 2002:16-116.

［6］歐姆龍. CX-Integrator軟件編程手冊2.0版本:253-324.

Application on Wireless Device Net Control System in Transfer Car

WANG Kang-lei
（Guixi Smelter, Jiangxi Copper Corporation, Guixi 335424, Jiangxi, China）

Based on previous transit design concept and use effect, compositing the customers and innovative design requirements, the wireless Device Net of communication mode which connect with the PLC is instead of lead anode plate transit transport car. It changes traditional wired network model and avoid the disadvantages of wired network. The design is novel, rapid sensitive communication and simple and convenient maintenance.

wireless network；Device Net control systems；wireless master station；wireless slave；PLC application

TP273

B

1009-3842（2015）03-0086-03

2014-07-23

王康磊（1984-），男，安徽壽縣人，學(xué)士學(xué)位，研究方向?yàn)殡姎庾詣?dòng)化及控制。E-mail:wkl0307@163.com