CANopen總線(xiàn)系統在250t門(mén)座式起重機上的應用

1 系統概況

門(mén)座式起重機作為在港口及造船上使用的物流裝卸沒(méi)備，其電控系統大都采用PLC集中統一的控制方式即電氣室設盤(pán)一套PLC系統．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現場(chǎng)總線(xiàn)系統是住電氣室設置一套PLC作為事站，在司機室、機下行止電氣室設置PLC分站，主站與分站之間通過(guò)一根專(zhuān)用屏蔽電纜連接．主站‘j從站之間以CANopen通訊協(xié)議進(jìn)行數據交換，在1000～20m之間的數據傳輸速率為50klfit/s～1Mbit/s．奪設備總線(xiàn)長(cháng)度小超過(guò)50m，經(jīng)實(shí)測速率可達500kbit/s．滿(mǎn)足各種工況要求。由于CANopen總線(xiàn)足能支持多主站的總線(xiàn)系統，剛絡(luò )中的各個(gè)節點(diǎn)均可通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，可實(shí)現多臺設備的瓦聯(lián)：CAN(1pen總線(xiàn)傳輸距離遠，因此它的可靠性很高，抗干擾能力強，在起重機上應用具有廣闊的前景。

2 項目介紹

本系統應用于船廠(chǎng)一臺250t門(mén)座起重機上，此設備主要通過(guò)起升、變幅、旋轉、行走幾大機構協(xié)同進(jìn)行物料裝卸作業(yè)、操作人員在司機室內通過(guò)聯(lián)動(dòng)操作臺上的開(kāi)關(guān)、按鈕、主令控制器等完成各種作業(yè)。各個(gè)機構采用變頻器驅動(dòng)，其結構總圖及電氣設備的分布示意如圖1。

主要技術(shù)參數：
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(shí)．04～4m/min；140t時(shí)，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(shí)．2.5～25m/min，30t時(shí)，1.5～15m/min
變幅速度：1.2-12m/rain；回轉速度：0.3r/min；大車(chē)行
走速度：26m/min

3 控制系統

本系統采用施耐德公司Modicon M258可編程控制器(PLC)，帶有CANopen總線(xiàn)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7量輸人模塊：TM5SDll2D 3塊，采集外部數據；軟件編科電纜：TCS*(XCN AM UM3P1根。

3.2 司機室遠程從站

遠程通訊模塊：OTBlC0DM9LP 1塊：
數字量輸人模塊：TFM2DDll6DT 2塊：
數字縫輸人輸mj昆合模塊：TM2DMM24DRF 1塊，，

3.3機下行走遠程從站

遠程通訊模塊：OTBlCODM9LP 1塊：
數字量輸入輸出混合模塊：TM2DMM24DRF1 1塊：

3.4監控系統

HMISTU855 1個(gè)，放置在司機室內。

3.5 驅動(dòng)系統

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

電氣室、司機室、機下遠程、變頻器構成CANopen通訊總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。拓撲圖如圖2所示。

4 Somachine PLC編程軟件硬件組態(tài)

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