1、無線通信技術在自行小車中的應用作者：十堰華昌達機電有限公司陳建福來源： AI 汽車制造業東風二汽重型車廠裝配車間原有的4 條自行小車線因工藝需要與板鏈實現同步，并在自行小車上實現板鏈的無極調速，需要將板鏈的速度的模擬量實時傳給小車，在保留原有PLC 的基礎上對設備進行改造。改造工期很短，只有高溫假的10 天左右，要求 4 條自行小車線全部改造到位，并滿足上班第一天的生產需要，不能有任何疏漏。目前傳統的滑觸線控制方式相對來說比較復雜，施工時間較長，裝配車間曾經考慮其他的滑觸線數據通信方式，如西門子導軌放大器 Profibus 通信方式。但由于本項目改造時間很短，改造線路多，還要和原有的歐姆龍 P

2、LC 匹配，所以以上方式在此要求下很難實現。最后我們考慮使用先進的無線通信技術。在確定采用無線方案后，經過多方考察，我們從應用穩定成熟及性價比出發，最終選定了菲尼克斯電氣無線通信產品解決方案。系統功能1.設計優點（ 1）控制信號全部用無線方式傳輸，只需要為小車提供電源，沒有了復雜的布線，減少了滑觸線和碳刷的數量，減少了滑動帶來的機械磨損和碳刷消耗，使備件和人員維護成本大大降低。（ 2）傳統滑觸線控制方式受滑觸線級數的限制，小車的控制信號采用編碼方式，一旦接觸不良，容易出現誤碼和掉碼，小車故障率高。采用無線通信的方式， 2.4G 頻段的藍牙通信協議保證了實時性通信，通過跳頻擴頻技術，使系統抗干擾

3、、穩定可靠，大大降低故障率。（ 3）要保證基本的控制保護功能，滑觸線的控制方式需要采用線體分段、通斷的方式來傳遞信號，信號受滑觸線級數的限制，只能保證基本的控制和保護功能。而無線方式的采用，可以突破限制滑線限制，增加更多控制和保護功能，使小車的運行保護更加全面合理、安全可靠。（ 4）操作性強、擴展性好。小車上沒有了復雜的接線回路，避免了小車故障，所有的小車診斷操作和參數設定都可以在地面主控進行，減少攀爬作業。即使停車位置改造或者小車數量變化、工藝變化等都不用做滑觸線等硬件更改，只需要做相應的主控調試。（5）小車可以根據外圍聯鎖設備的速度變化實現速度的自動調節，頻率變化非常靈活，大大提高了設備的

4、標準化。2.硬件配置表 1 是以其中一條自行小車線配置的主要硬件清單。主控單元由 PLC 控制器和無線基站 FLM BT BS 3 組成。無線基站作為 I/O 和 PLC 控制器的接口設備，可通過 DeviceNet 現場總線方式與歐姆龍 PLC CJ1 連接。3.工作原理主控 PLC 完成所有的邏輯控制。小車上所有開關狀態、位置信息、運動狀態和速度信息等信號都通過無線I/O 模塊進行采集和交換，這些信息通過基站到達PLC 單元，PLC 通過程序執行來完成所有的邏輯運算，把執行結果再通過基站傳送給小車上的無線I/O 模塊予以輸出，以此來完成各種工藝要求的動作和運動，工作原理如圖1 所示。地面主

5、站和空中小車部分如圖2、圖 3 所示。安裝調試1.編程 ID-PLUGID-PLUG 是每個 I/O 的身份識別卡，決定這個 I/O 是與哪個基站進行通信的前提， 單個 I/O 模塊為了與基站通信， 需要連接數據， 而這個連接數據保存在插入到該模塊的 ID-PLUG 中。在啟動 I/O 模塊之前，先把連接數據從基站中寫到 I/O 模塊中，具體步驟如下：（ 1）確認所有的連接無誤；給基站上電；（ 2）在 “TN”旋轉編碼開關上設置合適的模塊地址；（ 3）插入 ID-PLUG. ID-PLUG 燈先變黃，然后變綠；（ 4）拔出編程好的 ID-PLUG ；（ 5）把 ID-PLUG 插入到 I/O

6、模塊中。設置步驟：（ 1）確認編程過的 ID-PLUG 已插入到 I/O 模塊中；（ 2）確認基站被正確的組態；（ 3）給基站上電，所有連接上的 I/O 設備的過程數據長度和數能夠從旋轉編碼開關上讀到；（ 4）組態本地總線，然后啟動本地總線；（ 5）如果基站沒有建立起到 I/O 模塊的通信連接，狀態字中的錯誤位將置位，并且 BT 燈將顯示紅色；（ 6）一旦無線藍牙網絡通信建立，就執行一個邏輯檢測。如果過程數據長度設置不正確， BT 燈將閃爍紅色，表示有一個 I/O 錯誤發生；（ 7）當邏輯檢測完成， BT 燈將顯示綠色，表示 I/O 模塊可以數據交換。故障安全：當與 I/O 模塊的無線連接被中

7、斷即通信失敗時， I/O 模塊將切入到失敗安全模式， 與 I/O 模塊的過程數據傳輸中斷， 所有過程數據置零；當通信中斷恢復后，必須使用“set failsafe mode run 指 ”令使 I/O 模塊的過程數據交換。無線通信的狀態可以通過 “Get Error Code”指令查詢。基站的設置如表2 所示。2.耦合器的設置當基站的設置完成后，就可以進行耦合器的設置工作，具體步驟如下：（ 1）確認所有的連接無誤。（ 2）上電。（ 3）從站讀取自己 BT 網絡的 Local Bus ：在耦合器有兩個開關 X1和 X10 ，將 X1 撥到 B，再將 X10 撥到 D，等待 5s；RUN 閃紅燈到

8、不閃，再將 X10 撥到 E，等待 5s；RUN 閃黃燈到不閃，再將 X10撥到 F，等待 5s；RUN 閃綠燈到不閃， 讀從站的 Local Bus 即完成；重新上電。（ 4）設置從站波特率（默認的是自適應的波特率，這一步通常不用做）： 將 X1 撥到所需要的波特率 （0：125K ，1：250K，2：500K ，3：自適應），再將X10 撥到 D，等待 5s；RUN 閃紅燈到不閃，再將 X10 撥到 E，等待 5s；RUN 閃黃燈到不閃，再將 X10 撥到 F，等待 5s；RUN 閃綠燈到不閃，讀從站的 Local Bus 即完成；重新上電。（5）設定節點地址：當完成以上工作后，最后進行節點的設置，把X1 和 X10 設為所需要的節點地址即可；重新上電。3.DeviceNet 主站設置只有正確設置輸入輸出控制字，DeviceNet 主站才不會報錯。注意I/O 地址分配上當小車為 3 臺時，ID-PLUG 所對應的 I/O 地址是倒過來的，也就是說 3 號小車所對應的地址為第一個， 然后是 2 號小車、 1 號小車（見表 3）。結語目前此項目已安全運行一年多，并達到了預期