西门子 SCALANCEW 在港口 RCMS 系统中的应用

　　系统依靠可编程控制技术、网络通讯技术.NET 编程技术和无线冗余等多种现代技术，实现了港区内各类起重机设备电子化的集中监控与统计管理。

　　需求：

　　集装箱码头应用的各种无线系统是优质服务和高效运作的硬件基础。考虑将来业务量的不断增长，必须对机械设备的高效、可靠性提出非常高的要求。为实现对运行在场地的轮胎吊和岸桥等大型机械设备运行状态的远程实时监控(RCMS)、故障诊断和维护管理、可视化系统对轮胎吊(RTG)的 GPS 实时定位、与 CTAOS 集装箱码头信息管理系统的接口。无线局域网系统是实施整个集装箱业务可视化实时管理系统的重要组成部分。并且要满足：

　　24 x 7 操作

　　昂贵的车辆和起重机--服务实施费用高

　　所有系统的可靠性必须非常高

　　通常需要自动备份或双份系统以确保不停顿的操作

　　依靠软件控制移箱，依靠无线传递移箱指令

　　设备必须易于使用、不麻烦、高度可视

　　设备必须易于维护和管理

　　解决方案：

　　西门子工业无线网设备以稳定的性能承担起整个集装箱业务可视化实时管理系统的关键数据传输。采用西门子的无线接入点模块 SCALANCE W788-1/W788-2 来搭建工业无线局域网。

　　使用西门子的无线客户端模块 SCALANCE W744-1/746-1/747-1 将 PLC 等设备接入无线局域网。这两类产品支持 WLAN 标准 IEEE.11a/b/g;运行频率为 2.4GHz 或 5GHz，数据速率高达 54Mb/s。因为关键节点的数据速率可得到有效保证，因此具有较高的可靠性;由于采用了 WPA 和 128 位编码的加密技术(AES)，能防止非法访问，安全性高;通过安全向导和在线帮助提供组态支持;由于采用了可以拆卸的 C-plug(组态插件)，发生故障时能快速更换。

　　根据用户要求和方案设计思想，RCMS 监控中心通过部署在集装箱场地内的多套 W788-2Pro 模块与 RTG、QC 通信。

　　每个 RTG 和 QC 的 YASKAWA 港机专用 PLC 通过 W746-1Pro 模块及以太网连接模块与控制中心通信。

　　图 2集装箱码头 RCMS 系统图

　　根据西门子 W746-1Pro 无线产品的特点，将模块连接到一个 5 口交换机上，为将来用户数增多时，可以平滑的升级，解决用户增多的问题。每台 W746-1Pro 提供一个无线模块，每台 W746-1Pro 的 IP 地址保持在一个网段;

　　为实现装卸桥在整个网络中无缝漫游，需将网络名称(SSID)设置为相同;考虑集装箱堆场内多个基站的同频干扰，每个基站射频模块采用了 MTI 高性能定向天线，保证每个方向使用的频点不相重叠。

　　本系统充分考虑到无线 AP 信号覆盖冗余设计，保证无论任何单个 AP 出现故障时，集装箱码头 RCMS 系统的无线网络没有单点故障，从而不会影响 PLC 控制信号、上行和下行视频信号的显示。利用 Siemens SIMATIC SCALANCE W788 系列 AP 独特的“IP Alive”功能，当 W788 系列 AP 与其连接的交换机之间通信链路一旦中断，W788系列 AP 就会“Down” 掉自己的 Radio，避免出现无线客户端与 AP 建立连接却无法与后端服务器通讯的“孤岛”现象。