邦納無線信號聯(lián)鎖在起重機聯(lián)動中的應用

　　 引言：

　　現(xiàn)代電子技術和通訊技術在起重機上的應用，使得遠程監(jiān)控以及無線控制技術在起重機行業(yè)上得以充份的應用實現(xiàn)。本文探討邦納工業(yè)無線網絡產品在起重機聯(lián)動過程中信號的采集方式、處理方式、遠程傳遞，以及在工程上遇到的若干問題。無線網絡技術的應用能大大提高起重機工作時的安全系數，為安全施工提供有利條件，使得起重機復雜操作得以實現(xiàn)。

　　起重機的“敏感”問題介紹：

　　1、“敏感部位”的確定

影響起重機安全性的因素有很多，比如振動、駕駛員的誤操作、某些原件因腐蝕而造成剛度不夠等等。故綜合考慮起重機的安全性能，合理采集起重機各個“敏感部位”的信號，是首先要考慮的實際問題。例如在監(jiān)測汽車起重機的傾覆力矩和起重臂剛度，來確定各個“敏感部位”，設置信號的采集方式。

　　2、信號的傳輸與處理

起重機結構緊湊，不易布置線路，另外復雜的信號連線還會給汽車起重機的維護造成困難，所以信號的無線連接是起重機的解決問題的很好的途徑。 目前藍牙技術、工業(yè)網絡技術都發(fā)展的較成熟，信號穩(wěn)定可靠。藍牙適配器之間可以達到100米的通訊距離，而工業(yè)網絡技術利用Modbus通訊協(xié)議可以達到幾公里的通訊距離，例如美國邦納公司的DX70/80 工業(yè)無線網絡產品，2.4G通訊頻率最遠可以達到3.2公里的通訊距離。

　　所以在起重機上安裝無線網絡產品，傳感器采集的數據可以用它無線傳輸的方式給遠程計算機上的無線接受裝置，不僅能實現(xiàn)數據檢測和傳輸的無線化，而且也提高了數據傳輸的抗干擾性能。

　　例如在實際應用過程中，利用兩臺起重機起吊較長物體的時候，由于不同的物體長度不同，所以每次吊裝必需要調整兩臺起重機之間的間距，以保證吊裝點位置合適。所以信號電纜線的長度就無法固定，鋪設電纜線的方案不可行，此時無線網絡技術在這種場合發(fā)揮極其關鍵的作用，以下以美國邦納的無線網絡產品為例，為讀者提供無線網絡技術現(xiàn)場解決起重機聯(lián)動中無線信號聯(lián)鎖的應用方案。

　　起重機聯(lián)動中的無線信號聯(lián)鎖：

　　項目應用背景介紹：某船用發(fā)動機生產制造曲軸的廠家

　　起重機設備：每臺起重機上有16個開關量聯(lián)鎖信號需要被傳送給另外一臺起重機，并參與起重機的電氣回路。每臺起重機有16路DI 和16路DO。信號種類包括大車小車的

　　限位開關、運行使能信號、復位信號、栓鎖信號等。

　　項目需求：在發(fā)動機生產過程中，其原材料鑄鋼的曲軸很長，時常需要從一個地方吊裝到另外一個地方，所以必須要求用兩臺起重機以雙機聯(lián)動的方式進行吊運。一旦任意一臺起重機上任何一個聯(lián)鎖信號被觸發(fā)動作，那么兩臺起重機要立即停止運行并保持當前狀態(tài)，等待人員處理。

　　應用描述： 地面操作員通過手持式無線遙控發(fā)射機可以同時控制兩臺起重機動作，每臺起重機上各裝了一個德國HBC公司的無線遙控接收機，每臺起重機上配置了一個邦納公司的Data Radio和1臺小型PLC。起重機的16個開關量聯(lián)鎖信號輸入到PLC中，并從另外1臺PLC輸出。其中1臺做Modbus主站，另外1臺做Modbus從站。在吊裝物體時，起重機聯(lián)動運行速度為1-1.5m/s。過快的移動速度會引起大型物體的晃動。

　　示意簡圖和說明：

　　現(xiàn)場安裝圖片：　

　　安裝在電氣控制柜Data Radio

　　安裝在起重機上的Data Radio

　　示意說明：邦納的Data Radio和德國HBC無線遙控接收機由于工作頻率不同，同時安裝在起重機上，兩種無線產品現(xiàn)場共存，彼此之間互無干擾和影響。

　　邦納Data Radio工業(yè)無線網絡產品介紹：

　　使用簡便，快速接插件連接

　　無需復雜的產品設置

　　通過DIP開關快速設置通訊波特率和奇偶校驗位

　　提供現(xiàn)場信號診斷功能，快速評判信號質量

　　2.4 GHz 工作頻率

　　結束語 ：

使用無線網絡系統(tǒng)能夠使起重機在實際工作中更加安全可靠，方便駕駛員的操作，輔助現(xiàn)場監(jiān)測人員工作，及時發(fā)現(xiàn)和排除故障，有利于起重機行業(yè)實現(xiàn)自動化和智能化。美國邦納工業(yè)無線網絡系統(tǒng)在實際中的應用中，適用于各種已有的傳感器安裝，減少了布線距離增加的成本，解決了起重機布線障礙或是在室外工作的限制，在起重機聯(lián)動中無線信號聯(lián)鎖應用中，邦納的跳頻擴頻技術得到了充分的發(fā)揮。

　　附：

　　1. FHSS-無線電跳頻擴頻技術: 載波頻率受一個偽隨機碼的控制，在其有效工作帶寬范圍內，按PN碼的隨機規(guī)律不斷改變，實現(xiàn)頻譜擴展。同時在接收端，接收機的頻率合成器受相同的偽隨機碼控制，并通過同步措施，保持與發(fā)射端的跳變順序一致， 最終實現(xiàn)雙向通訊。 跳頻的優(yōu)點是抗干擾性能強，相比其他單一頻率通訊方式（例如數傳電臺），一旦在某個時間點上通訊受到外界噪聲干擾，便可以主動跳變到其他頻道上繼續(xù)通訊。

　　2．德國HBC無線遙控接收機無線工作頻率：433MHz