無線通訊在堆取料機PLC通訊中的應用與分析

張春雷

摘要：本文介紹在料場各堆取料機PLC控制系統中采用的一種無線通訊方式。通過分析無線通訊裝置是冶金行業料場無線通訊的關鍵核心設備，并簡要說明無線通訊裝置SRM6320在堆取料機的配置應用和維護注意事項，為通訊的穩定可靠運行做好基礎。

關鍵詞：無線通訊；SRM6320；PLC；堆取料機；維護

中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）09-0001-02

1 前言

在冶金行業中，原料一般需要存儲在料場，供各生產工序隨時使用。對原料進行堆取的關鍵設備是堆取料機，堆取料機的正常運行需要料場料線系統的連鎖信號。這就要求堆取料機PLC控制系統要實時與料場PLC系統實時保持通訊正常，一旦發生通訊中斷要求恢復的時間也比較短。通訊距離遠、可靠性高、故障恢復時間短，對堆取料機高效穩定順行顯得尤為重要。

2 通訊連接方式

（1）一般PLC通訊多采用光纖、網線等物理連接的方式。但是料場堆取料機在導軌上并不是固定不動的設備，如果采用物理硬連接的方式，通訊線路會在不停的活動中損傷。這在運動距離較遠的情況下采用光纖、網線等物理硬連接方式似乎不太適用，極易造成線路的損壞影響通訊。（2）無線連接通訊方式。能避免堆取料機因來回運動造成的通訊線路損傷帶來的通訊中斷，故障恢復也不需要對線路進行漫長的排查，故障恢復時間短，部署實施塊。缺點是容易受到遮擋、惡劣天氣影響較大。

無線通訊需要一個無線通訊裝置用于接收和發送數據。無線通訊裝置（SRM6320）配置圖1。

1）IP地址設置（設置與堆取料機PLC相同的網段不重復地址）。

2）設置工作模式（Operation Mode）。在設置工作模式前先對Freq Key進行設置，使同一主站內的所有設備的Freq Key一樣。

①點對點主站。以主/從配置方式運行。當在點對點模式作為主站時，主站收發器將按照其呼叫登記冊的內容呼叫任何一個或全部從站。主站的配置決定所有的無線電傳輸特性，而與從站和/或中繼站的設定無關。②點對點從站。當配置作為從站時，這個SRM6320收發器將直接或通過一個到二個中繼器與其呼叫登記冊中的任何主站進行通信。③點對多點主站。SRM6320收發器能設置為多點模式運行，它允許一個主站同時和多個從站通信。一個點對多點主站只能和其他指定為點對多點的從站或點對多點的中繼器進行通信。④點對多點從站。允許收發器在多點網絡中作為從站運行。并將主站的呼叫薄寫入從站即可。并且保證從站的通訊頻率和主站一致。（一般與點對多主站一起使用）。⑤點對點從站/中繼器。允許用戶可將收發器或者指定為從站或者指定為中繼器，取決于從主站接收到的特定通信段的指令。當收發器處于理想位置時，這種設置提供了靈活性；在通信鏈路中將收發器作為終端點（從站）或者將鏈路進一步擴展（中繼器）。但不能同時完成這兩種功能（即收發器不能在同一時刻，既作為從站又作為中繼器）。⑥點對點中繼器。允許在一個通信鏈路中使用最多二個中繼器，因而顯著地擴展了工作范圍。當被指定為中繼器時，該收發器的作用如同一條透明的傳輸鏈路。這時，所有有關于呼叫登記冊，波特率和無線電傳輸特性的設定被禁止。中繼器能與任何呼叫它的主站連接，（該中繼器必須仍登錄在主站呼叫登記冊中。）

3 SRM6320無線通訊在堆取料機PLC通訊中的應用

SRM6320無線通訊裝置安裝：電源選擇不能使用UPS電源（以免尖波高頻脈沖造成影響），天線安裝地點盡量不要有較大遮擋物，不要有橫跨天線的高頻、高壓電纜，天線的安裝（全向天線）盡量和地面保持垂直，緊固在鐵塔上或者其他地方，盡量不要搖晃，注意防水和保護好同軸電纜，如圖2。

料場堆取料機PLC無線通訊考慮站點較多，選擇點對多點主站、點對多點從站的方式進行配置；主從站的安裝位置盡量水平靠上、之間無明顯遮擋。主站無線通訊配置在料場PLC控制系統，從站無線通訊裝置在各堆取料機PLC系統。SRM6320和PLC通訊模塊用RJ485接口連接，完成通訊線路的搭建。經過使用能夠達到使用要求，也方便維護使用。

