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一、 前言
現(xian)代(dai)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)和(he)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)在(zai)大(da)型(xing)鋼(gang)鐵(tie)企(qi)業(ye)上(shang)的(de)應(ying)用(yong),使(shi)得(de)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)以(yi)及(ji)無(wu)線(xian)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)在(zai)行(xing)業(ye)上(shang)得(de)以(yi)充(chong)份(fen)的(de)應(ying)用(yong)實(shi)現(xian)。本(ben)文(wen)探(tan)討(tao)賽(sai)遠(yuan)工(gong)業(ye)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)產(chan)品(pin)在(zai)大(da)型(xing)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)工(gong)作(zuo)中(zhong)信(xin)號(hao)的(de)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)、處理方式、遠(yuan)程(cheng)傳(chuan)遞(di),以(yi)及(ji)在(zai)工(gong)程(cheng)上(shang)遇(yu)到(dao)的(de)若(ruo)幹(gan)問(wen)題(ti)。無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)能(neng)大(da)大(da)提(ti)高(gao)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)工(gong)作(zuo)時(shi)的(de)安(an)全(quan)係(xi)數(shu),為(wei)安(an)全(quan)施(shi)工(gong)提(ti)供(gong)有(you)利(li)條(tiao)件(jian),使(shi)得(de)起(qi)重(zhong)機(ji)複(fu)雜(za)操(cao)作(zuo)得(de)以(yi)實(shi)現(xian)。
現(xian)代(dai)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)和(he)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)在(zai)大(da)型(xing)鋼(gang)鐵(tie)企(qi)業(ye)上(shang)的(de)應(ying)用(yong),使(shi)得(de)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)以(yi)及(ji)無(wu)線(xian)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)在(zai)行(xing)業(ye)上(shang)得(de)以(yi)充(chong)份(fen)的(de)應(ying)用(yong)實(shi)現(xian)。本(ben)文(wen)探(tan)討(tao)賽(sai)遠(yuan)工(gong)業(ye)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)產(chan)品(pin)在(zai)大(da)型(xing)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)工(gong)作(zuo)中(zhong)信(xin)號(hao)的(de)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)、處理方式、遠(yuan)程(cheng)傳(chuan)遞(di),以(yi)及(ji)在(zai)工(gong)程(cheng)上(shang)遇(yu)到(dao)的(de)若(ruo)幹(gan)問(wen)題(ti)。