無線通訊在堆取料機(jī)PLC通訊中的應(yīng)用與分析

張春雷

摘要：本文介紹在料場各堆取料機(jī)PLC控制系統(tǒng)中采用的一種無線通訊方式。通過分析無線通訊裝置是冶金行業(yè)料場無線通訊的關(guān)鍵核心設(shè)備，并簡要說明無線通訊裝置SRM6320在堆取料機(jī)的配置應(yīng)用和維護(hù)注意事項，為通訊的穩(wěn)定可靠運行做好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：無線通訊；SRM6320；PLC；堆取料機(jī)；維護(hù)

中圖分類號：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）09-0001-02

1 前言

在冶金行業(yè)中，原料一般需要存儲在料場，供各生產(chǎn)工序隨時使用。對原料進(jìn)行堆取的關(guān)鍵設(shè)備是堆取料機(jī)，堆取料機(jī)的正常運行需要料場料線系統(tǒng)的連鎖信號。這就要求堆取料機(jī)PLC控制系統(tǒng)要實時與料場PLC系統(tǒng)實時保持通訊正常，一旦發(fā)生通訊中斷要求恢復(fù)的時間也比較短。通訊距離遠(yuǎn)、可靠性高、故障恢復(fù)時間短，對堆取料機(jī)高效穩(wěn)定順行顯得尤為重要。

2 通訊連接方式

（1）一般PLC通訊多采用光纖、網(wǎng)線等物理連接的方式。但是料場堆取料機(jī)在導(dǎo)軌上并不是固定不動的設(shè)備，如果采用物理硬連接的方式，通訊線路會在不停的活動中損傷。這在運動距離較遠(yuǎn)的情況下采用光纖、網(wǎng)線等物理硬連接方式似乎不太適用，極易造成線路的損壞影響通訊。（2）無線連接通訊方式。能避免堆取料機(jī)因來回運動造成的通訊線路損傷帶來的通訊中斷，故障恢復(fù)也不需要對線路進(jìn)行漫長的排查，故障恢復(fù)時間短，部署實施塊。缺點是容易受到遮擋、惡劣天氣影響較大。

無線通訊需要一個無線通訊裝置用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。無線通訊裝置（SRM6320）配置圖1。

1）IP地址設(shè)置（設(shè)置與堆取料機(jī)PLC相同的網(wǎng)段不重復(fù)地址）。

2）設(shè)置工作模式（Operation Mode）。在設(shè)置工作模式前先對Freq Key進(jìn)行設(shè)置，使同一主站內(nèi)的所有設(shè)備的Freq Key一樣。

①點對點主站。以主/從配置方式運行。當(dāng)在點對點模式作為主站時，主站收發(fā)器將按照其呼叫登記冊的內(nèi)容呼叫任何一個或全部從站。主站的配置決定所有的無線電傳輸特性，而與從站和/或中繼站的設(shè)定無關(guān)。②點對點從站。當(dāng)配置作為從站時，這個SRM6320收發(fā)器將直接或通過一個到二個中繼器與其呼叫登記冊中的任何主站進(jìn)行通信。③點對多點主站。SRM6320收發(fā)器能設(shè)置為多點模式運行，它允許一個主站同時和多個從站通信。一個點對多點主站只能和其他指定為點對多點的從站或點對多點的中繼器進(jìn)行通信。④點對多點從站。允許收發(fā)器在多點網(wǎng)絡(luò)中作為從站運行。并將主站的呼叫薄寫入從站即可。并且保證從站的通訊頻率和主站一致。（一般與點對多主站一起使用）。⑤點對點從站/中繼器。允許用戶可將收發(fā)器或者指定為從站或者指定為中繼器，取決于從主站接收到的特定通信段的指令。當(dāng)收發(fā)器處于理想位置時，這種設(shè)置提供了靈活性；在通信鏈路中將收發(fā)器作為終端點（從站）或者將鏈路進(jìn)一步擴(kuò)展（中繼器）。但不能同時完成這兩種功能（即收發(fā)器不能在同一時刻，既作為從站又作為中繼器）。⑥點對點中繼器。允許在一個通信鏈路中使用最多二個中繼器，因而顯著地擴(kuò)展了工作范圍。當(dāng)被指定為中繼器時，該收發(fā)器的作用如同一條透明的傳輸鏈路。這時，所有有關(guān)于呼叫登記冊，波特率和無線電傳輸特性的設(shè)定被禁止。中繼器能與任何呼叫它的主站連接，（該中繼器必須仍登錄在主站呼叫登記冊中。）

