專利名稱：一種以太網(wǎng)構架的門式起重機plc現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)自動化控制技術領域，尤其是一種以太網(wǎng)構架的門式起重機PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡。
背景技術：
造船門式起重機是船廠的重要生產(chǎn)設備，隨著工業(yè)自動化技術的發(fā)展，變頻器和PLC等現(xiàn)代控制設備逐步取代傳統(tǒng)的繼電器控制電路，其中PLC采用現(xiàn)場總線通信成為技術趨勢。該類型的造船門式起重機的控制系統(tǒng)采用PLC集中-分布式結構和現(xiàn)場總線構架，現(xiàn)場控制元件及驅動系統(tǒng)均接入現(xiàn)場總線網(wǎng)絡。PLC主站采用光纜通信連接各分站，大部分現(xiàn)場總線通信均屬于工業(yè)總線標準，有各自的品牌專利保護，其各部件成本較高。由于造船門式起重機的整機跨度在5(T200m之間，大梁底面到地面高度在5(T90m之間，其網(wǎng)絡布線距離大于50m，若采用普通現(xiàn)場總線銅介質電纜(如常用的PR0FIBUS-DP通信電纜)，信號衰減嚴重，因此當其網(wǎng)絡布線距離大于IOOm時，通常采用光纖作為通信介質。一個典型的造船門式起重機的控制通信網(wǎng)絡，其PLC主站和各遠程分站之間的網(wǎng)絡布線距離在50m以上通常采用光纖通信，各分站與其分站附件的元件(如各類傳感器，編碼器等)網(wǎng)絡布線距離通常在50m以下則采用銅介質電纜連接?，F(xiàn)有技術存在的問題是:造船門式起重機的控制通信網(wǎng)絡采用如西門子公司的PR0FIBUS-DP現(xiàn)場總線，其PLC主站和各遠程分站需要配置總線專用的光電轉換模塊，如西門子公司的0LM，總線專用的光電轉換模塊將電氣信號和光學信號相互轉換，以滿足通信的要求，網(wǎng)絡交換模塊采用專用總線協(xié)議產(chǎn)品，而且光纖型號通常采用多模規(guī)格，使得PLC采用現(xiàn)場總線通信的成本較高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而設計的一種以太網(wǎng)構架的門式起重機PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，采用以太網(wǎng)通信技術構架門式起重機PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，實現(xiàn)可靠、低成本的長距離現(xiàn)場總線通信，具有結構簡單，兼容性好，可靠性高，有效降低工程費用，減少維保成本，提高起重機控制水平。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種以太網(wǎng)構架的門式起重機PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，其特點是起重機PLC控制系統(tǒng)包括PLC主站、各遠程PLC分站和各近程PLC分站；所述PLC主站設有與各遠程PLC分站和各近程PLC分站連接的以太網(wǎng)交換機；所述以太網(wǎng)交換機設有與各遠程PLC分站連接的各主站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器；所述各遠程PLC分站設有各分站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器；以太網(wǎng)交換機采用銅芯以太網(wǎng)線與主站CPU、各主站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器和各近程分站連接，各主站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器采用光纖與各分站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器連接，各分站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器采用光纖與各遠程分站連接，實現(xiàn)以太網(wǎng)構架的長距離現(xiàn)場總線通信。
所述各遠程PLC分站與PLC主站的通信距離>50米。所述各近程PLC分站與PLC主站的通信距離彡50米。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有低成本構架PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的優(yōu)點，結構簡單，施工安裝方便，性能穩(wěn)定，兼容性好，可靠性高，降低工程布線成本，進一步提高起重機控制水平。


圖1為本發(fā)明結構示意圖
具體實施例方式參閱附圖1，本發(fā)明的起重機PLC控制系統(tǒng)包括PLC主站1、各遠程PLC分站2和各近程PLC分站3，所述各遠程PLC分站2與PLC主站1的通信距離>50米；所述各近程PLC分站3與PLC主站I的通信距離≤50米；所述PLC主站1設有與各遠程PLC分站2和各近程PLC分站3連接的以太網(wǎng)交換機12 ;所述以太網(wǎng)交換機12設有與各遠程PLC分站2連接的各主站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器13 ;所述各遠程PLC分站2設有各分站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器22;以太網(wǎng)交換機12采用銅芯以太網(wǎng)線分別與PLC主站I內的中央處理器11、各主站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器13和各近程PLC分站3連接，各主站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器13采用光纖與各分站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器22連接，各分站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器22采用光纖與各遠程分站22連接，實現(xiàn)以太網(wǎng)構架的門座式起重機PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡。上述PLC主站1、各遠程PLC分站2和各近程PLC分站3只需要集成以太網(wǎng)接口或以太網(wǎng)模塊，PLC主站I與各遠程PLC分站2在大于50m長距離通信時使用光纖連接，PLC主站I與各近程PLC分站3在小于50m短距離通信時采用銅芯以太網(wǎng)線連接。各遠程PLC分站2和各近程PLC分站3的元件均配置以太網(wǎng)接口或接口模塊，以便變頻器、編碼器和傳感器接入。這樣，PLC主站I與各遠程PLC分站2和各近程PLC分站3之間以及需要通信的元件均接入通信網(wǎng)絡，整機的以太網(wǎng)現(xiàn)場總線組網(wǎng)完成，而且網(wǎng)絡對用戶是透明的。本發(fā)明可用于不同規(guī)格的造船起重機，施工安裝方便，成本低，性能穩(wěn)定。
權利要求
1.一種以太網(wǎng)構架的門式起重機PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，其特征在于起重機PLC控制系統(tǒng)包括PLC主站、各遠程PLC分站和各近程PLC分站；所述PLC主站設有與各遠程PLC分站和各近程PLC分站連接的以太網(wǎng)交換機；所述以太網(wǎng)交換機設有與各遠程PLC分站連接的各主站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器；所述各遠程PLC分站設有各分站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器；以太網(wǎng)交換機采用銅芯以太網(wǎng)線與主站CPU、各主站以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器和各近程分站連接，各主站以太網(wǎng)光電轉換模塊(或單模光纖收發(fā)器)采用光纖與各分站以太網(wǎng)光電轉換模塊(或單模光纖收發(fā)器)連接，各分站以太網(wǎng)光電轉換模塊(或單模光纖收發(fā)器采用光纖)與各遠程分站連接，實現(xiàn)以太網(wǎng)構架的長距離現(xiàn)場總線通信。
2.根據(jù)權利要求1所述以太網(wǎng)構架的門式起重機PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，其特征在于所述各遠程PLC分站與PLC主站的通信距離>50米。
3.根據(jù)權利要求1所述以太網(wǎng)構架的門式起重機PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，其特征在于所述各近程PLC分站與PLC主站的通信距離< 50米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以太網(wǎng)構架的門式起重機PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，其特點是起重機PLC控制系統(tǒng)包括PLC主站、各遠程PLC分站和各近程PLC分站，所述PLC主站設有以太網(wǎng)交換機和以太網(wǎng)光電轉換模塊或單模光纖收發(fā)器；PLC主站與各遠程PLC分站2使用光纖連接，PLC主站1與各近程PLC分站采用以太網(wǎng)線連接，實現(xiàn)以太網(wǎng)構架的長距離現(xiàn)場總線通信。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有低成本構架PLC現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的優(yōu)點，結構簡單，施工安裝方便，性能穩(wěn)定，兼容性好，進一步提高起重機控制水平。
文檔編號B66C13/48GK103145045SQ20131009088
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權日2013年3月21日
發(fā)明者熊冠楚 申請人:中船第九設計研究院工程有限公司