[发明专利]一种造船门式起重机两机联吊无线通讯系统及通讯方法

权利要求书

1.一种造船门式起重机两机联吊无线通讯系统，其特征在于，包括：

单机硬件组态单元，所述单机硬件组态单元包括PLC，所述PLC包括供电电源、CPU模块、接口模块、模拟量和数字量IO模块，所述供电电源、CPU模块、接口模块、模拟量和数字量IO模块分别设置有分布式IO模块组、变频驱动装置、编码器，所述分布式IO模块组与主PLC站点连接；

主控单元，所述主控单元包括以太网通讯数据模块、联机数据发送模块、联机各机构位置比较模块及联机异常状态检测模块，

有线局域网络单元，包括PLC可编程控制器、CMS起重机管理系统、变频驱动装置、人机交互界面触摸屏、风速检测仪器、视频监控系统，所述PLC可编程控制器、CMS起重机管理系统、变频驱动装置、人机交互界面触摸屏、风速检测仪器、视频监控系统通过以太网通讯方式接入数据交换机进行数据交互，共同使用VRRP协议组成工业控制网络；

两机无线通讯单元，所述两机无线通讯单元采用5G通讯方式。

2.根据权利要求1所述的造船门式起重机两机联吊无线通讯系统，其特征在于，所述单机硬件组态单元中，分布式IO模块组通过光纤和PROFIBUS-DP总线的通讯方式与主PLC站点连接。

3.根据权利要求1所述的造船门式起重机两机联吊无线通讯系统，其特征在于，所述PLC选用西门子或ABB大中型PLC产品。

4.根据权利要求1所述的造船门式起重机两机联吊无线通讯系统，其特征在于，所述变频驱动装置采用DP总线通讯或以太网通讯。

5.根据权利要求1所述的造船门式起重机两机联吊无线通讯系统，其特征在于，所述5G通讯方式包括：

使用专网独立部署或选用公网集成模式；

采用SA组网适配工业制造场景；厂区内基站通过地市传输专线与省份核心网进行打通，核心网与园区内的基站进行信令交互，管控园区内5G设备；室外场景采用宏站，室内应用场景采用数字化室内分布系统，确保业务应用场景接收基站信号强度满足业务需求；

MEC部署方案：移动机房内新建1套边缘MEC，对接移动大区5G核心网，实现内部业务享用专用通道；

在每台造船门式起重机上设置CPE终端设备及管理型数字交换机，用以太网网线接入造船门式起重机工业控制网络系统，厂区内增加5G通讯基站，CPE与基站之间通过全向天线进行无线通讯；

每台造船门式起重机之间的控制数据通过SPN切片分组网路，将数据传输到区域的UPF核心网，实现数据流的本地分流后，再下沉回网络边缘，将数据及指令传输到其他造船门式起重机；

开通DNN，使造船门吊的无线通讯分配独享通讯信道。

6.根据权利要求5所述的造船门式起重机两机联吊无线通讯系统，其特征在于，还包括网络路由切换单元，所述网络路由切换单元利用工业网桥设备，与5G通讯组成热备份，以5G通讯为主，工业网桥通讯为备用网络，当5G通讯网络出现故障时，通过管理型交换机的路由检测功能实现自动切换为工业网桥通讯网络。

7.一种造船门式起重机两机联吊无线通讯方法，基于权利要求1-6所述的造船门式起重机两机联吊无线通讯系统实现，其特征在于，包括如下步骤：

将任一起重机设定为主机，另一台设置为从机；

通过以太网进行主机和从机间的数据通讯；

当通讯数据的发射和接收数据超过500ms时，建立通讯不成功，否则建立通讯成功；

建立通讯成功后，主机和丛机交互整机数据，刷新时间低于100ms；

对两台起重机各机构的位置数据进行实时比较，当单机出现故障、保护动作、两机通讯出现超时、两机位置超限或者两机状态不一致情况时，主控模块进行保护停机控制。