一種起重機(jī)吊具智能化無線通訊設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種起重機(jī)吊具智能化無線通訊設(shè)備。其特征是該起重機(jī)吊具智能化無線通訊設(shè)備包括起重機(jī)PLC控制設(shè)備、起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備、吊具無線收發(fā)設(shè)備、吊具PLC控制設(shè)備；起重機(jī)PLC控制設(shè)備與起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備相連；吊具PLC控制設(shè)備與吊具無線收發(fā)設(shè)備連接；起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備與吊具無線收發(fā)設(shè)備通過無線方式相連。本實(shí)用新型大幅度減少了起重機(jī)到吊具之間的電纜連接，大幅度提高了吊具運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)因?yàn)榈蹙卟捎昧薖LC控制使吊具有了智能操作的功能，也大幅度降低了吊具的故障率，使吊具的維護(hù)工作量大大減少。
【專利說明】一種起重機(jī)吊具智能化無線通訊設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化控制【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種起重機(jī)吊具智能化無線通訊設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]由于國家在大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的主張，而且目前人力成本越來越高，所以自動(dòng)化的普及程度越來越高。在鋼鐵行業(yè)尤其如此。而自動(dòng)化程度越高，也要求配備的人員越少，甚至要求實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)，所以對自動(dòng)化設(shè)備的安全性、可靠性、穩(wěn)定性要求就更高。鋼制品生產(chǎn)過程中必然涉及到原料和產(chǎn)品的搬運(yùn)問題，通常都是由起重機(jī)來完成這一任務(wù)，所以自動(dòng)化的普及必然要涉及到起重機(jī)的自動(dòng)化改造。而起重機(jī)則需要依靠吊具來實(shí)現(xiàn)鋼制品的原料和產(chǎn)品的搬運(yùn)工作，所以對于自動(dòng)化起重機(jī)來講，起重機(jī)電控系統(tǒng)和吊具的電控系統(tǒng)之間的信號傳遞和控制回路就要更加可靠和穩(wěn)定，而傳統(tǒng)模式中，起重機(jī)的電控系統(tǒng)與吊具的電控系統(tǒng)之間的信號傳遞和控制回路都是由直接電纜連接進(jìn)行，而自動(dòng)化起重機(jī)要求吊具的信號繁多，控制回路更加復(fù)雜，更涉及諸多弱電信號，如果還繼續(xù)采用傳統(tǒng)的控制模式，則電纜芯數(shù)會(huì)增加到幾十芯，如此多的電纜不僅僅是安裝敷設(shè)困難，更加會(huì)導(dǎo)致信號干擾增大，穩(wěn)定性、可靠性嚴(yán)重降低，故障率大幅度提高，所以傳統(tǒng)模式是不可能繼續(xù)在自動(dòng)化起重機(jī)中采用了。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種有效地解決方案，在起重機(jī)與吊具之間的采用無線通訊方式實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的電控系統(tǒng)與吊具的電控系統(tǒng)之間的信號傳遞，控制回路完全集成到吊具的電控系統(tǒng)中由吊具PLC實(shí)現(xiàn)吊具的智能控制控制。這樣吊具的控制系統(tǒng)與起重機(jī)的控制系統(tǒng)將相互獨(dú)立，僅通過無線回路進(jìn)行信號傳遞，吊具PLC只負(fù)責(zé)對起重機(jī)PLC的命令進(jìn)行解析,通過對吊具的各個(gè)動(dòng)作機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),完成起重機(jī)PLC的命令動(dòng)作，而起重機(jī)到吊具的硬線回路則僅剩下一根三芯吊具供電電纜，起重機(jī)到吊具之間的線路被大幅度簡化，吊具的工作穩(wěn)定性也將大幅度提高。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]該起重機(jī)吊具智能化無線通訊設(shè)備包括起重機(jī)PLC控制設(shè)備、起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備、吊具無線收發(fā)設(shè)備、吊具PLC控制設(shè)備；起重機(jī)PLC控制設(shè)備與起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備相連；吊具PLC控制設(shè)備與吊具無線收發(fā)設(shè)備連接；起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備與吊具無線收發(fā)設(shè)備通過無線方式相連。起重機(jī)上無線設(shè)備與吊具上的無線設(shè)備配對使用。