3 SRM6320無線通訊在堆取料機(jī)PLC通訊中的應(yīng)用

SRM6320無線通訊裝置安裝：電源選擇不能使用UPS電源（以免尖波高頻脈沖造成影響），天線安裝地點盡量不要有較大遮擋物，不要有橫跨天線的高頻、高壓電纜，天線的安裝（全向天線）盡量和地面保持垂直，緊固在鐵塔上或者其他地方，盡量不要搖晃，注意防水和保護(hù)好同軸電纜，如圖2。

料場堆取料機(jī)PLC無線通訊考慮站點較多，選擇點對多點主站、點對多點從站的方式進(jìn)行配置；主從站的安裝位置盡量水平靠上、之間無明顯遮擋。主站無線通訊配置在料場PLC控制系統(tǒng)，從站無線通訊裝置在各堆取料機(jī)PLC系統(tǒng)。SRM6320和PLC通訊模塊用RJ485接口連接，完成通訊線路的搭建。經(jīng)過使用能夠達(dá)到使用要求，也方便維護(hù)使用。

4 無線通訊裝置日常維護(hù)及注意事項

（1）無線通訊裝置指示燈常故障指示：

1）RF“P”（Modem Power）。電源指示燈，正常情況紅色常亮，要是沒有亮請檢查電源。2）RF “L”（ RF Link）。無線鏈路燈，在正常通訊情況下指示燈如下a：點對點的模式下主站和從站都常亮；b：在點對多點的模式下主站閃爍，從站常亮。要是無線鏈路燈不亮請檢查設(shè)備是否通電，設(shè)置是否正確等。3）RF “O”（ Radio Transmitting Data）。無線裝置發(fā)送數(shù)據(jù)指示燈，正常情況下該燈根據(jù)現(xiàn)場傳輸數(shù)據(jù)量的大小更改閃爍頻率。4）RF “I” （Radio Receiving Data）。無線裝置接受數(shù)據(jù)指示燈，正常情況下該燈根據(jù)現(xiàn)場傳輸數(shù)據(jù)量的大小更改閃爍頻率。5）LAN “L”（ Lan Link）。本地網(wǎng)絡(luò)連接指示燈，正常情況下常亮綠色，本燈要是不亮請檢查網(wǎng)線。6）LAN “A” （Lan Activity）。本地數(shù)據(jù)交換指示燈，正常情況是閃爍的。7）LAN “M1”（ Reserved for Special Use）。正常情況下該燈不亮，假如燈常亮說明數(shù)據(jù)堵塞，請檢查是否有病毒入侵網(wǎng)絡(luò)，本地計算機(jī)或者其它接入的通訊設(shè)備是否在發(fā)送大量的數(shù)據(jù)。8）LAN “M2”（ Configuration Mode）。串行調(diào)試指示燈，只有在設(shè)置狀態(tài)下才亮，通訊情況下不亮。

