造船碼頭行車/電動葫蘆限位器無線應用（海新船務重工項目簡報）

特別聲明：文章及方案圖片皆為達泰電子原創(chuàng)，轉載請標明出處。

一、產品介紹

達泰1系工業(yè)級無線開關量傳輸器-DTD120H，可以直接代替有線進行點對點、一點對多點、多點對一點的開關量信號單雙向傳輸。無線裝置無需編程，運用全數字無線加密傳輸方式保證數據安全可靠，有效傳輸距離50KM，后期無運行費用。DTD120H提供1-99路開關量信號（信道數可定制）輸入及輸出功能，發(fā)射端與接收端成套使用。無線通訊裝置發(fā)射端可接入開關量信號，例如，浮球開關，PLC，電磁閥等設備；輸出端可接入數顯表，DCS，PLC等設備。

主要應用場合與行業(yè)：產品廣泛應用于水泥，冶煉，發(fā)電，煤炭，船舶，化工等復雜惡劣的工業(yè)場合，平均連續(xù)使用壽命過8年以上。工業(yè)級遠距離無線傳輸裝置可以實現的功能有：實時監(jiān)測水池液位及自動控制水泵的啟停；堆取料機、卸料車、行車等移動大型機器的就地控制站與PLC之間的無線通訊；推轎車、攔焦車、熄焦車之間的無線互鎖功能；推焦車除塵系統(tǒng)的無線控制等等。

二、產品選型

達泰1系工業(yè)級開關量信號無線傳輸器-DTD110H

無線IO，無線開關量傳輸器，無線數字量采集器，無線開關量發(fā)射器，無線控制繼電器，plc無線通信模塊，遠距離無線模塊

三、應用背景

江蘇海新船務重工有限公司（簡稱“海新重工"）成立于2007年，公司以建造各類大型特種工程船舶，海洋工程裝備為主流產品。公司占地40萬平方米，年鋼材加工量10萬噸，擁有深水岸線800米， 10萬噸級泊位3個，15萬噸級干船塢一座四百噸跨度125米的龍門吊1座及中小噸位龍門吊30余座，造船設備設施齊全，工藝流程完善。已交付和在建項目有耙吸式大型挖泥船、打撈起重船、鋪管船、風電安裝船等20余艘。

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四、項目背景

近年來，我國造船業(yè)在高技術船舶研發(fā)和建造方面持續(xù)取得新突破，據統(tǒng)計截止到2022年，我國造船業(yè)完工量、新接訂單量、手持訂單量三大指標國際均保持世界前列。連續(xù)13年位居居首。隨著船舶制造的綜合能力不斷提高，也帶來了機械、冶金、電子等相關產業(yè)鏈的能力提升，數字化制造、智能化裝備廣泛應用，我國的造船業(yè)正在向著高質量發(fā)展穩(wěn)步前行。
碼頭安裝(設備和系統(tǒng)的安裝) 船舶下水后常?？坑趶S內舾裝碼頭, 以安裝船體設備, 機電設備，管道和電纜, 并進行艙室的木作, 絕緣和油漆等工作。通常采用行車、電動葫蘆等起重機械設備來完成重物的提升、下降、平移搬運，從而減輕勞動強度，提升生產效率。

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五、現場需求

行車/電動葫蘆起重機械限位器是用來限制機構運行范圍的一種防護裝置。當達到上升/下降限位位置時，限位器能自動切斷電源，使行車/電動葫蘆機構停止運行，防止吊鉤繼續(xù)上升拉斷鋼絲繩從而發(fā)生墜落事故；當行車/電動葫蘆運行到限位位置后，防護尺帶動限位開關的閉合觸頭分開而切斷電源，運行機構將停止運轉，進而在允許的制動距離內停車，避免硬性碰撞致使擋體對運行的行車/電動葫蘆產生過度的沖擊碰撞。大大提升了產品的性能，減少起重事故的發(fā)生。
由于碼頭船舶安裝各工序復雜，為了改善操作環(huán)境、提高行車和電動葫蘆的可靠性和靈活性，進行操作室控制系統(tǒng)的結構優(yōu)化、操縱的智能化、駕駛室的人性化等更新升級。本次需要對于行車、電動葫蘆的控制系統(tǒng)進行無線技改，用戶考慮用無線的方式實現行車/電動葫蘆端限位器與駕駛室控制柜之間的通訊。

設計要求：

1.行車電動葫蘆起重機械系統(tǒng)共4組：#A、#B、#C、#D。分別為A行車折臂與A電動葫蘆組、B行車折臂與B電動葫蘆組、C行車折臂與C電動葫蘆組、D行車折臂與D電動葫蘆組。

2.主副駕駛室通過操作臺控制行車/電動葫蘆的限位器來實現起重機械系統(tǒng)作業(yè)。即完成行車/電動葫蘆端運行、上升下降等類型限位器的開關量無線傳輸功能。行車/電動葫蘆接收到駕駛室發(fā)來的作業(yè)指令，自動配合行車/電動葫蘆的移動限位功能，從而配合船駁制造安裝工作有序高效進行。

