一、場景實(shí)施背景
河北某年產(chǎn)650萬噸精品鋼的煉軋廠,原料跨配置3臺125t雙梁橋式天車,負(fù)責(zé)把廢鋼、鐵水罐等物料吊運(yùn)至轉(zhuǎn)爐跨。
天車PLC(西門子S7-1200)位于28m高司機(jī)室,地面中控PLC(S7-1500)位于0m地面電氣室。原方案采用200m隨行電纜+滑觸線集中控制,長期存在以下痛點(diǎn):
?拖纜3~6個月即出現(xiàn)斷芯、破皮,每月平均停機(jī)2.3h;
?司機(jī)室高溫、振動,電纜接插件松動導(dǎo)致信號瞬斷,故障難排查;
?新增“天車防撞/稱重”信號需再穿30芯電纜,布線已無空間。
因此,業(yè)主提出“無線替代拖纜、雙向開關(guān)量實(shí)時傳輸、距離300m、丟包率≤0.1%、功耗越低越好”的硬性需求。
二、系統(tǒng)拓?fù)鋱D
三、產(chǎn)品功能簡介(YC-Bridge-WL)
?工業(yè)級2.4GHz/5.8GHz雙頻可選,發(fā)射功率100mW~500mW四檔可調(diào);
?空口時延<10ms,支持Modbus-TCP、ProfinetIRT、EtherNet/IP透傳;
?低功耗設(shè)計:整機(jī)0.8W,24V供電時僅33mA,可直接從天車24V輔助電源取電;
?雙向32DI/32DO本地擴(kuò)展端子,無需額外遠(yuǎn)程I/O;
?IP65鑄鋁外殼,-40℃~+75℃,浪涌4kV、靜電8kV;
?一鍵配對,Web界面實(shí)時顯示RSSI、丟包率、運(yùn)行時間。
四、解決方案描述與實(shí)施過程
前期勘察
?使用YC-Bridge-WL手持測試套件實(shí)測:天線2dBi小棒,在28m高司機(jī)室與0m地面電氣室之間RSSI-48dBm,鏈路預(yù)算余量>20dB。
設(shè)備固定
?天車端:模塊DIN導(dǎo)軌安裝于司機(jī)室頂部檢修箱內(nèi),天線通過SMA引出至頂棚1.5m玻璃鋼桿;
?地面端:電氣室外墻立桿2m,遠(yuǎn)離高壓滑觸線>1m。
接線
?PLC均自帶以太網(wǎng)口→網(wǎng)線→YC-Bridge-WLLAN口;
?天車急停、超載、限位16點(diǎn)開關(guān)量直接接入天車端DI,司機(jī)室報警燈接入DO;
?地面端DO控制地面聲光報警器,DI接收轉(zhuǎn)爐要料呼叫。
配置
?兩臺YC-Bridge-WL出廠已默認(rèn)配對,僅需設(shè)置同一SSID/密碼;
?PLC側(cè)保持原IP段192.168.0.x/24,無需改動程序。
調(diào)試
?連續(xù)72hping測試:300000包0丟失;
?上位機(jī)SCADA畫面100ms周期刷新,天車啟停、故障信號零延遲。
五、應(yīng)用效果與前后對比
現(xiàn)場運(yùn)行6個月后統(tǒng)計,3臺天車共減少電纜更換費(fèi)用4.6萬元,減少停機(jī)產(chǎn)量損失1200t,合計直接經(jīng)濟(jì)效益約38萬元/年。司機(jī)室因取消拖纜,夏季溫度降低5℃,改善作業(yè)環(huán)境。
六、項(xiàng)目總結(jié)
通過遠(yuǎn)創(chuàng)智控YC-Bridge-WL低功耗無線網(wǎng)橋,煉軋廠在“零停機(jī)、零布線”前提下完成了天車PLC與地面系統(tǒng)300m高可靠雙向通訊。模塊即插即用、低功耗、IP65防護(hù)完全適應(yīng)冶金高溫高粉塵環(huán)境;后續(xù)若需接入5G或光纖環(huán)網(wǎng),只需把地面端網(wǎng)線改接到5GCPE即可平滑升級,為下一步“智慧天車無人化”奠定了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
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審核編輯 黃宇
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