（2）使用注意事項：

1）無線系統(tǒng)投運后，不能隨意改動系統(tǒng)中的任何環(huán)節(jié)，包括無線通訊設(shè)備設(shè)置、天線、網(wǎng)絡(luò)線、電源、交換機(jī)、PLC通訊模塊等。必須保持原來設(shè)計以及已經(jīng)調(diào)試好正常使用的原樣進(jìn)行，以確保無線通訊系統(tǒng)的通訊穩(wěn)定性。2）由于無線通訊技術(shù)的特殊性，如運行過程中，發(fā)生通訊不穩(wěn)定或信號中斷情況，請維護(hù)人員及時與廠家聯(lián)系。請不要擅自改動無線通訊系統(tǒng)，以免造成通訊系統(tǒng)癱瘓。3）中控室里PLC中有一塊無線通訊專用以太網(wǎng)模塊、一臺無線通訊專用交換機(jī)，這兩臺設(shè)備除無線系統(tǒng)的網(wǎng)線外，不能插入其他任何的網(wǎng)線。否則容易造成系統(tǒng)癱瘓。4）無線通訊設(shè)備SRM6320通電前，必須把天線接好；如要接線或卸下天線接線，也必須先把電源斷了才能動。一定不能通電！否則，容易造成設(shè)備損壞。5）各站點設(shè)備對應(yīng)呼叫號（請對號放置）。

（3）使用維護(hù)檢查：

1）檢查設(shè)備性能情況：把從站和主站的兩臺設(shè)備放在一起，接上小天線后再通電，然后ping （或者用專用軟件檢測，特殊情況再用），看通訊情況，確定產(chǎn)品性能。用1024字節(jié)ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內(nèi)都是正常的，不影響通訊質(zhì)量的情況。2）單獨檢查天線情況：把從站設(shè)備接上橋架上的大天線后，主站設(shè)備拿到從站現(xiàn)場接上小天線后，進(jìn)行通電，然后ping，看通訊情況，確認(rèn)從站天線系統(tǒng)是否損壞？同樣方式，把主站設(shè)備接上大天線后，從站設(shè)備拿到主站站現(xiàn)場接上小天線后，進(jìn)行通電，然后ping，看通訊情況，確認(rèn)主站天線系統(tǒng)是否損壞？用1024字節(jié)ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內(nèi)都是正常的，不影響通訊質(zhì)量的情況。3）檢查網(wǎng)線情況：無線設(shè)備連接的網(wǎng)線，在不接任何其他設(shè)備（包括交換機(jī)或PLC以太網(wǎng)模塊）情況下，分別單獨來ping，看通訊情況，確認(rèn)網(wǎng)線是否有問題或者受干擾情況？用1024字節(jié)ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內(nèi)都是正常的，不影響通訊質(zhì)量的情況。4）檢查交換機(jī)情況：無線設(shè)備連接的網(wǎng)線進(jìn)入交換機(jī)，但交換機(jī)不要接PLC以太網(wǎng)模塊和服務(wù)器情況下，然后ping，看通訊情況，確認(rèn)交換機(jī)是否損壞？用1024字節(jié)ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內(nèi)都是正常的，不影響通訊質(zhì)量的情況。5）檢查PLC以太網(wǎng)模塊情況：無線設(shè)備連接的網(wǎng)線進(jìn)入交換機(jī)，然后交換機(jī)接PLC以太網(wǎng)模塊，但暫時先不接服務(wù)器情況下，然后ping，看通訊情況，確認(rèn)PLC以太網(wǎng)模塊是否損壞？用1024字節(jié)ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內(nèi)都是正常的，不影響通訊質(zhì)量的情況。6）檢查整個系統(tǒng)情況：無線設(shè)備連接的網(wǎng)線進(jìn)入交換機(jī)，交換機(jī)接PLC以太網(wǎng)模塊，然后接服務(wù)器情況下，然后ping，看通訊情況，確認(rèn)PLC以太網(wǎng)模塊是否損壞？用1024字節(jié)ping，丟包率小于4%，平均時間在300ms內(nèi)都是正常的，不影響通訊質(zhì)量的情況。

5 結(jié)語

在無線通訊的使用過程中，按要求做好定期維護(hù)保養(yǎng)，做好日常的點檢任務(wù)。將會大大提高整個通訊系統(tǒng)的可靠率、提高系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。經(jīng)過較長時間的運行，無線通訊用在料場堆取料機(jī)的PLC通訊上穩(wěn)定可靠。

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