4 無線通訊裝置日常維護及注意事項

（1）無線通訊裝置指示燈常故障指示：

1）RF“P”（Modem Power）。電源指示燈，正常情況紅色常亮，要是沒有亮請檢查電源。2）RF “L”（ RF Link）。無線鏈路燈，在正常通訊情況下指示燈如下a：點對點的模式下主站和從站都常亮；b：在點對多點的模式下主站閃爍，從站常亮。要是無線鏈路燈不亮請檢查設備是否通電，設置是否正確等。3）RF “O”（ Radio Transmitting Data）。無線裝置發送數據指示燈，正常情況下該燈根據現場傳輸數據量的大小更改閃爍頻率。4）RF “I” （Radio Receiving Data）。無線裝置接受數據指示燈，正常情況下該燈根據現場傳輸數據量的大小更改閃爍頻率。5）LAN “L”（ Lan Link）。本地網絡連接指示燈，正常情況下常亮綠色，本燈要是不亮請檢查網線。6）LAN “A” （Lan Activity）。本地數據交換指示燈，正常情況是閃爍的。7）LAN “M1”（ Reserved for Special Use）。正常情況下該燈不亮，假如燈常亮說明數據堵塞，請檢查是否有病毒入侵網絡，本地計算機或者其它接入的通訊設備是否在發送大量的數據。8）LAN “M2”（ Configuration Mode）。串行調試指示燈，只有在設置狀態下才亮，通訊情況下不亮。

（2）使用注意事項：

1）無線系統投運后，不能隨意改動系統中的任何環節，包括無線通訊設備設置、天線、網絡線、電源、交換機、PLC通訊模塊等。必須保持原來設計以及已經調試好正常使用的原樣進行，以確保無線通訊系統的通訊穩定性。2）由于無線通訊技術的特殊性，如運行過程中，發生通訊不穩定或信號中斷情況，請維護人員及時與廠家聯系。請不要擅自改動無線通訊系統，以免造成通訊系統癱瘓。3）中控室里PLC中有一塊無線通訊專用以太網模塊、一臺無線通訊專用交換機，這兩臺設備除無線系統的網線外，不能插入其他任何的網線。否則容易造成系統癱瘓。4）無線通訊設備SRM6320通電前，必須把天線接好；如要接線或卸下天線接線，也必須先把電源斷了才能動。一定不能通電！否則，容易造成設備損壞。5）各站點設備對應呼叫號（請對號放置）。

（3）使用維護檢查：

1）檢查設備性能情況：把從站和主站的兩臺設備放在一起，接上小天線后再通電，然后ping （或者用專用軟件檢測，特殊情況再用），看通訊情況，確定產品性能。用1024字節ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內都是正常的，不影響通訊質量的情況。2）單獨檢查天線情況：把從站設備接上橋架上的大天線后，主站設備拿到從站現場接上小天線后，進行通電，然后ping，看通訊情況，確認從站天線系統是否損壞？同樣方式，把主站設備接上大天線后，從站設備拿到主站站現場接上小天線后，進行通電，然后ping，看通訊情況，確認主站天線系統是否損壞？用1024字節ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內都是正常的，不影響通訊質量的情況。3）檢查網線情況：無線設備連接的網線，在不接任何其他設備（包括交換機或PLC以太網模塊）情況下，分別單獨來ping，看通訊情況，確認網線是否有問題或者受干擾情況？用1024字節ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內都是正常的，不影響通訊質量的情況。4）檢查交換機情況：無線設備連接的網線進入交換機，但交換機不要接PLC以太網模塊和服務器情況下，然后ping，看通訊情況，確認交換機是否損壞？用1024字節ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內都是正常的，不影響通訊質量的情況。5）檢查PLC以太網模塊情況：無線設備連接的網線進入交換機，然后交換機接PLC以太網模塊，但暫時先不接服務器情況下，然后ping，看通訊情況，確認PLC以太網模塊是否損壞？用1024字節ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內都是正常的，不影響通訊質量的情況。6）檢查整個系統情況：無線設備連接的網線進入交換機，交換機接PLC以太網模塊，然后接服務器情況下，然后ping，看通訊情況，確認PLC以太網模塊是否損壞？用1024字節ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內都是正常的，不影響通訊質量的情況。

5 結語

在無線通訊的使用過程中，按要求做好定期維護保養，做好日常的點檢任務。將會大大提高整個通訊系統的可靠率、提高系統的生產能力。經過較長時間的運行，無線通訊用在料場堆取料機的PLC通訊上穩定可靠。

參考文獻

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