無線Device Net控制系統在移載車中的應用

王康磊（江西銅業集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

無線Device Net控制系統在移載車中的應用

王康磊
（江西銅業集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

根據以往運輸線設計理念和使用效果，設計人員綜合客戶和創新設計要求，將鉛陽極板運輸線的運輸小車采用無線Device Net網絡與PLC之間的通訊方式，一改傳統的有線網絡模式，避免了有線網絡的諸多弊端，此方案設計新穎，通訊快速靈敏，維護簡潔方便。

無線網絡；Device Net控制系統；無線主站；無線從站；PLC應用

1 引言

江銅鉛鋅冶煉廠鉛陽極板和殘極板運輸線，此過程中，要求移載車動力驅動來自主回路地面36V導電銅母排,而移載小車控制則是通過OMRON無線Device Net網絡將主控制系統［1］與小車的控制系統相聯，來實現小車的自動控制。

由于此工藝布局的特殊性，從而出現了移載小車車組行走距離較長、同側方向安裝空間受限等難點問題。受上述問題限制，無法采用滑觸線或者由柔性總線及動力電纜、拖鏈等組成的拖鏈系統來實現主從站控制器間的信號傳輸。并且經預算，以上兩種傳輸介質也同樣產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至電解主廠房，這樣通過移載車的往返移動，達到鉛陽極板往返運送的目的。

2 系統結構與配置

2.1 無線Device Net網絡特點

OMRON無線Device Net的產品有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，從而構成一個無線Device Net控制系統。

采用無線Device Net網絡傳輸技術來實現地面主站PLC控制器［3］與車載無線從站控制器間的信號傳輸，相對于傳統的布線而言，使用無線技術進行數據和信號傳輸具有以下重要的優勢：

（1）傳輸通過電磁波在空間進行，減少了耗時并且昂貴的安裝過程。

（2）由于天線的發散特性，無線電波可以將自由移動物體，不受地域影響地納入控制網絡。此項解決方案無磨損、耐臟，相對于傳統的滑線，在工業自動化控制下有移動設備的應用場合中，無線通信是免維護的通信方案。

2.2 地面控制和車載控制

結合江銅鉛產品生產線及對廠房具體設施等相關要求，通過對系統的規劃設計，其整體控制方案確定為由地面控制和車載控制兩部分構建而成。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處理功能和高達120k步的程序容量，256kB的DM存儲器和2560 點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網絡收發由小車上的WD30-ME無線主站與WD30-SE無線從站之間的無線信號，通過PLC控制系統來執行地面主站的命令。

2.3 無線傳輸技術

無線Device Net網絡采用WD30-ME/WD30-ME01作為移載小車控制系統的無線主站，WD30-SE/WD30-SE01作為移載小車控制系統的無線從站，考慮到鉛生產線的具體情況，從熔煉車間到點解車間的距離大約有100m，跨越兩個廠房及中間通道，決定在無線主站和無線從站中間增加一個無線中繼機，來延長信號的傳輸距離，無線中繼機選用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，從而構成一個地面主站+無線中繼機+無線從站的無線Device Net控制系統。

2.4 系統配置圖

鉛生產線同時具備生產陽極板鉛，同時具有處理電解后鉛殘極板的能力，所以鉛生產線同時有兩臺移載小車，這樣就相應的要求無線Device Net網絡結構為一個無線主站，兩個無線從站，圖1為具體的無線Device Net網絡示意圖。

圖1 無線Device Net網絡示意圖

3 WD30無線系統的使用步驟

3.1 硬件配置

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

3.2 硬件調試

（1）測試無線主站、中繼機間的通信連接。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，將無線主站、無線從站的WCH選為之前獲得的WCH，模式開關均切到Test，SW3-4均撥ON，測試無線主站與中繼機之間的通信連接是否正常；

（2）測試主站和中繼機之間、中繼機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顯示應在L5以上，表明無線主站、無線從站間的通信穩定，否則調整無線從站的位置。最后斷電將SW3-4均撥OFF；

（3）設置無線主站、從站、中繼機地址。當中的WNODE的設置地址不重復就可以。設置完成后上電，如果中繼機的WS燈為綠色常亮，說明設備完成。設置完成后，開始用CX-Integrator軟件配置中繼機［6］。

3.3 系統組態及調試

在線掃描到無線網絡如圖2。

圖2 無線網絡掃描示意圖

雙擊WD30，如圖3。

圖3 WD30設備參數編輯示意圖

點擊“設置連接路由”，彈出圖4如下:

圖4 路由路徑設置圖

在從站圖標上拖放來設置路由路徑。比如將#01的設備為中繼機，則將2號拖入到1號下面。如圖5。

圖5 中繼機設置圖

以上步驟完成后，整個無線Device Net網絡設置完成。

4 結語

通過無線Device Net網絡連接，移栽車運行安全穩定，信號收發平穩高效，沒有誤動作，小車的運行輔助信號也完整的進入到觸摸屏。移載車的安全穩定運行，給鉛生產線帶來了諸多便利，實現了安全高效的生產模式，并且順利地與日方鉛陽極澆鑄機對接，完全自主化，真正實現了無人值守，獲得了操作人員的一致好評。

［1］齊紅彥, 高瑩. Device Net網絡在電解多功能機組上的應用[J]. 有色設備, 2013(2):1-5.

［2］OMRON無線Device Net控制系統選型手冊(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，學士學位，研究方向為電氣自動化及控制。E-mail:wkl0307@163.com