[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

说明书

本发明提供了一种造船门式起重机两机联吊无线通讯系统及通讯方法，涉及起重机技术领域，所述通讯系统包括单机硬件组态单元、主控单元、有线局域网络单元、两机无线通讯单元、网络路由切换单元，本发明主要利用单机硬件组态，软件编程，有线局域网络，两机机无线通讯，网络路由切换等单元的设计，从而实现一种造船门式起重机抗干扰、安全稳定的两机远程通讯联吊的控制功能。利用5G超大带宽超高速率、低时延高可靠、抗干扰能力强，超大连接等特点和能力，来实现造船门式起重机这种工业控制工况。

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体而言，尤其涉及一种造船门式起重机两机联吊无线通讯系统及通讯方法。

背景技术

造船门吊在造船工业领域有着广泛的应用，主要用于干船坞内大型分段的吊运、翻身以及搭载使用，是船舶制造企业最重要的特一类起重设备。因其具有自重吨位大，起重量大，高度高及跨度大等特点，安全性、稳定性、完好性是最主要的设备管理重点。为了提高造船门吊的作业效率及吊载能力，需要进行两台造船门吊的联吊作业，而联吊过程中，不同门吊之间的控制和协调就尤为重要。两台造船门吊之间采用无线通讯的形式进行远程操作联机抬吊工作，一人操作，两机作业，以提高造船门吊的吊运能力。

目前国内大部分船厂、码头造船门吊之间的无线通讯方式大部分采用的均为工业网桥的形式，其通讯频段覆盖多个开放的通讯信道。然而，随着4G、5G电子设备的使用，开放的通讯信道中传输的信号会受到其余信号的干扰，每个信号都有干扰信号，实际测得某船舶公司造船门吊收到的杂散信号最多的20000多个，最少的100多个。

然而，目前造船门吊之间的无线通讯方式存在着一定的缺陷。首先，工业网桥的无线通讯方式只能使用公共开放网络，然而公共开放网络会受到许多的信号干扰，严重影响了无线通讯的稳定性。若出现通讯故障，造船门吊会在运行中急停，分段晃动会对主梁结构造成较大的冲击载荷，安全隐患极大，甚至可能造成造船门吊失稳倾翻事故。其次，工业网桥通讯及微波通讯都只能是点对点通讯，功能单一。工业网桥通讯装备的安装角度以及使用距离都有一定的限制，当设备出现安装精度上的误差时，会影响无线通讯稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种造船门式起重机两机联吊无线通讯系统及通讯方法，以解决现有造船门吊之间的无线通讯方式收到公共开放网络信号干扰而使得无线通讯不稳定的技术问题。

本发明采用的技术手段如下：

一种造船门式起重机两机联吊无线通讯系统，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。

进一步地，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。

进一步地，所述PLC选用西门子或ABB大中型PLC产品。

进一步地，所述变频驱动装置采用DP总线通讯或以太网通讯。

进一步地，所述5G通讯方式包括：