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　　引言：

　　現(xiàn)代電子技術(shù)和通訊技術(shù)在起重機(jī)上的應(yīng)用，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控以及無線控制技術(shù)在起重機(jī)行業(yè)上得以充份的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。本文探討邦納工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在起重機(jī)聯(lián)動(dòng)過程中信號的采集方式、處理方式、遠(yuǎn)程傳遞，以及在工程上遇到的若干問題。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能大大提高起重機(jī)工作時(shí)的安全系數(shù)，為安全施工提供有利條件，使得起重機(jī)復(fù)雜操作得以實(shí)現(xiàn)。

　　起重機(jī)的“敏感”問題介紹：

　　1、“敏感部位”的確定

    影響起重機(jī)安全性的因素有很多，比如振動(dòng)、駕駛員的誤操作、某些原件因腐蝕而造成剛度不夠等等。故綜合考慮起重機(jī)的安全性能，合理采集起重機(jī)各個(gè)“敏感部位”的信號，是首先要考慮的實(shí)際問題。例如在監(jiān)測汽車起重機(jī)的傾覆力矩和起重臂剛度，來確定各個(gè)“敏感部位”，設(shè)置信號的采集方式。

　　2、信號的傳輸與處理

    起重機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，不易布置線路，另外復(fù)雜的信號連線還會(huì)給汽車起重機(jī)的維護(hù)造成困難，所以信號的無線連接是起重機(jī)的解決問題的很好的途徑。 目前藍(lán)牙技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都發(fā)展的較成熟，信號穩(wěn)定可靠。藍(lán)牙適配器之間可以達(dá)到100米的通訊距離，而工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用Modbus通訊協(xié)議可以達(dá)到幾公里的通訊距離，例如美國邦納公司的DX70/80  工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，2.4G通訊頻率最遠(yuǎn)可以達(dá)到3.2公里的通訊距離。

　　所以在起重機(jī)上安裝無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，傳感器采集的數(shù)據(jù)可以用它無線傳輸?shù)姆绞浇o遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的無線接受裝置，不僅能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測和傳輸?shù)臒o線化，而且也提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_性能。

　　例如在實(shí)際應(yīng)用過程中，利用兩臺(tái)起重機(jī)起吊較長物體的時(shí)候，由于不同的物體長度不同，所以每次吊裝必需要調(diào)整兩臺(tái)起重機(jī)之間的間距，以保證吊裝點(diǎn)位置合適。所以信號電纜線的長度就無法固定，鋪設(shè)電纜線的方案不可行，此時(shí)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在這種場合發(fā)揮極其關(guān)鍵的作用，以下以美國邦納的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品為例，為讀者提供無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)現(xiàn)場解決起重機(jī)聯(lián)動(dòng)中無線信號聯(lián)鎖的應(yīng)用方案。

　　起重機(jī)聯(lián)動(dòng)中的無線信號聯(lián)鎖：

　　項(xiàng)目應(yīng)用背景介紹：某船用發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)制造曲軸的廠家

　　起重機(jī)設(shè)備：每臺(tái)起重機(jī)上有16個(gè)開關(guān)量聯(lián)鎖信號需要被傳送給另外一臺(tái)起重機(jī)，并參與起重機(jī)的電氣回路。每臺(tái)起重機(jī)有16路DI 和16路DO。信號種類包括大車小車的

　　限位開關(guān)、運(yùn)行使能信號、復(fù)位信號、栓鎖信號等。

　　項(xiàng)目需求：在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過程中，其原材料鑄鋼的曲軸很長，時(shí)常需要從一個(gè)地方吊裝到另外一個(gè)地方，所以必須要求用兩臺(tái)起重機(jī)以雙機(jī)聯(lián)動(dòng)的方式進(jìn)行吊運(yùn)。一旦任意一臺(tái)起重機(jī)上任何一個(gè)聯(lián)鎖信號被觸發(fā)動(dòng)作，那么兩臺(tái)起重機(jī)要立即停止運(yùn)行并保持當(dāng)前狀態(tài)，等待人員處理。

　　應(yīng)用描述： 地面操作員通過手持式無線遙控發(fā)射機(jī)可以同時(shí)控制兩臺(tái)起重機(jī)動(dòng)作，每臺(tái)起重機(jī)上各裝了一個(gè)德國HBC公司的無線遙控接收機(jī)，每臺(tái)起重機(jī)上配置了一個(gè)邦納公司的Data Radio和1臺(tái)小型PLC。起重機(jī)的16個(gè)開關(guān)量聯(lián)鎖信號輸入到PLC中，并從另外1臺(tái)PLC輸出。其中1臺(tái)做Modbus主站，另外1臺(tái)做Modbus從站。在吊裝物體時(shí)，起重機(jī)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行速度為1-1.5m/s。過快的移動(dòng)速度會(huì)引起大型物體的晃動(dòng)。

　　示意簡圖和說明：

　　現(xiàn)場安裝圖片：　

　　安裝在電氣控制柜Data Radio 

　　安裝在起重機(jī)上的Data Radio

　　示意說明：邦納的Data Radio和德國HBC無線遙控接收機(jī)由于工作頻率不同，同時(shí)安裝在起重機(jī)上，兩種無線產(chǎn)品現(xiàn)場共存，彼此之間互無干擾和影響。

　　邦納Data Radio工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品介紹：

　　使用簡便，快速接插件連接

　　無需復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)置

　　通過DIP開關(guān)快速設(shè)置通訊波特率和奇偶校驗(yàn)位

　　提供現(xiàn)場信號診斷功能，快速評判信號質(zhì)量

　　2.4 GHz 工作頻率

　　結(jié)束語 ：

    使用無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠使起重機(jī)在實(shí)際工作中更加安全可靠，方便駕駛員的操作，輔助現(xiàn)場監(jiān)測人員工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障，有利于起重機(jī)行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。美國邦納工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用中，適用于各種已有的傳感器安裝，減少了布線距離增加的成本，解決了起重機(jī)布線障礙或是在室外工作的限制，在起重機(jī)聯(lián)動(dòng)中無線信號聯(lián)鎖應(yīng)用中，邦納的跳頻擴(kuò)頻技術(shù)得到了充分的發(fā)揮。

　　附：

　　1. FHSS-無線電跳頻擴(kuò)頻技術(shù): 載波頻率受一個(gè)偽隨機(jī)碼的控制，在其有效工作帶寬范圍內(nèi)，按PN碼的隨機(jī)規(guī)律不斷改變，實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展。同時(shí)在接收端，接收機(jī)的頻率合成器受相同的偽隨機(jī)碼控制，并通過同步措施，保持與發(fā)射端的跳變順序一致， 最終實(shí)現(xiàn)雙向通訊。 跳頻的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能強(qiáng)，相比其他單一頻率通訊方式（例如數(shù)傳電臺(tái)），一旦在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上通訊受到外界噪聲干擾，便可以主動(dòng)跳變到其他頻道上繼續(xù)通訊。

　　2．德國HBC無線遙控接收機(jī)無線工作頻率：433MHz