Giải pháp giám sát không dây của ICP DAS cho cần cẩu trên dây chuyền sản xuất sơn xe đạp

Bằng cách sử dụng mô-đun I/O dòng M-7000 của ICP DAS và modem không dây RFU, khách hàng có thể kết nối liên lạc giữa cần cẩu trên không và PLC trên mặt đất thông qua sóng vô tuyến (RF) để điều khiển từ xa cần cẩu trên dây chuyền sản xuất sơn xe đạp.

Giới thiệu

Khách hàng là nhà sản xuất cần trục kiểu đường ray. Nhà máy có cần cẩu trên cao được chế tạo riêng cho dây chuyền sơn xe đạp, cụ thể là cần cẩu loại monorail, được sử dụng để treo khung xe đạp và sau đó sơn chúng bằng cách phun. Để tránh sự hình thành kim loại nặng do mài mòn và mảnh vụn tạo ra trong quá trình phun cát phôi, có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe của người vận hành, cũng như tiết kiệm thời gian trong việc bố trí đường dây liên lạc của cầu trục, khách hàng hy vọng sẽ sử dụng thiết bị không dây để điều khiển cần cẩu từ xa.

Sự cố gặp phải của thiết bị ZigBee

Trước đây, khách hàng đã sử dụng thiết bị không dây ZigBee trong việc quy hoạch các cơ sở sản xuất nhưng nhận thấy rằng sau khi khởi động cần trục, liên lạc bị chậm hoặc gián đoạn, do đó cần trục không thể dừng đúng vị trí. Điều này là do công nghệ truyền thông ZigBee sử dụng tần số hoạt động phổ biến nhất là 2,4 GHz, điều này đã gây ra nhiễu giữa động cơ cầu trục và các mô-đun ZigBee.

Nghiên cứu điển hình này minh họa cách giải pháp điều khiển không dây RFU-433 của ICP DAS giúp khách hàng điều khiển cần cẩu trên cao của dây chuyền sản xuất sơn xe đạp mà không bị gián đoạn tín hiệu trong quá trình điều khiển.

Giải pháp điều khiển không dây của ICP DAS cho cầu trục

Cấu trúc của giải pháp này có thể được chia thành hai phần: thiết bị ở trên của cần trục và thiết bị dưới mặt đất. Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) ở mặt đất truyền tín hiệu điều khiển đến modem không dây RFU-433 thông qua RS-485 (Modbus RTU). Thông qua băng tần không dây 433 MHz của băng tần ISM (Industrial Scientific Medical), tín hiệu được truyền đến một modem không dây RFU-433 khác trên cần cẩu trên cao. Sau đó, tín hiệu được gửi đến module DI/DO M-7055-NPN-G để điều khiển hoạt động của cần trục. Cấu trúc của giải pháp này như sau:

M-7055-NPN-G có 8 kênh đầu vào/ra số DI/DO, có thể thu tín hiệu từ tối đa 8 thiết bị. Dòng tải tối đa của mỗi kênh đầu ra kỹ thuật số là 700 mA; đồng thời, mô-đun này cung cấp các chức năng power-on và safety value có thể cấu hình. Các mô-đun M-7055-NPN-G được đặt phía trên cần cẩu để điều khiển bật/tắt chúng.

Bộ chuyển đổi dữ liệu không dây RFU-433 có thể chuyển tín hiệu RS-232/RS-485 sang tần số 433 MHz ISM. Trong tầm nhìn (LoS), nó cung cấp khoảng cách truyền lên tới 1000 mét với tốc độ truyền tín hiệu vô tuyến là 9600 bps. Để khắc phục nhiễu có thể gặp trong môi trường khắc nghiệt, tốc độ truyền không dây của RFU-433 có thể được điều chỉnh ở mức tối thiểu 650 bps để tăng cường khả năng chống ồn và chống nhiễu. Ngoài ra, người dùng có thể điều chỉnh 16 kênh không dây và 8 ID nhóm để tránh nhiễu lẫn nhau giữa hai mạng RFU-433 liền kề, từ đó phân biệt và kiểm soát chúng.

Trong trường hợp này, khách hàng sử dụng modem không dây RFU-433 trên mặt đất để truyền lệnh điều khiển từ PLC sang modem không dây RFU-433 khác trên cần cẩu trên dải tần ISM 433 MHz, sau đó gửi dữ liệu đến M-7055-NPN-G thông qua RS-485 (Modbus RTU) để điều khiển chức năng bật/tắt của cần cẩu trên cao.

Sản phẩm truyền thông không dây của ICP DAS

Có nhiều loại mạng không dây và mỗi công nghệ đều có cách sử dụng riêng. ICP DAS cung cấp nhiều sản phẩm liên quan đến ứng dụng không dây như: 3G/4G/5G, Wi-Fi, LoRa, NB-IoT và các phương thức truyền dẫn không dây khác. Chúng có thể dễ dàng xử lý các ứng dụng liên lạc trên các khu vực rộng lớn cũng như các thách thức tại hiện trường, nơi việc đi dây khó khăn do địa hình.

Kết luận

Khách hàng sử dụng giải pháp giám sát không dây của ICP DAS để giám sát cần cẩu trên cao trong dây chuyền sản xuất sơn xe đạp. Việc truyền tải được thực hiện ở dải tần số không dây 433 MHz, loại bỏ những rắc rối về nối dây vật lý và nhiễu tín hiệu trước đây. Điều khiển từ xa dây chuyền sản xuất bảo vệ nhân viên tại chỗ khỏi các nguy cơ kim loại nặng trong quá trình phun cát.

Để đáp ứng kỷ nguyên chuyển đổi kỹ thuật số, ICP DAS cung cấp nhiều giải pháp không dây khác nhau để đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực ứng dụng khác nhau, để các nhà máy có hệ thống dây phức tạp có thể áp dụng số hóa một cách liền mạch và tạo ra một hệ thống IoT công nghiệp hoàn chỉnh.