無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)能(neng)大(da)大(da)提(ti)高(gao)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)工(gong)作(zuo)時(shi)的(de)安(an)全(quan)係(xi)數(shu),為(wei)安(an)全(quan)施(shi)工(gong)提(ti)供(gong)有(you)利(li)條(tiao)件(jian),使(shi)得(de)起(qi)重(zhong)機(ji)複(fu)雜(za)操(cao)作(zuo)得(de)以(yi)實(shi)現(xian)。
二、 應用概述
某鋼鐵股份有限公司型鋼燒結原料場共有7台堆取料機,擔負著儲存、輸(shu)送(song)燒(shao)結(jie)原(yuan)料(liao)的(de)重(zhong)要(yao)任(ren)務(wu)。堆(dui)取(qu)料(liao)機(ji)與(yu)中(zhong)控(kong)室(shi)的(de)信(xin)號(hao)連(lian)鎖(suo)采(cai)用(yong)滑(hua)觸(chu)線(xian)傳(chuan)輸(shu),但(dan)最(zui)近(jin)運(yun)行(xing)時(shi),經(jing)常(chang)出(chu)現(xian)地(di)麵(mian)輸(shu)送(song)皮(pi)帶(dai)與(yu)堆(dui)取(qu)料(liao)機(ji)聯(lian)鎖(suo)信(xin)號(hao)中(zhong)斷(duan),造(zao)成(cheng)皮(pi)帶(dai)壓(ya)料(liao)、燒壞電機等故障,嚴重影響正常的生產。據統計,滑觸線故障率占堆取料機總故障的70%,這已經成為製約堆料、取料正常運行的瓶頸。
三、 問題分析
目前,各大鋼鐵公司原料場堆取料機與地麵的通訊傳輸方式分為有線傳輸和無線傳輸兩種。有線傳輸一般采用多芯通訊電纜、電纜卷筒或者滑觸線。電纜卷筒配用的力矩電機容易損壞;通訊電纜抗拉強度低易拉斷;huachuxiantongxunshuyuyouchudiantongxun,duiquliaojichangnianyunxingdaozhiguidaodijixiachenbujun,guidaoanzhuangbuzhi,huachuxiansuizhepidaijizhijiachanshengdezhendong,yijihuaxiananzhuangwuchadengyuanyin,shidehuachuxianniuqubianxing,jidianqizhijiabianxing,jidianqituoluo,daozhitanshuayuhuaxianjingchangjiechubuliang,zidongliansuoxinhaoshiduanshixu,dimiankongzhishiling。lingwai,dianlanchangqiluolushiwai,fushimosunyanzhong,jueyuanzaodaopohuai。
四、 改造方案
麵對以上棘手的問題,近年來,隨著無線通訊技術的進步和網絡技術的發展,無線通訊傳輸方式以其操作簡單、無後續維護成本、穩定可靠、優良的性能價格比得到迅速發展。 目前WIFI、lanyajishudenggongyegaopinwuxiantongxunjishudoufazhandejiaochengshu,zaikeduishihetianqilianghaodeqingkuangxia,xinhaowendingkekao,danyudaozhongjianyouzhangaiwuzudanghuozheyinyutiandeshuiwuxingchengdezudang,gaopinweibobeixishoudebijiaoduo,erqiegaopindetexingjuedinglebunengjinxingyanshe,suoyizhinengzuohaoxinhaogengjiamijidefugaicainengwanchenggaixitong,youcichanshengdezaojiaguogao。saiyuandegongyewuxiantongxunchanpin,caiyong433MHz低頻段,每兩個通訊模塊之間,可對視的時候,最遠可以達到10000米的通訊距離,中間即使有一些障礙物和金屬物體,由於無線通訊模塊具有衍射和折射信號的能力,也能進行正常的通訊。
