一、場(chǎng)景實(shí)施背景

河北某年產(chǎn)650萬(wàn)噸精品鋼的煉軋廠(chǎng)，原料跨配置3臺(tái)125t雙梁橋式天車(chē)，負(fù)責(zé)把廢鋼、鐵水罐等物料吊運(yùn)至轉(zhuǎn)爐跨。

天車(chē)PLC(西門(mén)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(xiàn)集中控制，長(zhǎng)期存在以下痛點(diǎn)：

?拖纜3~6個(gè)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(dòng)，電纜接插件松動(dòng)導(dǎo)致信號(hào)瞬斷，故障難排查;

?新增“天車(chē)防撞/稱(chēng)重”信號(hào)需再穿30芯電纜，布線(xiàn)已無(wú)空間。

因此，業(yè)主提出“無(wú)線(xiàn)替代拖纜、雙向開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)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(jiǎn)介(YC-Bridge-WL)

?工業(yè)級(jí)2.4GHz/5.8GHz雙頻可選，發(fā)射功率100mW~500mW四檔可調(diào);

?空口時(shí)延<10ms，支持Modbus-TCP、ProfinetIRT、EtherNet/IP透?jìng)?

?低功耗設(shè)計(jì)：整機(jī)0.8W，24V供電時(shí)僅33mA，可直接從天車(chē)24V輔助電源取電;

?雙向32DI/32DO本地?cái)U(kuò)展端子，無(wú)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(duì)，Web界面實(shí)時(shí)顯示RSSI、丟包率、運(yùn)行時(shí)間。

四、解決方案描述與實(shí)施過(guò)程

前期勘察

?使用YC-Bridge-WL手持測(cè)試套件實(shí)測(cè)：天線(xiàn)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(chē)端：模塊DIN導(dǎo)軌安裝于司機(jī)室頂部檢修箱內(nèi)，天線(xiàn)通過(guò)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(xiàn)>1m。

接線(xiàn)

?PLC均自帶以太網(wǎng)口→網(wǎng)線(xiàn)→YC-Bridge-WLLAN口;

?天車(chē)急停、超載、限位16點(diǎn)開(kāi)關(guān)量直接接入天車(chē)端DI，司機(jī)室報(bào)警燈接入DO;

?地面端DO控制地面聲光報(bào)警器，DI接收轉(zhuǎn)爐要料呼叫。

配置

?兩臺(tái)YC-Bridge-WL出廠(chǎng)已默認(rèn)配對(duì)，僅需設(shè)置同一SSID/密碼;

?PLC側(cè)保持原IP段192.168.0.x/24，無(wú)需改動(dòng)程序。

調(diào)試

?連續(xù)72hping測(cè)試：300000包0丟失;

?上位機(jī)SCADA畫(huà)面100ms周期刷新，天車(chē)啟停、故障信號(hào)零延遲。

五、應(yīng)用效果與前后對(duì)比

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行6個(gè)月后統(tǒng)計(jì)，3臺(tái)天車(chē)共減少電纜更換費(fèi)用4.6萬(wàn)元，減少停機(jī)產(chǎn)量損失1200t，合計(jì)直接經(jīng)濟(jì)效益約38萬(wàn)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(guò)遠(yuǎn)創(chuàng)智控YC-Bridge-WL低功耗無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋，煉軋廠(chǎng)在“零停機(jī)、零布線(xiàn)”前提下完成了天車(chē)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(xiàn)改接到5GCPE即可平滑升級(jí)，為下一步“智慧天車(chē)無(wú)人化”奠定了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

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