一、應(yīng)用背景

近年來(lái)，我國(guó)造船業(yè)在高技術(shù)船舶研發(fā)和建造方面持續(xù)取得新突破，據(jù)統(tǒng)計(jì)截止到2022年，我國(guó)造船業(yè)完工量、新接訂單量、手持訂單量三大指標(biāo)國(guó)際市場(chǎng)份額均保持世界前列。連續(xù)13年位居全球居首。隨著船舶制造的綜合能力不斷提高，也帶來(lái)了機(jī)械、冶金、電子等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的能力提升，數(shù)字化制造、智能化裝備廣泛應(yīng)用，我國(guó)的造船業(yè)正在向著高質(zhì)量發(fā)展穩(wěn)步前行。

碼頭安裝(設(shè)備和系統(tǒng)的安裝) 船舶下水后常停靠于廠內(nèi)舾裝碼頭, 以安裝船體設(shè)備, 機(jī)電設(shè)備，管道和電纜, 并進(jìn)行艙室的木作, 絕緣和油漆等工作。通常采用行車、電動(dòng)葫蘆等起重機(jī)械設(shè)備來(lái)完成重物的提升、下降、平移搬運(yùn)，從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提升生產(chǎn)效率。

二、現(xiàn)場(chǎng)需求

行車/電動(dòng)葫蘆起重機(jī)械限位器是用來(lái)限制機(jī)構(gòu)運(yùn)行范圍的一種防護(hù)裝置。當(dāng)達(dá)到上升/下降限位位置時(shí)，限位器能自動(dòng)切斷電源，使行車/電動(dòng)葫蘆機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行，防止吊鉤繼續(xù)上升拉斷鋼絲繩從而發(fā)生墜落事故；當(dāng)行車/電動(dòng)葫蘆運(yùn)行到限位位置后，防護(hù)尺帶動(dòng)限位開關(guān)的閉合觸頭分開而切斷電源，運(yùn)行機(jī)構(gòu)將停止運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而在允許的制動(dòng)距離內(nèi)停車，避免硬性碰撞致使擋體對(duì)運(yùn)行的行車/電動(dòng)葫蘆產(chǎn)生過(guò)度的沖擊碰撞。大大提升了產(chǎn)品的性能，減少起重事故的發(fā)生。

由于碼頭船舶安裝各工序復(fù)雜，為了改善操作環(huán)境、提高行車和電動(dòng)葫蘆的可靠性和靈活性，進(jìn)行操作室控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、操縱的智能化、駕駛室的人性化等更新升級(jí)。本次需要對(duì)于行車、電動(dòng)葫蘆的控制系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線技改，用戶考慮用無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)行車/電動(dòng)葫蘆端限位器與駕駛室控制柜之間的通訊。

三、設(shè)計(jì)要求

1.行車電動(dòng)葫蘆起重機(jī)械系統(tǒng)共4組：#A、#B、#C、#D。分別為A行車折臂與A電動(dòng)葫蘆組、B行車折臂與B電動(dòng)葫蘆組、C行車折臂與C電動(dòng)葫蘆組、D行車折臂與D電動(dòng)葫蘆組。

2.主副駕駛室通過(guò)操作臺(tái)控制行車/電動(dòng)葫蘆的限位器來(lái)實(shí)現(xiàn)起重機(jī)械系統(tǒng)作業(yè)。即完成行車/電動(dòng)葫蘆端運(yùn)行、上升下降等類型限位器的開關(guān)量無(wú)線傳輸功能。行車/電動(dòng)葫蘆接收到駕駛室發(fā)來(lái)的作業(yè)指令，自動(dòng)配合行車/電動(dòng)葫蘆的移動(dòng)限位功能，從而配合船駁制造安裝工作有序高效進(jìn)行。

3.主副駕駛室與行車/電動(dòng)葫蘆距離50米以內(nèi)，中間有少部分鋼架結(jié)構(gòu)遮擋。

4.主駕駛室控制操作A行車折臂與A電動(dòng)葫蘆組、B行車折臂與B電動(dòng)葫蘆組作業(yè)；副駕駛室控制操作C行車折臂與C電動(dòng)葫蘆組、D行車折臂與D電動(dòng)葫蘆組作業(yè)。

5.每組行車折臂控制系統(tǒng)指令有：折臂1上升、折臂1下降、折臂2上升、折臂2下降、折臂故障；每組電動(dòng)葫蘆控制系統(tǒng)指令為：前進(jìn)限位、后退限位、超重、存放到位、葫蘆左移限位、葫蘆右移限位、備用。

四、無(wú)線解決方案

現(xiàn)場(chǎng)及駕駛室內(nèi)同時(shí)存在對(duì)講機(jī)系統(tǒng)、手持無(wú)線遙控器系統(tǒng)、駕駛室高頻語(yǔ)音對(duì)講系統(tǒng)等無(wú)線通訊設(shè)備，以及為行車/電葫蘆滑動(dòng)供電的高壓電纜及碼頭鋼架結(jié)構(gòu)，都對(duì)我們的無(wú)線控制系統(tǒng)給出了嚴(yán)苛的考驗(yàn)。一旦無(wú)線控制部分出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)對(duì)行車及電葫蘆設(shè)備產(chǎn)生不可逆的損失。因此可采用具有全數(shù)字無(wú)線信道加密功能的工業(yè)級(jí)無(wú)線開關(guān)量傳輸器來(lái)實(shí)現(xiàn)主副駕駛室與行車/電動(dòng)葫蘆端限位器的無(wú)線通訊。此套設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)，8組不同功能的無(wú)線通訊設(shè)備同時(shí)工作，每個(gè)信道皆為獨(dú)立加密信道，大大降低無(wú)線通訊過(guò)程中信號(hào)受到外界環(huán)境干擾的可能性。

無(wú)線通訊方案示意圖 ▼

方案的實(shí)施，采用8套工業(yè)級(jí)無(wú)線開關(guān)量傳輸器DTD120HA來(lái)完成駕駛室控制柜與4組行車折臂和4組電動(dòng)葫蘆限位器的無(wú)線通訊工作。在#A、#B、#C、#D四組行車及電動(dòng)葫蘆控制柜端分別安裝一塊工業(yè)級(jí)無(wú)線開關(guān)量傳輸器DTD120HA，無(wú)需更改原有程序，即可完成駕駛室控制柜與4組行車折臂和4組電動(dòng)葫蘆限位器的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線開關(guān)量信號(hào)傳輸功能，從而實(shí)現(xiàn)駕駛室無(wú)線操控行車與電動(dòng)葫蘆各機(jī)組作業(yè)。