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，轉載請標明出處。

一、產品介紹

達泰1系工業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，發射端與接收端成套使用。無線通訊裝置發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：產品廣泛應用于水泥，冶煉，發電，煤炭，船舶，化工等復雜惡劣的工業場合，平均連續使用壽命過8年以上。工業級遠距離無線傳輸裝置可以實現的功能有：實時監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；推焦車除塵系統的無線控制等等。

二、產品選型

達泰1系工業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，我國造船業在高技術船舶研發和建造方面持續取得新突破，據統計截止到2022年，我國造船業完工量、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，我國的造船業正在向著高質量發展穩步前行。
碼頭安裝(設備和系統的安裝) 船舶下水后常停靠于廠內舾裝碼頭, 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，防止吊鉤繼續上升拉斷鋼絲繩從而發生墜落事故；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，減少起重事故的發生。
由于碼頭船舶安裝各工序復雜，為了改善操作環境、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的結構優化、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作業。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來的作業指令，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；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。

5.每組行車折臂控制系統指令有：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、手持無線遙控器系統、駕駛室高頻語音對講系統等無線通訊設備，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的具有全數字無線信道加密功能的工業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境干擾的可能性。
方案的實施，采用8套達泰工業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。
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，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
? 持續更新

九、公司介紹

西安達泰電子有限責任公司創立于2002年，是一家集工業無線產品研發、生產、銷售于一體的“智"造企業，產品具有“可靠、簡單、高效"的特點，能夠直接取代傳統線纜，實現工業數據信號的無線傳輸，近20年間，達泰先后獲得多項發明被評為，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*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，發電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業場合，平均連續使用壽命過5年以上。