集裝箱起重機(jī)吊具通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及改造

屈東升

隨著集裝箱運(yùn)輸在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展，港口集裝箱裝卸作業(yè)量也持續(xù)增長(zhǎng)。作為裝卸集裝箱的主要工具，集裝箱起重機(jī)吊具的工作狀態(tài)直接影響港口集裝箱作業(yè)效率;因此，提高集裝箱起重機(jī)吊具的作業(yè)效率、安全性和可靠性至關(guān)重要。

1 集裝箱起重機(jī)吊具主要通信系統(tǒng)

從早期的固定式到可伸縮式，再?gòu)墓潭p箱式到可移動(dòng)雙箱式，集裝箱起重機(jī)吊具功能日益豐富，作業(yè)效率逐漸提升，技術(shù)要求也日益復(fù)雜：從最早的直線控制到需要十幾個(gè)輸入輸出點(diǎn)位，再到目前需要獨(dú)立的可編程邏輯控制器系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。吊具可編程邏輯控制器系統(tǒng)與起重機(jī)主機(jī)系統(tǒng)之間有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和兩線制兩種通信模式。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模式下：吊具通過(guò)垂纜將吊具信號(hào)和指令傳輸至主機(jī)可編程邏輯控制器，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的編程控制。受吊具

垂纜纜芯數(shù)量的限制，該通信模式在指令信號(hào)傳輸、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能擴(kuò)展上面臨瓶頸。在兩線制通信模式下：吊具利用不同功能的兩芯線，通過(guò)相應(yīng)的通信協(xié)議將信息傳輸給主機(jī)，主機(jī)可編程邏輯控制器根據(jù)Profibus DP傳輸?shù)臄?shù)據(jù)完成相應(yīng)編程。[1]目前，集裝箱起重機(jī)設(shè)備中應(yīng)用比較廣泛的兩線制通信模式主要有執(zhí)行器-傳感器接口（actuator-sensor interface，ASI）總線系統(tǒng)和控制器局域網(wǎng)絡(luò)（controller area network，CAN）總線系統(tǒng)兩種模式。

1.1 ASI總線系統(tǒng)

作為廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域的分布式輸入輸出總線技術(shù)，ASI總線系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器-傳感器與主站控制器雙向通信的總線網(wǎng)絡(luò)，借助相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)功能，實(shí)現(xiàn)與多種通用現(xiàn)場(chǎng)總線（如Profibus DP、Profinet及CAN等）的連接。……