CANopen總線系統(tǒng)在250t門座式起重機上的應(yīng)用

1 系統(tǒng)概況

門座式起重機作為在港口及造船上使用的物流裝卸沒備，其電控系統(tǒng)大都采用PLC集中統(tǒng)一的控制方式即電氣室設(shè)盤一套PLC系統(tǒng)．所有外部控制信息均以電纜的形式連接至PLC本文介紹的CANopen現(xiàn)場總線系統(tǒng)是住電氣室設(shè)置一套PLC作為事站，在司機室、機下行止電氣室設(shè)置PLC分站，主站與分站之間通過一根專用屏蔽電纜連接．主站‘j從站之間以CANopen通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在1000～20m之間的數(shù)據(jù)傳輸速率為50klfit/s～1Mbit/s．奪設(shè)備總線長度小超過50m，經(jīng)實測速率可達(dá)500kbit/s．滿足各種工況要求。由于CANopen總線足能支持多主站的總線系統(tǒng)，剛絡(luò)中的各個節(jié)點均可通過總線進(jìn)行訪問，可實現(xiàn)多臺設(shè)備的瓦聯(lián)：CAN(1pen總線傳輸距離遠(yuǎn)，因此它的可靠性很高，抗干擾能力強，在起重機上應(yīng)用具有廣闊的前景。

2 項目介紹

本系統(tǒng)應(yīng)用于船廠一臺250t門座起重機上，此設(shè)備主要通過起升、變幅、旋轉(zhuǎn)、行走幾大機構(gòu)協(xié)同進(jìn)行物料裝卸作業(yè)、操作人員在司機室內(nèi)通過聯(lián)動操作臺上的開關(guān)、按鈕、主令控制器等完成各種作業(yè)。各個機構(gòu)采用變頻器驅(qū)動，其結(jié)構(gòu)總圖及電氣設(shè)備的分布示意如圖1。

主要技術(shù)參數(shù)：
主起n：250tx(25～30)m；200tx(25～36)m
150tx(25～47)m：140tx(25～50)m
起升高度：軌上80m：軌下5m
起升速度：250,1501時．04～4m/min；140t時，0.65-6.5m/min
副起升：30/15t*(28～54)mm
起升高度：軌上70m；軌下5m。
起升速度：15t時．2.5～25m/min，30t時，1.5～15m/min
變幅速度：1.2-12m/rain；回轉(zhuǎn)速度：0.3r/min；大車行
走速度：26m/min

3 控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用施耐德公司Modicon M258可編程控制器(PLC)，帶有CANopen總線通訊接口，變頻器選用施耐德公司ATV71高性能變頻器．主要模塊選型如下：

3.1 電氣室主站

中央處理器模塊：TM258LF42DT 1塊，工作存儲器1024kB．本身自帶42I/O；配電模塊：CPDM l塊．提供模塊電源；數(shù)7量輸人模塊：TM5SDll2D 3塊，采集外部數(shù)據(jù)；軟件編科電纜：TCS*(XCN AM UM3P1根。

3.2 司機室遠(yuǎn)程從站

遠(yuǎn)程通訊模塊：OTBlC0DM9LP 1塊：
數(shù)字量輸人模塊：TFM2DDll6DT 2塊：
數(shù)字縫輸人輸mj昆合模塊：TM2DMM24DRF 1塊，，

3.3機下行走遠(yuǎn)程從站

遠(yuǎn)程通訊模塊：OTBlCODM9LP 1塊：
數(shù)字量輸入輸出混合模塊：TM2DMM24DRF1 1塊：

3.4監(jiān)控系統(tǒng)

HMISTU855 1個，放置在司機室內(nèi)。

3.5 驅(qū)動系統(tǒng)

主起升變頻器1臺：ATV71系列．放置在電氣室內(nèi)；
副起升變頻髀l臺：ATV7I系列．放置在電氣室內(nèi)；
變幅坐頻器1臺：ATV7I系列．放置在電氣室內(nèi)；
回轉(zhuǎn)變頻器1臺：A1、V71系列，放置在電氣室內(nèi)。

電氣室、司機室、機下遠(yuǎn)程、變頻器構(gòu)成CANopen通訊總線網(wǎng)絡(luò)。拓?fù)鋱D如圖2所示。

4 Somachine PLC編程軟件硬件組態(tài)

如圖3，通過在軟件配置界面下加入PLC主控制器并激活CANopen總線管理器，在空閑端口依次添加遠(yuǎn)程設(shè)備(需要先通過advantys軟件創(chuàng)建遠(yuǎn)程通訊模塊的eds文件)、變頻器，在ethernet端口添加ModbusTCP，添加HMI設(shè)備，并與ModbusTCP端口相連，即完成了PLC的硬件配置，CANopen總線上的每個設(shè)備都自動分配了相應(yīng)缸的站號和映射地址。