CMS電腦與吊具PLC無線聯機

任永強 劉立鑫 劉建軍

摘 要：隨著使用CAN通信方式的PLC在吊具上的廣泛應用，吊具通信的可靠性得到加強，但隨之形成了吊具PLC的信息孤島，雖然吊具的控制數據通過CAN-DP轉換器傳遞給主控PLC，但在CAN-DP通信出現干擾或失效時，無線聯機不但能實時掌控吊具工作狀態，也可以在CAN-DP通信故障時實時監控吊具PLC工作狀態，方便故障維修，本文主要介紹軌道吊CMS電腦與吊具PLC進行無線聯機的方法。

關鍵詞：CMS;無線聯機;吊具PLC

1 研究背景

日照港集發公司現有8繩上架的軌道吊和場橋共計11臺，全部用CAN通訊作為主控PLC和吊具PLC通訊方式。在這些吊具使用過程中，多次因為垂纜受到諧波干擾，發生吊具PLC通訊故障和開閉鎖操作檢測故障，在故障發生時通過有線聯機只能在吊具不工作時對吊具的非工作狀態進行查看，不能及時捕捉到故障瞬間工作狀態下吊具PLC的狀態，無法實時讀取真實有效的吊具PLC數據，更不能對吊具程序變化做動態監控，故障查找，嚴重影響生產作業，因而需要一種在吊具工作時就能對吊具狀態進行監控的手段。

無線聯機不但能實時掌控吊具工作狀態，也可以在CAN-DP通信故障時利用CMS電腦直接與吊具PLC無線通信聯機對CAN節點參數進行設置調試，查看節點實時狀態，信號傳遞進程，修改和更新上載程序等等。而有線聯機僅只在吊具靜態時進行，無法捕捉吊具工作時的故障瞬態，特別是故障發生時的作業狀態，因此無線聯機很有必要。

2 實現方法

2.1吊具聯機硬件環境

我港鐵路軌道吊使用振華RTE45L型電動雙箱可移動吊具，吊具使用IFM-CR0200控制器，上架使用IFM-CR0505控制器，均設有RS-232串口，如圖 1所示為我港鐵路軌道吊通訊接口示意圖：

控制器出線引出串口，用于PC有線聯機，接口為RS232-DB9公頭;其中針腳2.3.5分別對接6，7，33，通常用此接口進行有線聯機.

2.2軟硬件配置

2.2.1硬件配置：

1、串口服務器ZC5500（帶無線發射天線）

2、串口線（2m）

3、無線網卡（WDN8280）

4、雙頭USB線（4m）

5、CMS電腦（設備自帶）

通過綜合對比傳輸信號的穩定性，性能和價格，本案采用串口服務器ZC-5500，示意圖如圖2所示：

2.2.2軟件配置

1、CoDeSys V2.3

2、無線網卡（WDN8280）驅動

3、虛擬串口軟件ZLVirCom

4、吊具及上架PLC程序。

串口服務器ZC-5500能夠通過天線發出基于802.11n標準的2.4G無線信號，帶寬100Mbps，無障礙傳輸最大距離100米。軌道吊電氣房CMS電腦上安裝并導入軌道吊吊具程序，由于電氣房金屬外殼對無線信號有屏蔽，因此加裝WIFI接收天線及網卡驅動，通過USB口接入CMS電腦。CoDeSys僅支持串口通信協議，因此CMS須安裝虛擬串口軟件ZLVirCom。在包括網卡驅動程序在內的所有程序安裝好之后，用CMS電腦上打開ZLVirCom軟件設置虛擬串口號設置為COM6，打開Codesys V2.3對吊具程序進行編譯，設置通訊參數COM6，打開無線通訊無線網絡連接，就可進行聯機。

3 結語

通過無線WiFi聯機通訊方式，利用CMS電腦作為上位機連接吊具PLC，實踐證明無線聯機比有線更適用港口場站現場工況，吊具故障查找派出效率得到很大提高，實現了實時設備狀態監控。在吊具日常維修過程中有著廣泛的應用場景，尤其出現復雜的通訊故障時能體現出該系統的優越性。

參考文獻

[1]卓嵐 ZLVirCom 用戶手冊

[2]IFM-CAN控制系統介紹

[3]聯網產品使用指嵌入式設備聯網解決方案? 2014-5-24 Rev.3 ZL DUI 20081127.1.0 更新版本

[4]錢曉青，舞春風.CAN總線技術在ZPMC集裝箱吊具上的應用.工程技術（文摘版）2017年第03月30? 00096-00096頁