一種起重機吊具智能化無線通訊設備的製作方法
2023-05-24 10:28:01 1
一種起重機吊具智能化無線通訊設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種起重機吊具智能化無線通訊設備。其特徵是該起重機吊具智能化無線通訊設備包括起重機PLC控制設備、起重機無線收發設備、吊具無線收發設備、吊具PLC控制設備；起重機PLC控制設備與起重機無線收發設備相連；吊具PLC控制設備與吊具無線收發設備連接；起重機無線收發設備與吊具無線收發設備通過無線方式相連。本實用新型大幅度減少了起重機到吊具之間的電纜連接，大幅度提高了吊具運行可靠性和穩定性，同時因為吊具採用了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，使吊具的維護工作量大大減少。
【專利說明】一種起重機吊具智能化無線通訊設備
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於自動化控制【技術領域】，涉及一種起重機吊具智能化無線通訊設備。
【背景技術】
[0002]由於國家在大力倡導節能減排的主張，而且目前人力成本越來越高，所以自動化的普及程度越來越高。在鋼鐵行業尤其如此。而自動化程度越高，也要求配備的人員越少，甚至要求實現無人化生產，所以對自動化設備的安全性、可靠性、穩定性要求就更高。鋼製品生產過程中必然涉及到原料和產品的搬運問題，通常都是由起重機來完成這一任務，所以自動化的普及必然要涉及到起重機的自動化改造。而起重機則需要依靠吊具來實現鋼製品的原料和產品的搬運工作，所以對於自動化起重機來講，起重機電控系統和吊具的電控系統之間的信號傳遞和控制迴路就要更加可靠和穩定，而傳統模式中，起重機的電控系統與吊具的電控系統之間的信號傳遞和控制迴路都是由直接電纜連接進行，而自動化起重機要求吊具的信號繁多，控制迴路更加複雜，更涉及諸多弱電信號，如果還繼續採用傳統的控制模式，則電纜芯數會增加到幾十芯，如此多的電纜不僅僅是安裝敷設困難，更加會導致信號幹擾增大，穩定性、可靠性嚴重降低，故障率大幅度提高，所以傳統模式是不可能繼續在自動化起重機中採用了。
實用新型內容
[0003]為了解決上述問題，本實用新型提供一種有效地解決方案，在起重機與吊具之間的採用無線通訊方式實現起重機的電控系統與吊具的電控系統之間的信號傳遞，控制迴路完全集成到吊具的電控系統中由吊具PLC實現吊具的智能控制控制。這樣吊具的控制系統與起重機的控制系統將相互獨立，僅通過無線迴路進行信號傳遞，吊具PLC只負責對起重機PLC的命令進行解析,通過對吊具的各個動作機構進行驅動,完成起重機PLC的命令動作，而起重機到吊具的硬線迴路則僅剩下一根三芯吊具供電電纜，起重機到吊具之間的線路被大幅度簡化，吊具的工作穩定性也將大幅度提高。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0005]該起重機吊具智能化無線通訊設備包括起重機PLC控制設備、起重機無線收發設備、吊具無線收發設備、吊具PLC控制設備；起重機PLC控制設備與起重機無線收發設備相連；吊具PLC控制設備與吊具無線收發設備連接；起重機無線收發設備與吊具無線收發設備通過無線方式相連。起重機上無線設備與吊具上的無線設備配對使用。
[0006]在起重機PLC接受到吊具的控制指令後，將該指令傳遞到機上無線設備上。機上無線設備與吊具上的無線設備配對使用，起重機上無線設備只能與本機的吊具無線設備進行數據傳輸，所以當起重機上無線設備將起重機PLC的數據以無線電波形式發射出去之後，只有本機的吊具無線設備可以接收，可以避免因為同一區域內存在多臺無線設備而造成幹擾。吊具的無線設備在接受到起重機上無線設備的信號之後轉換為電信號傳遞到吊具PLC，吊具PLC即可得到起重機PLC的指令信號，然後根據指令控制吊具的動作機構完成起重機PLC要求執行的動作。在動作執行過程中會根據吊具的傳感器信號判斷動作執行的情況，在達到起重機PLC的要求後停止動作的執行，並再次通過無線設備將執行完成的信號返回到起重機PLC，起重機PLC接收到吊具PLC的動作完成信號之後，再發出下一個動作指令，如此循環執行，直至完成預定的所有動作。
[0007]本實用新型的有益效果是大幅度減少了起重機到吊具之間的電纜連接，大幅度提高了吊具運行可靠性和穩定性，同時因為吊具採用了 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，是吊具的維護工作量大大減少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]附圖是本實用新型電氣系統圖。