結合本地原料場的特點:堆取料機數量多,分布較集中,在混勻配料室(中控室)配置為:
賽遠工業網絡無線通訊模塊SY-WT6
可編程控製器PLC S7-224
組態軟件WinCC V6.0
每個堆取料機的配置:
賽遠工業無線數字量通訊模塊SY-RDIO 8DI/8DO
通過自由口協議,組成一個幾百米的無線通訊網絡,實現中控室與堆取料機之間的通訊,從而實現連鎖控製信號的實時、可靠、有效地傳輸。
五、 無線產品方案實施
中控室向堆取料機傳送允許堆料、允許取料、主皮帶已運行、要求停車4個開關量信號。堆取料機向中控室傳送已開始堆料、已開始取料、向主皮帶開始放料、已停車、操作員求助5個開關量信號。
主站通過PLC的自由口編程,通過SY-RDIO內置的協議,對每個堆取料機進行通訊,采集和控製,協議內置了CRC-16校驗機製,保證數據的準確性,每個從站的數據對應到主站的一塊地址空間,由主站進行主動輪詢進行收發。
7個從站的一次輪詢時間在正常的情況下,為80ms左右,也就是1秒鍾有12次的數據更新,對於堆取料機來說,已經完全滿足要求。
六、 示意簡圖和說明

方案示意圖

現場安裝圖片

安裝於取料機上SY-RDIO
安裝在堆料機操作室內的SY-RDIO及外置天線
碼頭堆現場示意圖
七、 結論
經jing過guo現xian場chang一yi年nian多duo的de使shi用yong,解jie決jue了le大da型xing堆dui取qu料liao機ji與yu地di麵mian皮pi帶dai布bu線xian障zhang礙ai或huo是shi在zai室shi外wai工gong作zuo的de限xian製zhi,在zai現xian場chang使shi用yong的de無wu線xian通tong訊xun頻pin段duan,由you於yu占zhan用yong帶dai寬kuan隻zhi有you幾ji十shiK,誤碼率極低,保證了數據傳輸的穩定和準確性,賽遠的工業無線通訊模塊使用穩定,使堆取料機與地麵皮帶的連鎖控製實時、有效、可靠,並大大降低了設備的維修費用和備件費用,創造了良好的經濟效益。
八、 產品性能說明
1. 工業無線通訊模塊SY-WT6
SY-WT6是一款工業等級的無線編程通訊模塊,支持西門子S7-200、S7-300、S7-400係列PLC、施耐德PLC、三菱PLC、以及變頻器、HMI人機界麵等和上位機的無線數據通訊,S7-300或S7-400需要加相應的RS232/485通訊模塊CP340/CP341/CP441等模塊,能適應各種點對點、點對多點的無線數據通信方式,具有通過無線方式完全隔離現場危險信號,收發一體、安裝方便、使用簡單、性價比高、穩定可靠等特點。
SY-WT6支持三菱的FX係列PLC通過SC-09或者232-BD板擴展口,進行無線編程和通訊。
SY-WT6也支持標準的MODBUS協議,包括MODBUS ASCII協議和MODBUS RTU協議。
SY-WT6係列無線數傳模塊提供高穩定、高可靠、低成本的數據傳輸,它提供了豐富的外圍接口,具有安裝維護方便、繞射能力強、組網結構靈活、大範圍覆蓋等特點,適合於點多而分散、地理環境複雜等應用場合,可廣泛應用於水文、油田、電力、交通、氣象、環保、保安、銀行、稅務、報警、GPS定位信息回傳、GIS 等領域的監控、采集數據的實時傳送,滿足客戶對於數據實時性、準確性的要求,大大降低人員勞動強度和企業運營成本。
特點:
ü GFSK調製,高效前向糾錯信道編碼技術
ü 軟件無線電技術保證高抗幹擾能力和低誤碼率
ü ISM 頻段433MHz,提供8個信道
ü 射頻輸出功率500mW、1W、2W、5W
ü 高接收靈敏度 -120dBm
ü 標準串口協議,透明的數據傳輸
ü 2種串口電平:RS232、RS485
ü 可以直接代替有線的RS485網
ü 多種產品規格適應於不同的傳輸距離
ü 工業環境標準: -20℃~65℃
ü 直流24V供電,電流40~2000mA
2. 業無線數字量模塊SY-RDIO
賽遠研製生產的SY-RDIO是一款工業等級的無線輸入輸出(IO)通訊模塊,可以采集和輸出開關量,和上位機進行無線數據通訊,或者經過無線還原為原來的開關量信號,能適應各種點對點、點對多點的無線數據傳遞方式,具有通過無線方式完全隔離現場危險信號,收發一體、安裝方便、使用簡單、性價比高、穩定可靠等特點。
SY-RDIO可廣泛用於各種數字量的數據的遠程無線采集、控製係統之中,是傳統有線IO通訊係統的更新換代產品。
