无线避免碰撞

在复杂的过程中，数百万美元的起重机在高速运行的同时还携带着数吨的材料，起重机碰撞显然是一个令人担忧的问题。这不仅仅是停机和维修的成本，起重机操作员和地面工人的安全也是至关重要的。在三个多起重机安装项目中，Andritz公司的系统工程师认为无线以太网是实现可靠、高性能防碰撞系统的唯一途径。

在佐治亚州的罗斯威尔，居民们沿着城市历史街区的绿树成荫的砖道散步，用回收的纸杯喝着早晨的咖啡，凝视着商店橱窗里的家具。就在这个城市的外面，Andritz公司，一家为世界纸浆、纸张、薄纸和定向股线板(OSB)产品的创造者提供服务和设备的国际供应商，需要创建一个系统，允许两台门式起重机同时独立工作，同时共享两套垂直的轨道。

凭借150多年的经验，安德里茨能够为纸浆和造纸公司提供完整的自上而下的定制集成流程。安德里茨提供的设备用于处理树木长度的原木，包括剥皮鼓、切屑机、输送和存储系统、精炼机、纸浆干燥线和薄纸机，这些设备可以形成、压制、干燥和卷取成品。从开始到结束，这些应用程序由Andritz为客户设计、设置、编程、交付和安装。

所面临的挑战

Andritz收到了建造三个不同的纸浆和造纸项目的委托，其中包括总共六台门式起重机。每个项目都需要提供和安装两台起重机，用于从伐木车上卸下原木，并将其运送到现场的伐木场。该系统将使两台起重机能够从原木卡车卸料区移动到木材场进料设备或到位于两条轨道之间的原木储存区。

Andritz门式起重机能够从一辆伐木车上吊起整棵树长的原木，只需要咬一下钩。许多这样的门机抓斗一口就能举起44吨原木，并沿着铁路跑道运输，有时长达一英里。高速运行的起重机可以安全地以每分钟750英尺(每秒12.5英尺)的速度运行。一台典型的门式起重机卸载和交付周期约为每台起重机2.5分钟，这意味着每小时要处理数百吨木材。

考虑到现代起重机应用的高性能要求，使用300到400英尺长的母线或装饰电缆在龙门架和小车之间进行通信的旧做法已经不可行了。装饰电缆和母线的成本很高，而且经常导致操作问题。这样的系统光是材料就需要花费1万美元，再加上安装和维护成本。当设备出现故障时，有时需要一天的时间来修复。这种计划外停机对客户来说是一个严重的问题。

总线系统在串行通信网络上运行，因此数据速率很慢，并且在恶劣天气，特别是降水期间，信号通常会降级。即使串行通信系统更快，母线也只能从龙门车到小车进行通信，而不能从起重机到起重机进行通信，这对于防撞系统是必要的。

每台起重机都要花费数百万美元，为了起重机操作员的安全，必须有一个可靠的防碰撞系统。Andritz需要能够实时监控每台起重机在轨道上的位置，并在每台起重机进入潜在碰撞情况时自动减速和停止。在无线设备出现之前，安全可靠的防碰撞系统只是一厢情愿的想法。

解决方案

Andritz在每台起重机上安装了卫星GPS系统，以准确确定它们在轨道上的各自位置。为了使其成为有效的解决方案，每个起重机都需要知道另一个起重机的位置。Andritz选择ProSoft Technology RadioLinx工业热点以太网无线电(RLX-IH)作为其无线解决方案。

ProSoft技术公司的无线电提供了在起重机和操作员之间实时传输数据所需的速度。它们通过了恶劣环境的认证，使它们成为恶劣天气条件下的可靠解决方案。

使用高速以太网无线电系统的主要优点是，它们可以帮助起重机避免在网络和轨道上发生碰撞。此外，无线操作省去了额外的通信总线和装饰电缆，大大节省了成本。

总共有七个无线电装置安装在两个起重机系统上。每台起重机上都有一套专用的无线电设备，可以让它们相互交流GPS位置。第二套无线电将每台起重机的龙门架控制系统与小车控制系统连接起来。

高速以太网通信非常有效，因此当起重机操作员在操作员驾驶室内移动操纵杆时，龙门和台车控制系统可以无缝响应，没有任何明显的延迟。

最后，安装了第七个无线电，将两台起重机的控制系统连接到一个木工地面站。该地面站无线电允许远程故障排除，编程和操作数据采集起重机。它还允许Andritz通过互联网连接提供远程起重机诊断和编程支持。

到目前为止，Andritz的两个项目分别于2006年10月和2007年1月投入使用，而第三个项目计划于2008年11月投入使用。

在实际应用中，这三种无线系统不仅创造了一个比母线和彩带电缆更高效、更经济的网络，而且在各种天气条件下也更加可靠。无线网络是自我修复的，与替代方案相比，信号退化的风险要小得多，而且它们是实时运行的。这些Andritz网络为地面的起重机操作员和工人以及起重机本身创造了一个更安全的环境。

作者信息

Robert Dunlop是Andritz Inc.的高级电气和自动化项目工程师。Adrienne Lutovsky是ProSoft Technology的公关专家。打给她alutovsky@prosoft-technology.com．

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