工业无线通在大型机械设备上信号采集的应用.docVIP

工业无线通讯在大型机械设备上信号采集的应用 一、???????前言 现代电子技术和通讯技术在大型钢铁企业上的应用，使得远程监控以及无线控制技术在行业上得以充份的应用实现。本文探讨赛远工业无线网络产品在大型机械设备工作中信号的采集方式、处理方式、远程传递，以及在工程上遇到的若干问题。无线网络技术的应用能大大提高工程机械工作时的安全系数，为安全施工提供有利条件，使得起重机复杂操作得以实现。 现代电子技术和通讯技术在大型钢铁企业上的应用，使得远程监控以及无线控制技术在行业上得以充份的应用实现。本文探讨赛远工业无线网络产品在大型机械设备工作中信号的采集方式、处理方式、远程传递，以及在工程上遇到的若干问题。无线网络技术的应用能大大提高工程机械工作时的安全系数，为安全施工提供有利条件，使得起重机复杂操作得以实现。 ? 二、???????应用概述 某钢铁股份有限公司型钢烧结原料场共有7台堆取料机，担负着储存、输送烧结原料的重要任务。堆取料机与中控室的信号连锁采用滑触线传输，但最近运行时，经常出现地面输送皮带与堆取料机联锁信号中断，造成皮带压料、烧坏电机等故障，严重影响正常的生产。据统计，滑触线故障率占堆取料机总故障的70%，这已经成为制约堆料、取料正常运行的瓶颈。 ? 三、???????问题分析 目前，各大钢铁公司原料场堆取料机与地面的通讯传输方式分为有线传输和无线传输两种。有线传输一般采用多芯通讯电缆、电缆卷筒或者滑触线。电缆卷筒配用的力矩电机容易损坏；通讯电缆抗拉强度低易拉断；滑触线通讯属于有触点通讯，堆取料机常年运行导致轨道地基下沉不均，轨道安装不直，滑触线随着皮带机支架产生的震动，以及滑线安装误差等原因，使得滑触线扭曲变形，集电器支架变形，集电器脱落，导致碳刷与滑线经常接触不良，自动连锁信号时断时续，地面控制失灵。另外，电缆长期裸露室外，腐蚀磨损严重，绝缘遭到破坏。 ? 四、???????改造方案 面对以上棘手的问题，近年来，随着无线通讯技术的进步和网络技术的发展，无线通讯传输方式以其操作简单、无后续维护成本、稳定可靠、优良的性能价格比得到迅速发展。?目前WIFI、蓝牙技术等工业高频无线通讯技术都发展得较成熟，在可对视和天气良好的情况下，信号稳定可靠，但遇到中间有障碍物阻挡或者阴雨天的水雾形成的阻挡，高频微波被吸收得比较多，而且高频的特性决定了不能进行衍射，所以只能做好信号更加密集的覆盖才能完成该系统，由此产生的造价过高。赛远的工业无线通讯产品，采用433MHz低频段，每两个通讯模块之间，可对视的时候，最远可以达到10000米的通讯距离，中间即使有一些障碍物和金属物体，由于无线通讯模块具有衍射和折射信号的能力，也能进行正常的通讯。 结合本地原料场的特点：堆取料机数量多，分布较集中，在混匀配料室（中控室）配置为： 赛远工业网络无线通讯模块SY-WT6? 可编程控制器PLC?S7-224 组态软件WinCC?V6.0 每个堆取料机的配置： 赛远工业无线数字量通讯模块SY-RDIO 8DI/8DO 通过自由口协议，组成一个几百米的无线通讯网络，实现中控室与堆取料机之间的通讯，从而实现连锁控制信号的实时、可靠、有效地传输。 ? 五、???????无线产品方案实施 中控室向堆取料机传送允许堆料、允许取料、主皮带已运行、要求停车4个开关量信号。堆取料机向中控室传送已开始堆料、已开始取料、向主皮带开始放料、已停车、操作员求助5个开关量信号。 主站通过PLC的自由口编程，通过SY-RDIO内置的协议，对每个堆取料机进行通讯，采集和控制，协议内置了CRC-16校验机制，保证数据的准确性，每个从站的数据对应到主站的一块地址空间，由主站进行主动轮询进行收发。 7个从站的一次轮询时间在正常的情况下，为80ms左右，也就是1秒钟有12次的数据更新，对于堆取料机来说，已经完全满足要求。 ? 六、???????示意简图和说明 ? 方案示意图 ? ? ? 现场安装图片 ? 安装于取料机上SY-RDIO ?????安装在堆料机操作室内的SY-RDIO及外置天线 码头堆现场示意图 七、???????结论 经过现场一年多的使用，解决了大型堆取料机与地面皮带布线障碍或是在室外工作的限制，在现场使用的无线通讯频段，由于占用带宽只有几十K，误码率极低，保证了数据传输的稳定和准确性，赛远的工业无线通讯模块使用稳定，使堆取料机与地面皮带的连锁控制实时、有效、可靠，并大大降低了设备的维修费用和备件费用，创造了良好的经济效益。 ? ? 八、???????产品性能说明 ? 1.??????工业无线通讯模块SY-WT6 ? SY-WT6是一款工业等级的无线编程通讯模块，支持西门子S7-200、S7-300、S7-400系列PLC、施耐德PLC、三菱PLC、以及变频器、HMI人机界面等