ü 載波頻率: 433MHz 工業科學醫療(ISM)頻點(也可選用230MHz頻段);
ü 可以和具有多種可選的通訊接口的SY-WT6配套作為數據采集信號傳輸:RS-232、RS-485;
ü 8個通訊信道,也可根據客戶要求擴展;
 
傳輸數率:9600、19200bps;
ü 數據格式:8N1/8E1/8O1;
ü 根據對外接收傳輸的開關量的點數和輸入輸出而型號不同;
ü 收發一體,半雙工工作模式;
ü 低功耗,並具有休眠功能;
ü 工作溫度:-35℃ ~ +75℃(工業級);
ü 天線阻抗:50Ω(標配為SMA,可定製);
ü 符合EN 300220 and ARIB STD-T67標準。
ü 內部采用進口功放模塊,發射功率可調(0.01~5W),視距可以達到10Km;
ü 數據信號帶前向糾錯功能,誤碼率極低;
ü SMT工藝、安裝方便;
ü 大功率時,內置散熱片。
九、 賽遠簡介
深圳市賽遠自動化係統有限公司專業致力於工業自動化網絡通訊技術的產品研發、市場和銷售。
賽遠自動化在工業網絡通訊的有線、無線,遠程、近程,寬帶、窄帶傳輸以及各種自動化設備係統的互聯互通上,提供從上位機軟件、上位機到交換機、PLC、HMI、儀表等係統工業網絡通訊的一站式服務。
賽遠自主研發的工業通訊SY係列產品,結合最為先進的自動化技術,IT計算機通訊技術,無線通訊技術,研發出了具有工業等級的兩大係列產品,遠程通訊和無線通訊,主要包括自組網無線通訊SY-S72\SY-WT6\SY-RIO等產品,工業無線遙控係統SY-WR8,串口轉以太網設備SY-NC2\SY-NC4\SY-NC5等,公共移動網絡距離傳輸SY-GPRS\SY-3G等,基於Internet的遠程通訊模塊SY-RSCM係列和工業遠程通訊軟件SY-RCS等。
賽遠研發的工業等級的無線產品廣泛用於工程機械、風力發電、娛樂、水泥攪拌站、水處理原水泵站、水處理的刮泥機械、港口機械、糧站、隧道、灌溉設備、灌裝機、鋁材設備、物流倉庫、油井控製、換熱站供熱采集、水文水資源測報係統、雨情雨量測報係統、電參數無線測控係統、環境監測及公交等網狀係統的無線測控。
凡是移動的設備,需要進行和地麵站進行通訊的場合,均可以選用賽遠的無線通訊模塊;
--> 瀝青攪拌站、水泥攪拌站采用了S7-200 PLC,上位機可以通過無線PPI的方式直接讀取S7-224的CPU;
--> 水shui廠chang自zi動dong化hua係xi統tong中zhong,原yuan水shui泵beng站zhan和he水shui廠chang自zi動dong化hua中zhong控kong室shi之zhi間jian的de通tong訊xun,濾lv池chi上shang的de刮gua泥ni機ji控kong製zhi係xi統tong和he主zhu控kong站zhan係xi統tong之zhi間jian的de通tong訊xun,出chu廠chang水shui恒heng壓ya控kong製zhi和he主zhu控kong係xi統tong之zhi間jian的de通tong訊xun;
--> 起重機上的PLC控製站同步進行工作;
--> 在光纖生產設備上,在旋轉灌裝機上,取代原有的滑速線和碳刷;
--> 在電鍍槽上的移動抓取機械手上,取代拖曳電纜等有線數據傳輸的最佳選擇;
--> 汽車總裝線上的自行小車,需用PLC無線通信模塊,以取代現用的滑觸線通信;
--> 在物流係統裏麵,原采用激光通訊的場合,用賽遠的無線通訊模塊將方便地進行繞射;
--> 工廠的整體監控,包括壓力,溫度,流量,電能等數據,從各個車間采集到中控室,可以采用賽遠的無線解決方案;
--> 樓宇監控應用,如在樓頂的水塔和水位的控製,直接連接到控製室,或者是樓上和樓下的通訊;
--> 糧站等遠距離的監控;
--> 油井平台上的自動化係統控製
--> 。。。。。。
賽遠的工業通訊產品,已經成功通過了和西門子、施耐德、三菱等國際著名品牌的控製係統的通訊測試,在各個不同的行業中得到廣泛應用,如重型機械、環保行業、物流係統、礦山機械、灌裝機械、汽車製造、水泥生產、電子設備製造、石化、供熱、電力等。同時也和國內外的知名工控廠家如西門子Siemens、雅迪Harting、易控、威綸、科洛理思等建立了緊密的合作關係。
集IT工程師和電氣工程師為一體的賽遠,專業為工控領域的係統集成商和OEM客戶提供優良的產品和專業的服務。
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專業服務聯係信息:
公司名稱: 深圳市賽遠自動化係統有限公司
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