无线Device Net控制系统在移载车中的应用

王康磊（江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

无线Device Net控制系统在移载车中的应用

王康磊
（江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

根据以往运输线设计理念和使用效果，设计人员综合客户和创新设计要求，将铅阳极板运输线的运输小车采用无线Device Net网络与PLC之间的通讯方式，一改传统的有线网络模式，避免了有线网络的诸多弊端，此方案设计新颖，通讯快速灵敏，维护简洁方便。

无线网络；Device Net控制系统；无线主站；无线从站；PLC应用

1 引言

江铜铅锌冶炼厂铅阳极板和残极板运输线，此过程中，要求移载车动力驱动来自主回路地面36V导电铜母排,而移载小车控制则是通过OMRON无线Device Net网络将主控制系统［1］与小车的控制系统相联，来实现小车的自动控制。

由于此工艺布局的特殊性，从而出现了移载小车车组行走距离较长、同侧方向安装空间受限等难点问题。受上述问题限制，无法采用滑触线或者由柔性总线及动力电缆、拖链等组成的拖链系统来实现主从站控制器间的信号传输。并且经预算，以上两种传输介质也同样产生了很高的安装和材料成本。所以决定以移载车的形式，将铅阳极板由熔炼主厂房搬运至电解主厂房，这样通过移载车的往返移动，达到铅阳极板往返运送的目的。

2 系统结构与配置

2.1 无线Device Net网络特点

OMRON无线Device Net的产品有WD30-ME/ WD30-ME01(无线主站)，WD30-SE/WD30-SE01（无线从站）［2］。DRM21为Device Net有线主站单元，可以通过DRM21+WD30-ME形成主站，WD30-SE+DRT2（或DRT1）形成无形从站，从而构成一个无线Device Net控制系统。

采用无线Device Net网络传输技术来实现地面主站PLC控制器［3］与车载无线从站控制器间的信号传输，相对于传统的布线而言，使用无线技术进行数据和信号传输具有以下重要的优势：

（1）传输通过电磁波在空间进行，减少了耗时并且昂贵的安装过程。

（2）由于天线的发散特性，无线电波可以将自由移动物体，不受地域影响地纳入控制网络。此项解决方案无磨损、耐脏，相对于传统的滑线，在工业自动化控制下有移动设备的应用场合中，无线通信是免维护的通信方案。

2.2 地面控制和车载控制

结合江铜铅产品生产线及对厂房具体设施等相关要求，通过对系统的规划设计，其整体控制方案确定为由地面控制和车载控制两部分构建而成。地面主站控制器的CPU单元选用了OMRON CJ1GCPU45H［4］，其具有高速度的任务处理功能和高达120k步的程序容量，256kB的DM存储器和2560 点I/O，并有足够的容量用于附加值程序［5］。车载控制主要通过无线Device Net网络收发由小车上的WD30-ME无线主站与WD30-SE无线从站之间的无线信号，通过PLC控制系统来执行地面主站的命令。

2.3 无线传输技术

无线Device Net网络采用WD30-ME/WD30-ME01作为移载小车控制系统的无线主站，WD30-SE/WD30-SE01作为移载小车控制系统的无线从站，考虑到铅生产线的具体情况，从熔炼车间到点解车间的距离大约有100m，跨越两个厂房及中间通道，决定在无线主站和无线从站中间增加一个无线中继机，来延长信号的传输距离，无线中继机选用WD30-ME-V1, DRM21为Device Net有线主站单元，可以通过DRM21+WD30-ME形成主站，WD30-SE+DRT2（或DRT1）形成无形从站，从而构成一个地面主站+无线中继机+无线从站的无线Device Net控制系统。

2.4 系统配置图

铅生产线同时具备生产阳极板铅，同时具有处理电解后铅残极板的能力，所以铅生产线同时有两台移载小车，这样就相应的要求无线Device Net网络结构为一个无线主站，两个无线从站，图1为具体的无线Device Net网络示意图。

图1 无线Device Net网络示意图

3 WD30无线系统的使用步骤

3.1 硬件配置

WD30无线系统主要由无线中继机、WD30-ME无线主站、WD30-SE无线从站及Device Net模块组成。

3.2 硬件调试

（1）测试无线主站、中继机间的通信连接。无线主站的W Node的频道拨为0，无线从站的W Node可取1～64，不能重复，将无线主站、无线从站的WCH选为之前获得的WCH，模式开关均切到Test，SW3-4均拨ON，测试无线主站与中继机之间的通信连接是否正常；

（2）测试主站和中继机之间、中继机和无线从站之间的通信连接。将无线主站、从站、DRM21、Device Net从站（DRT2等）的波特率设置成相同，将无线主站的W Node拨的与想测定的无线从站的W Node相同，接上无线主从站的Device Net电源，无线主站、无线从站的7段LED显示应在L5以上，表明无线主站、无线从站间的通信稳定，否则调整无线从站的位置。最后断电将SW3-4均拨OFF；

（3）设置无线主站、从站、中继机地址。当中的WNODE的设置地址不重复就可以。设置完成后上电，如果中继机的WS灯为绿色常亮，说明设备完成。设置完成后，开始用CX-Integrator软件配置中继机［6］。

3.3 系统组态及调试

在线扫描到无线网络如图2。

图2 无线网络扫描示意图

双击WD30，如图3。

图3 WD30设备参数编辑示意图

点击“设置连接路由”，弹出图4如下:

图4 路由路径设置图

在从站图标上拖放来设置路由路径。比如将#01的设备为中继机，则将2号拖入到1号下面。如图5。

图5 中继机设置图

以上步骤完成后，整个无线Device Net网络设置完成。

4 结语

通过无线Device Net网络连接，移栽车运行安全稳定，信号收发平稳高效，没有误动作，小车的运行辅助信号也完整的进入到触摸屏。移载车的安全稳定运行，给铅生产线带来了诸多便利，实现了安全高效的生产模式，并且顺利地与日方铅阳极浇铸机对接，完全自主化，真正实现了无人值守，获得了操作人员的一致好评。

［1］齐红彦, 高莹. Device Net网络在电解多功能机组上的应用[J]. 有色设备, 2013(2):1-5.

［2］OMRON无线Device Net控制系统选型手册(英文):2-16

［3］欧姆龙. PLC选型手册(英文):26-44.

［4］欧姆龙. PLC 编程手册(英文). 2010, (7):56-246.

［5］欧姆龙. CS CJ系列PLC指令参考手册. 2002:16-116.

［6］欧姆龙. CX-Integrator软件编程手册2.0版本:253-324.

Application on Wireless Device Net Control System in Transfer Car

WANG Kang-lei
（Guixi Smelter, Jiangxi Copper Corporation, Guixi 335424, Jiangxi, China）

Based on previous transit design concept and use effect, compositing the customers and innovative design requirements, the wireless Device Net of communication mode which connect with the PLC is instead of lead anode plate transit transport car. It changes traditional wired network model and avoid the disadvantages of wired network. The design is novel, rapid sensitive communication and simple and convenient maintenance.

wireless network；Device Net control systems；wireless master station；wireless slave；PLC application

TP273

B

1009-3842（2015）03-0086-03

2014-07-23

王康磊（1984-），男，安徽寿县人，学士学位，研究方向为电气自动化及控制。E-mail:wkl0307@163.com