【具體實施方式】
[0009]以下結合技術方案和附圖詳細敘述本實用新型的具體實施例。
[0010]實施例:
[0011]由於需要實現起重機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，所以必須藉助無線設備來實現。本實施例採用西門子的ProfiNet無線設備SCALANCE W788-1PR0 和 SCALANCE W747-1PR0 來實現，其中 SCALANCE W788-1PR0 是起重機無線收發設備，SCALANCE W747-1PR0是吊具無線收發設備，起重機無線收發設備是主機，吊具無線收發設備是從機，起重機無線收發設備和吊具無線收發設備互相配對，構成一個獨立無線網絡，不受其他無線信號影響。起重機和吊具PLC均採用西門子S7-300系列PLC，起重機PLC控制設備是起重機PLC，CPU型號為6ES7 315-2AH14-0AB0,吊具PLC控制設備是吊具PLC,由於完成任務較少，所以採用型號為6ES7 314-1AG14-0AB0的CPU，同時由於無線設備採用的是ProfiNET網絡，所以起重機PLC和吊具PLC還需要個增加一個CP343-1的模塊實現與無線設備的數據連結。
[0012]整個系統的工作原理是，由起重機PLC控制設備發出數據到起重機無線收發設備，然後由起重機無線收發設備將數據轉換為無線信號發送到吊具無線收發設備，然後由吊具無線收發設備將無線信號轉換為電信號傳遞到吊具PLC控制設備，吊具PLC控制設備在接收到信號執行相應動作，然後將結果依次經過吊具無線收發設備、起重機無線收發設備傳遞到起重機PLC控制設備，從而完成一個數據傳遞過程。如果還有下一步的動作，就繼續重複上述過程。
[0013]起重機無線收發設備安裝於起重機主梁之上，吊具無線收發設備安裝於吊具之上。由於吊具要與起重機的小車一起移動，所以起重機的電纜要經過起重機主梁接線箱通過軟電纜連接到起重機的小車接線箱，然後再通過電纜捲筒連接到吊具，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。傳統模式中需要採用至少24芯電纜連接到吊具控制系統，在自動化起重機中電纜芯數幾乎要翻倍，如此多的電纜中間經過若干接線箱，勢必造成幹擾，穩定性可靠性均無法保證，而採用了無線通訊之後，起重機和吊具之間只需要採用3芯的電纜即可，大幅度節省了電纜，無線設備可以就近安裝於起重機PLC處，無需經過諸多接線箱，因此系統整體的可靠性穩定性將大幅度提高。[0014]附圖是本實用新型的電氣系統圖，圖中由點劃線圈起來的部分為起重機機上部分電路，其他部分為吊具部分電路。起重機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為起重機設備的380V和220V交流電源，380V電源經過QOl斷路器、供電電纜到達吊具電源斷路器Q02為吊具提供電源。220V電源經過保護開關F31、Al電源模塊，由220V交流電源變為24V直流電源，為起重機PLC以及起重機上無線設備供電。A2是起重機PLC的CPU，A3是乙太網模塊CP343-1，A4是起重機上無線設備W788-1PR0。MOl是吊具電動機，Kll是吊具電動機控制接觸器，其工作狀態由吊具PLC控制。吊具的220V電源有Q02的380V電源經過保護開關F41、變壓器T01、保護開關F42得到，All是吊具PLC電源，將220V交流電源變為24V直流電源，為吊具PLC以及吊具無線設備供電。Al2是吊具PLC的CPU，A13是乙太網模塊CP343-1，A14是吊具無線設備W747-1PR0。W788-1PR0為主機，W747-1PR0為從機，構成無線網絡對，通過無線網絡連接起重機PLC和吊具PLC，實現起重機PLC和吊具PLC主機的數據傳遞。
【權利要求】
1.一種起重機吊具智能化無線通訊設備，其特徵在於:該起重機吊具智能化無線通訊設備包括起重機PLC控制設備、起重機無線收發設備、吊具無線收發設備、吊具PLC控制設備；起重機PLC控制設備與起重機無線收發設備相連；吊具PLC控制設備與吊具無線收發設備連接；起重機無線收發設備與吊具無線收發設備通過無線方式相連；起重機上無線設備與吊具上的無線設備配對使用。
【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 優先權日:2014年5月15日
【發明者】周德峰 申請人:大連寶信起重技術有限公司