西門(mén)子 SCALANCEW 在港口 RCMS 系統(tǒng)中的應(yīng)用
系統(tǒng)依靠可編程控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù).NET 編程技術(shù)和無(wú)線冗余等多種現(xiàn)代技術(shù),實(shí)現(xiàn)了港區(qū)內(nèi)各類起重機(jī)設(shè)備電子化的集中監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)管理。

需求:
集裝箱碼頭應(yīng)用的各種無(wú)線系統(tǒng)是優(yōu)質(zhì)服務(wù)和高效運(yùn)作的硬件基礎(chǔ)。考慮將來(lái)業(yè)務(wù)量的不斷增長(zhǎng),必須對(duì)機(jī)械設(shè)備的高效、可靠性提出非常高的要求。為實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行在場(chǎng)地的輪胎吊和岸橋等大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控(RCMS)、故障診斷和維護(hù)管理、可視化系統(tǒng)對(duì)輪胎吊(RTG)的 GPS 實(shí)時(shí)定位、與 CTAOS 集裝箱碼頭信息管理系統(tǒng)的接口。無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)是實(shí)施整個(gè)集裝箱業(yè)務(wù)可視化實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)的重要組成部分。并且要滿足:
24 x 7 操作
昂貴的車輛和起重機(jī)--服務(wù)實(shí)施費(fèi)用高
所有系統(tǒng)的可靠性必須非常高
通常需要自動(dòng)備份或雙份系統(tǒng)以確保不停頓的操作
依靠軟件控制移箱,依靠無(wú)線傳遞移箱指令
設(shè)備必須易于使用、不麻煩、高度可視
設(shè)備必須易于維護(hù)和管理
解決方案:
西門(mén)子工業(yè)無(wú)線網(wǎng)設(shè)備以穩(wěn)定的性能承擔(dān)起整個(gè)集裝箱業(yè)務(wù)可視化實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸。采用西門(mén)子的無(wú)線接入點(diǎn)模塊 SCALANCE W788-1/W788-2 來(lái)搭建工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)。
使用西門(mén)子的無(wú)線客戶端模塊 SCALANCE W744-1/746-1/747-1 將 PLC 等設(shè)備接入無(wú)線局域網(wǎng)。這兩類產(chǎn)品支持 WLAN 標(biāo)準(zhǔn) IEEE.11a/b/g;運(yùn)行頻率為 2.4GHz 或 5GHz,數(shù)據(jù)速率高達(dá) 54Mb/s。因?yàn)殛P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)速率可得到有效保證,因此具有較高的可靠性;由于采用了 WPA 和 128 位編碼的加密技術(shù)(AES),能防止非法訪問(wèn),安全性高;通過(guò)安全向?qū)Ш驮诰€幫助提供組態(tài)支持;由于采用了可以拆卸的 C-plug(組態(tài)插件),發(fā)生故障時(shí)能快速更換。
根據(jù)用戶要求和方案設(shè)計(jì)思想,RCMS 監(jiān)控中心通過(guò)部署在集裝箱場(chǎng)地內(nèi)的多套 W788-2Pro 模塊與 RTG、QC 通信。
每個(gè) RTG 和 QC 的 YASKAWA 港機(jī)專用 PLC 通過(guò) W746-1Pro 模塊及以太網(wǎng)連接模塊與控制中心通信。

圖 2集裝箱碼頭 RCMS 系統(tǒng)圖
根據(jù)西門(mén)子 W746-1Pro 無(wú)線產(chǎn)品的特點(diǎn),將模塊連接到一個(gè) 5 口交換機(jī)上,為將來(lái)用戶數(shù)增多時(shí),可以平滑的升級(jí),解決用戶增多的問(wèn)題。每臺(tái) W746-1Pro 提供一個(gè)無(wú)線模塊,每臺(tái) W746-1Pro 的 IP 地址保持在一個(gè)網(wǎng)段;
為實(shí)現(xiàn)裝卸橋在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中無(wú)縫漫游,需將網(wǎng)絡(luò)名稱(SSID)設(shè)置為相同;考慮集裝箱堆場(chǎng)內(nèi)多個(gè)基站的同頻干擾,每個(gè)基站射頻模塊采用了 MTI 高性能定向天線,保證每個(gè)方向使用的頻點(diǎn)不相重疊。
本系統(tǒng)充分考慮到無(wú)線 AP 信號(hào)覆蓋冗余設(shè)計(jì),保證無(wú)論任何單個(gè) AP 出現(xiàn)故障時(shí),集裝箱碼頭 RCMS 系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有單點(diǎn)故障,從而不會(huì)影響 PLC 控制信號(hào)、上行和下行視頻信號(hào)的顯示。利用 Siemens SIMATIC SCALANCE W788 系列 AP 獨(dú)特的“IP Alive”功能,當(dāng) W788 系列 AP 與其連接的交換機(jī)之間通信鏈路一旦中斷,W788系列 AP 就會(huì)“Down” 掉自己的 Radio,避免出現(xiàn)無(wú)線客戶端與 AP 建立連接卻無(wú)法與后端服務(wù)器通訊的“孤島”現(xiàn)象。