[0006]在起重機(jī)PLC接受到吊具的控制指令后，將該指令傳遞到機(jī)上無線設(shè)備上。機(jī)上無線設(shè)備與吊具上的無線設(shè)備配對使用，起重機(jī)上無線設(shè)備只能與本機(jī)的吊具無線設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所以當(dāng)起重機(jī)上無線設(shè)備將起重機(jī)PLC的數(shù)據(jù)以無線電波形式發(fā)射出去之后，只有本機(jī)的吊具無線設(shè)備可以接收，可以避免因?yàn)橥粎^(qū)域內(nèi)存在多臺無線設(shè)備而造成干擾。吊具的無線設(shè)備在接受到起重機(jī)上無線設(shè)備的信號之后轉(zhuǎn)換為電信號傳遞到吊具PLC，吊具PLC即可得到起重機(jī)PLC的指令信號，然后根據(jù)指令控制吊具的動(dòng)作機(jī)構(gòu)完成起重機(jī)PLC要求執(zhí)行的動(dòng)作。在動(dòng)作執(zhí)行過程中會(huì)根據(jù)吊具的傳感器信號判斷動(dòng)作執(zhí)行的情況，在達(dá)到起重機(jī)PLC的要求后停止動(dòng)作的執(zhí)行，并再次通過無線設(shè)備將執(zhí)行完成的信號返回到起重機(jī)PLC，起重機(jī)PLC接收到吊具PLC的動(dòng)作完成信號之后，再發(fā)出下一個(gè)動(dòng)作指令，如此循環(huán)執(zhí)行，直至完成預(yù)定的所有動(dòng)作。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是大幅度減少了起重機(jī)到吊具之間的電纜連接，大幅度提高了吊具運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)因?yàn)榈蹙卟捎昧?PLC控制使吊具有了智能操作的功能，也大幅度降低了吊具的故障率，是吊具的維護(hù)工作量大大減少。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖是本實(shí)用新型電氣系統(tǒng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。
[0010]實(shí)施例:
[0011]由于需要實(shí)現(xiàn)起重機(jī)PLC與吊具PLC的無線通訊，而PLC本身是不具備無線通訊功能的，所以必須借助無線設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例采用西門子的ProfiNet無線設(shè)備SCALANCE W788-1PR0 和 SCALANCE W747-1PR0 來實(shí)現(xiàn)，其中 SCALANCE W788-1PR0 是起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備，SCALANCE W747-1PR0是吊具無線收發(fā)設(shè)備，起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備是主機(jī)，吊具無線收發(fā)設(shè)備是從機(jī)，起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備和吊具無線收發(fā)設(shè)備互相配對，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立無線網(wǎng)絡(luò)，不受其他無線信號影響。起重機(jī)和吊具PLC均采用西門子S7-300系列PLC，起重機(jī)PLC控制設(shè)備是起重機(jī)PLC，CPU型號為6ES7 315-2AH14-0AB0,吊具PLC控制設(shè)備是吊具PLC,由于完成任務(wù)較少，所以采用型號為6ES7 314-1AG14-0AB0的CPU，同時(shí)由于無線設(shè)備采用的是ProfiNET網(wǎng)絡(luò)，所以起重機(jī)PLC和吊具PLC還需要個(gè)增加一個(gè)CP343-1的模塊實(shí)現(xiàn)與無線設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈接。
