專利名稱：一種以太網構架的門式起重機plc現場總線網絡的制作方法
技術領域：
本發明涉及工業自動化控制技術領域，尤其是一種以太網構架的門式起重機PLC現場總線網絡。
背景技術：
造船門式起重機是船廠的重要生產設備，隨著工業自動化技術的發展，變頻器和PLC等現代控制設備逐步取代傳統的繼電器控制電路，其中PLC采用現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采用PLC集中-分布式結構和現場總線構架，現場控制元件及驅動系統均接入現場總線網絡。PLC主站采用光纜通信連接各分站，大部分現場總線通信均屬于工業總線標準，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，其網絡布線距離大于50m，若采用普通現場總線銅介質電纜(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絡，其PLC主站和各遠程分站之間的網絡布線距離在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)網絡布線距離通常在50m以下則采用銅介質電纜連接。現有技術存在的問題是:造船門式起重機的控制通信網絡采用如西門子公司的PR0FIBUS-DP現場總線，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，網絡交換模塊采用專用總線協議產品，而且光纖型號通常采用多模規格，使得PLC采用現場總線通信的成本較高。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足而設計的一種以太網構架的門式起重機PLC現場總線網絡，采用以太網通信技術構架門式起重機PLC現場總線網絡，實現可靠、低成本的長距離現場總線通信，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。本發明的目的是這樣實現的:一種以太網構架的門式起重機PLC現場總線網絡，其特點是起重機PLC控制系統包括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分站連接的以太網交換機；所述以太網交換機設有與各遠程PLC分站連接的各主站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器；所述各遠程PLC分站設有各分站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器；以太網交換機采用銅芯以太網線與主站CPU、各主站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器和各近程分站連接，各主站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器采用光纖與各分站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器連接，各分站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器采用光纖與各遠程分站連接，實現以太網構架的長距離現場總線通信。
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。本發明與現有技術相比具有低成本構架PLC現場總線網絡的優點，結構簡單，施工安裝方便，性能穩定，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為本發明結構示意圖
具體實施例方式參閱附圖1，本發明的起重機PLC控制系統包括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連接的以太網交換機12 ;所述以太網交換機12設有與各遠程PLC分站2連接的各主站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器13 ;所述各遠程PLC分站2設有各分站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器22;以太網交換機12采用銅芯以太網線分別與PLC主站I內的中央處理器11、各主站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器13和各近程PLC分站3連接，各主站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器13采用光纖與各分站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器22連接，各分站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器22采用光纖與各遠程分站22連接，實現以太網構架的門座式起重機PLC現場總線網絡。上述PLC主站1、各遠程PLC分站2和各近程PLC分站3只需要集成以太網接口或以太網模塊，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絡，整機的以太網現場總線組網完成，而且網絡對用戶是透明的。本發明可用于不同規格的造船起重機，施工安裝方便，成本低，性能穩定。
權利要求
1.一種以太網構架的門式起重機PLC現場總線網絡，其特征在于起重機PLC控制系統包括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分站連接的以太網交換機；所述以太網交換機設有與各遠程PLC分站連接的各主站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器；所述各遠程PLC分站設有各分站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器；以太網交換機采用銅芯以太網線與主站CPU、各主站以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器和各近程分站連接，各主站以太網光電轉換模塊(或單模光纖收發器)采用光纖與各分站以太網光電轉換模塊(或單模光纖收發器)連接，各分站以太網光電轉換模塊(或單模光纖收發器采用光纖)與各遠程分站連接，實現以太網構架的長距離現場總線通信。
2.根據權利要求1所述以太網構架的門式起重機PLC現場總線網絡，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.根據權利要求1所述以太網構架的門式起重機PLC現場總線網絡，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
本發明公開了一種以太網構架的門式起重機PLC現場總線網絡，其特點是起重機PLC控制系統包括PLC主站、各遠程PLC分站和各近程PLC分站，所述PLC主站設有以太網交換機和以太網光電轉換模塊或單模光纖收發器；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分站采用以太網線連接，實現以太網構架的長距離現場總線通信。本發明與現有技術相比具有低成本構架PLC現場總線網絡的優點，結構簡單，施工安裝方便，性能穩定，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 優先權日2013年3月21日
發明者熊冠楚 申請人:中船第九設計研究院工程有限公司