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无线传输网络技术论文

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2016-05-05 16:04

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无线传输网络技术论文

  摘要:无线传输网路技术是工业自动化新技术,在自动化生产线应用越来越广泛。本文介绍以西门子Scalance W系列无线接入点为重点,配合西门子S7-300PLC、交换机等硬件组成的的无线传输网络,介绍生产线的典型应用。

  关键词:calance;无线传输;Profinet

  一汽解放公司无锡柴油机厂惠山基地是生产CA6DM车用柴油机主力战线,共有机加工,总装,校车及油封5条产线。

  机加线主要是引进德国GROB设备,设备国际领先。GROBG700加工中心的控制核心部件为NCU573.5,利用其MMC自带的Step7软件可以实时监控集成在NCU中的PLC运行状态。

  总装线设备种类多,生产节拍紧,对设备生产效率及维修效率要求高。由于设备自身设计的原因,不能实时查看PLC的运行状态,需要借助于PG监控PLC的运行状态。为节省时间,需要一种便捷的连接方式,无线传输网络就是很好的选择。

  本文将重点介绍如何在现有的硬件基础上,增加相关硬件,达到无线传输的功能,并介绍总装线无线传输网络的应用。

  一、硬件选型及介绍

  现场的PLC中,主要有2种类别:

  第一种PLC型号为6ES7315-2EH14-0AB0,带PN口,可以直连Profinet网络中。

  第二种PLC型号为6ES7315-2AH14-0AB0,不带PN口,需要增加硬件,进行通讯协议转换。两套PLC系统中包含了常用的DP从站,其中包括ET200Pro、HMI Touch、S120、ASi总线、ASi网关及I/O模块等。

  1.1Scalance X108(下文简称X108)

  X108型号为6GK5108-0BA00-2AA3,共有8个即插即用型端口,数据交换后连接到W788接入点的以太网接口上。

  1.2CP343-1 Advanced(下文简称CP343)

  CP343通讯模块型号为6GK343-1GX31-0XE0,可以将Profibus与Profinet的协议进行转换,将不支持net的PLC直联交换机中。

  1.3Scalance W788无线接入点(下文简称W788)

  W788为6GK5788-2AA60-2AA0,广泛应用于工业环境,通过其提供的工业以太网,可以实现无线连接。例如可以实现一个PLC与另一个现场移动PLC站的连接。

  二、硬件组态、配置及调试

  组态一:

  对于带PN口和DP口的PLC,支持Profinet协议,只要将该PLC的X1P1以太网口连接到X108网口上即可。

  组态二:

  对于只有DP和MPI口的PLC,不支持Profinet协议,需要增加通讯模块CP343,并对CP343进行IP地址配置。

  因为这里仅仅对CP343的GBIT端口进行IP地址设置,硬件必须将CP343的X1以太网口和X108上的网口相连接。升级版的CP343为双网口通讯模块,组态时也可以使用X2端口。

  组态三:

  对W788进行配置,使用PST搜索W788,下载IP地址等。

  打开IE浏览器,设置到W788的IP地址,展开W788-2PRO。

  在向导基础下,进行快速设置,包括系统名称、国家代码、无线网络名称、无线发射频率、天线类型等进行设置,点击完成后重启。

  因为该型号的无线客户端为双无线网卡,另外一个网卡也需要配置,可以不使用。双网卡的无线接入点,一个无线网络接口可以连接远程现场,另一个网络接口可以在网口接口中提供无线链路。双无线网卡客户端还可应用于可靠性能要求较高的冗余无线网络,一个连接出现故障,无线网络会自动寻找冗余网络,实现高度可靠运行。

  最后使用X108交换机进行数据传输交换,网口连接到W788的X1端口上。

  设置PG无线网卡和W788处于同一个局域网,PG就可以连接到W788无线接入点的一个无线网络中。这时候使用PST可以检测整个网络支持Profinet通讯的模块。

  可以看到PG IP地址为192.168.1.108,打开IE浏览器,输入192.168.1.10,在Client List下也可查看当前连接到W788的无线设备。

  编制简单的示例PLC程序,打开Setp7,可以监控程序运行状态。

  总装线设备众多,建立无线网络可以实现现场设备快速诊断,大大提高设备维护效率。建立无线网络思路和试验台类似,首先将各个PLC通过以太网连接到交换机上,交换机之间通过光纤连接,最终连接到无线客户端上。

  打开PG无线网络,可以看到Siemens Wireless Network为试验台无线网络,TIG-Wireless为总装线的无线网络。

  三、结束语

  本文介绍了如何将各种PLC连接到无线网络中,从而达到远程连接到现场设备PLC的功能,并介绍总装线无线网络的应用。

  后期可以基于此技术,继续开发无线链路,模拟AGV小车及远程分布式IO控制。

  参考文献

  [1]Basics on Seting up an Industrial Wireless LAN, SIEMENS

  [2]西门子工业无线SCALANCE W 802.11n产品配置快速入门, SIEMENS

  [3]Scalance W组态, Siemens A&D CS

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