3.主副駕駛室與行車/電動葫蘆距離50米以內，中間有少部分鋼架結構遮擋。

4.主駕駛室控制操作A行車折臂與A電動葫蘆組、B行車折臂與B電動葫蘆組作業(yè)；副駕駛室控制操作C行車折臂與C電動葫蘆組、D行車折臂與D電動葫蘆組作業(yè)。

5.每組行車折臂控制系統(tǒng)指令有：折臂1上升、折臂1下降、折臂2上升、折臂2下降、折臂故障；每組電動葫蘆控制系統(tǒng)指令為：前進限位、后退限位、重、存放到位、葫蘆左移限位、葫蘆右移限位、備用。

六、無線解決方案

現場及駕駛室內同時存在對講機系統(tǒng)、手持無線遙控器系統(tǒng)、駕駛室高頻語音對講系統(tǒng)等無線通訊設備，以及為行車/電葫蘆滑動供電的高壓電纜及碼頭鋼架結構，都對我們的無線控制系統(tǒng)給出了嚴苛的考驗。一旦無線控制部分出現問題，會對行車及電葫蘆設備產生不可逆的損失。故達泰PLC無線通訊*團隊，*終決定采用我司研發(fā)的具有全數字無線信道加密功能的工業(yè)級無線開關量傳輸器來實現主副駕駛室與行車/電動葫蘆端限位器的無線通訊。此套設備可以實現，8組不同功能的無線通訊設備同時工作，每個信道皆為獨立加密信道，大大降低無線通訊過程中信號受到外界環(huán)境干擾的可能性。
方案的實施，采用8套達泰工業(yè)級無線開關量傳輸器DTD120HA來完成駕駛室控制柜與4組行車折臂和4組電動葫蘆限位器的無線通訊工作。在#A、#B、#C、#D四組行車及電動葫蘆控制柜端分別安裝一塊工業(yè)級無線開關量傳輸器DTD120HA，無需更改原有程序，即可完成駕駛室控制柜與4組行車折臂和4組電動葫蘆限位器的點對點無線開關量信號傳輸功能，從而實現駕駛室無線操控行車與電動葫蘆各機組作業(yè)。
無線通訊方案示意圖 ▼

七、無線方案的好處

無線IO，無線開關量傳輸器，無線數字量采集器，無線開關量發(fā)射器，無線控制繼電器，plc無線通信模塊，遠距離無線模塊

八、*案例

? 中達電子(蘇州)有限公司，生產線工位與AGV小車加料無線程控，300米
? 寧波金田銅業(yè)，給料車和地面PLC無線通訊，500米
? 西安盛鵬石油科技有限公司，石油鉆井用，200M
? 江陰蘇龍熱電有限公司，碼頭裝/卸船機與地面連鎖信號無線，5KM
? 江蘇朝陽液壓機械集團,200smart之間無線通訊
? 山東重聯(lián)電動車輛制造有限公司,S7-1200之間無線通訊
? 吉林碳素廠，行車與地面PLC之間無線通訊
? 河北西斯派爾機械配件有限公司，叉車PLC無線控制
? 天津四汽車設備制造有限公司，AGV小車和設備之間無線控制，300米
? 江西理工大學，移動小車上2路模擬信號傳到PLC上，100M
? 鄒平海大工控設備有限公司,送料小車和S7-300PLC之間無線通訊,100米
? 湖南博云東方粉末冶金有限公司，5個工位信號呼叫和PLC無線通訊，200m
? 蘇州安利捷起重機電，控制頂部小車和地面輸送線（編碼器）同步隨行，30m
? 汽車工業(yè)工程有限公司，PLC無線喚醒AGV小車，50m
? 安徽通利自動化設備有限公司，編碼器與S7-1200之間通訊，1KM
? 持續(xù)更新

九、公司介紹

西安達泰電子有限責任公司創(chuàng)立于2002年，是一家集工業(yè)無線產品研發(fā)、生產、銷售于一體的“智"造企業(yè)，產品具有“可靠、簡單、高效"的特點，能夠直接取代傳統(tǒng)線纜，實現工業(yè)數據信號的無線傳輸，近20年間，達泰先后獲得多項發(fā)明被評為，常年與國內top50高校進行產學研合作、水泥供應商，參與沿線*建設項目，同時也逐步組建起了一支具有豐富現場經驗的PLC無線通訊團隊，為客戶提供的技術保障。現已為國內外30000家工廠企業(yè)*實現近15萬個無線采集測控方案設計和改造項目，投入使用的設備100萬套。DTD1系、4系無線產品廣泛應用于水泥，冶煉，發(fā)電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業(yè)場合，平均連續(xù)使用壽命過5年以上。