[0012]整個(gè)系統(tǒng)的工作原理是，由起重機(jī)PLC控制設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)到起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備，然后由起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)送到吊具無線收發(fā)設(shè)備，然后由吊具無線收發(fā)設(shè)備將無線信號轉(zhuǎn)換為電信號傳遞到吊具PLC控制設(shè)備，吊具PLC控制設(shè)備在接收到信號執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，然后將結(jié)果依次經(jīng)過吊具無線收發(fā)設(shè)備、起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備傳遞到起重機(jī)PLC控制設(shè)備，從而完成一個(gè)數(shù)據(jù)傳遞過程。如果還有下一步的動(dòng)作，就繼續(xù)重復(fù)上述過程。
[0013]起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備安裝于起重機(jī)主梁之上，吊具無線收發(fā)設(shè)備安裝于吊具之上。由于吊具要與起重機(jī)的小車一起移動(dòng)，所以起重機(jī)的電纜要經(jīng)過起重機(jī)主梁接線箱通過軟電纜連接到起重機(jī)的小車接線箱，然后再通過電纜卷筒連接到吊具，為了能夠方便施工，此電纜中間要斷開好幾處，通過接線箱連接。傳統(tǒng)模式中需要采用至少24芯電纜連接到吊具控制系統(tǒng)，在自動(dòng)化起重機(jī)中電纜芯數(shù)幾乎要翻倍，如此多的電纜中間經(jīng)過若干接線箱，勢必造成干擾，穩(wěn)定性可靠性均無法保證，而采用了無線通訊之后，起重機(jī)和吊具之間只需要采用3芯的電纜即可，大幅度節(jié)省了電纜，無線設(shè)備可以就近安裝于起重機(jī)PLC處，無需經(jīng)過諸多接線箱，因此系統(tǒng)整體的可靠性穩(wěn)定性將大幅度提高。[0014]附圖是本實(shí)用新型的電氣系統(tǒng)圖，圖中由點(diǎn)劃線圈起來的部分為起重機(jī)機(jī)上部分電路，其他部分為吊具部分電路。起重機(jī)和吊具之間三芯電纜是圖中QOl到Q02之間的連線。圖中的AC380V和AC220V為起重機(jī)設(shè)備的380V和220V交流電源，380V電源經(jīng)過QOl斷路器、供電電纜到達(dá)吊具電源斷路器Q02為吊具提供電源。220V電源經(jīng)過保護(hù)開關(guān)F31、Al電源模塊，由220V交流電源變?yōu)?4V直流電源，為起重機(jī)PLC以及起重機(jī)上無線設(shè)備供電。A2是起重機(jī)PLC的CPU，A3是以太網(wǎng)模塊CP343-1，A4是起重機(jī)上無線設(shè)備W788-1PR0。MOl是吊具電動(dòng)機(jī)，Kll是吊具電動(dòng)機(jī)控制接觸器，其工作狀態(tài)由吊具PLC控制。吊具的220V電源有Q02的380V電源經(jīng)過保護(hù)開關(guān)F41、變壓器T01、保護(hù)開關(guān)F42得到，All是吊具PLC電源，將220V交流電源變?yōu)?4V直流電源，為吊具PLC以及吊具無線設(shè)備供電。Al2是吊具PLC的CPU，A13是以太網(wǎng)模塊CP343-1，A14是吊具無線設(shè)備W747-1PR0。W788-1PR0為主機(jī)，W747-1PR0為從機(jī)，構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)對，通過無線網(wǎng)絡(luò)連接起重機(jī)PLC和吊具PLC，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)PLC和吊具PLC主機(jī)的數(shù)據(jù)傳遞。
【權(quán)利要求】
1.一種起重機(jī)吊具智能化無線通訊設(shè)備，其特征在于:該起重機(jī)吊具智能化無線通訊設(shè)備包括起重機(jī)PLC控制設(shè)備、起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備、吊具無線收發(fā)設(shè)備、吊具PLC控制設(shè)備；起重機(jī)PLC控制設(shè)備與起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備相連；吊具PLC控制設(shè)備與吊具無線收發(fā)設(shè)備連接；起重機(jī)無線收發(fā)設(shè)備與吊具無線收發(fā)設(shè)備通過無線方式相連；起重機(jī)上無線設(shè)備與吊具上的無線設(shè)備配對使用。
【文檔編號】B66C13/40GK203794477SQ201420250174
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】周德峰 申請人:大連寶信起重技術(shù)有限公司