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[摘要]介绍无线通讯技术在原料场堆取料机与地面数据传输中的应用,该系统由PLC控制系统、无线通讯系统两部分组成,采用一点对多点的无线通讯方式,可以保证堆取料机与地面皮带的连锁控制实时、有效、可靠。该技术的应用可以降低设备的维修费用和备件费用,带来较好的经济效益。
[关键词]无线通讯堆取料机数据传输
中图分类号:TN92文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0710029-01
一、前言
我们第三原料场计划于2008年12月投产使用,共有7台堆、取料机,担负着储存、输送435烧结机原料和为200万吨球团生产线供应铁精粉的重要任务。堆取料机与地面的信号连锁与通讯设计采用无线传输,主要是因为采用滑触线通讯会经常出现地面皮带与堆、取料机小皮带的自动连锁信号中断,造成皮带压料、烧坏电机等故障;严重影响正常的生产。据过去统计,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。
二、问题分析
造成堆取料机与地面通讯信号丢失的原因有很多,主要有以下几种:
1.堆取料机道轨地基下沉不均,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,使得通讯滑触线变形破损,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。
2.现场物料导电粉尘浓度高,硬度大磨损严重,易造成滑触线断路和短路。
3.受雨雪等恶劣天气的影响,滑触线绝缘经常被破坏,也易导致连锁和通讯传输故障。
三、设备方案
(一)数据传输方式的选择
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,信号衰减大,易损坏。近年来,随着无线通讯技术的进步和网络技术的发展,以及PLC控制技术与无线通讯和网络技术的融合,无线通讯传输方式,以其优良的性能价格比得到迅速发展。结合第三原料场的特点:堆取料机数量大,分布较集中;料场料堆较高,料的导电性强;料场附近PLC控制系统较多。经过慎重考虑,决定采用工业以太网无线通讯方式,实现连锁信号的以太网无线传输。在中央控制室设主站,各堆、取料机设分站,搭建局部无线以太网络,实现主站与子站的通讯,从而实现连锁控制信号的实时、可靠、有效的传输。
(二)无线传输系统的组成和原理
图1工业以太网与无线通讯模块的连接示意图
该系统由PLC控制系统和无线通讯系统两部分组成,系统采用一点对多点的无线通讯方式。数据信号通过协议转换设备及集线器,连接到局部以太网上,然后再由基于以太网的无线设备发送到各子站或由各子站转送到主站。
系统主站设有两台无线通讯设备,一台控制一次料场四台车另一台控制二次料场三台车,安装在料场中央控制室,堆取1#、堆取2#、堆取3#、堆取4#和混堆机、取1#、取2#分别为7个子站,分别安装在7台大车上。选择全向天线,可以365°发射和接收,不受堆、取料机回转角度的影响。工业以太网与无线通讯模块的连接示意图见图1,系统方案图见图2。
图2系统方案图
(三)系统的主要特点
1.全集成,一体化的解决方案。由结构可看出,系统集成了PLC自动控制、无线通讯、网络通讯等技术,将有线和无线、电气和PLC、PLC与PLC、语音和数据有机的融合成一个整体。
2.可靠性高。系采用2.4GHz2.4835GHZ的直接扩频序列(DSSS)技术作为整个无线网段的物理层平台,为工业现场环境的无线数据传输提供可靠的物理层保障。以减少与料场附近PLC控制系统及其它通讯设备的互相干扰。
3.硬件结构简单。与一般点对点通讯方式相比,主站只需2套无线收发设备(包括冗余);主站通过总线与地面PLC控制系统连接。
4.传输功能强大。采用网络通信调度协议,传输信号量大,可以传输各种模拟信号、数字信号及语音信号。
5.系统可扩展性强。支持点对点和点对多的拓扑结构,可以设一个主站带多个从站。
四、结束语
无线通讯技术在原料场中的实施与应用,将使邯钢第三原料场的生产与组织跨上一个新的台阶。该技术的使用,可以保证大车与地面皮带的连锁控制实时、有效、可靠,有利于主控的正常调度,并将大大降低设备的维修费用和备件费用,减轻岗位工的劳动量,会创造良好的经济效益。
参考文献:
[1]范军,无线通讯技术在远程数据采集中的应用[J].四川冶金,2006,(01).
[2]金建伟、王炜、肖斌、李彦武,基于无线通讯数据的采集与传输,2007,(09).
[关键词]无线通讯堆取料机数据传输
中图分类号:TN92文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0710029-01
一、前言
我们第三原料场计划于2008年12月投产使用,共有7台堆、取料机,担负着储存、输送435烧结机原料和为200万吨球团生产线供应铁精粉的重要任务。堆取料机与地面的信号连锁与通讯设计采用无线传输,主要是因为采用滑触线通讯会经常出现地面皮带与堆、取料机小皮带的自动连锁信号中断,造成皮带压料、烧坏电机等故障;严重影响正常的生产。据过去统计,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。
二、问题分析
造成堆取料机与地面通讯信号丢失的原因有很多,主要有以下几种:
1.堆取料机道轨地基下沉不均,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,使得通讯滑触线变形破损,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。
2.现场物料导电粉尘浓度高,硬度大磨损严重,易造成滑触线断路和短路。
3.受雨雪等恶劣天气的影响,滑触线绝缘经常被破坏,也易导致连锁和通讯传输故障。
三、设备方案
(一)数据传输方式的选择
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,信号衰减大,易损坏。近年来,随着无线通讯技术的进步和网络技术的发展,以及PLC控制技术与无线通讯和网络技术的融合,无线通讯传输方式,以其优良的性能价格比得到迅速发展。结合第三原料场的特点:堆取料机数量大,分布较集中;料场料堆较高,料的导电性强;料场附近PLC控制系统较多。经过慎重考虑,决定采用工业以太网无线通讯方式,实现连锁信号的以太网无线传输。在中央控制室设主站,各堆、取料机设分站,搭建局部无线以太网络,实现主站与子站的通讯,从而实现连锁控制信号的实时、可靠、有效的传输。
(二)无线传输系统的组成和原理
图1工业以太网与无线通讯模块的连接示意图
该系统由PLC控制系统和无线通讯系统两部分组成,系统采用一点对多点的无线通讯方式。数据信号通过协议转换设备及集线器,连接到局部以太网上,然后再由基于以太网的无线设备发送到各子站或由各子站转送到主站。
系统主站设有两台无线通讯设备,一台控制一次料场四台车另一台控制二次料场三台车,安装在料场中央控制室,堆取1#、堆取2#、堆取3#、堆取4#和混堆机、取1#、取2#分别为7个子站,分别安装在7台大车上。选择全向天线,可以365°发射和接收,不受堆、取料机回转角度的影响。工业以太网与无线通讯模块的连接示意图见图1,系统方案图见图2。
图2系统方案图
(三)系统的主要特点
1.全集成,一体化的解决方案。由结构可看出,系统集成了PLC自动控制、无线通讯、网络通讯等技术,将有线和无线、电气和PLC、PLC与PLC、语音和数据有机的融合成一个整体。
2.可靠性高。系采用2.4GHz2.4835GHZ的直接扩频序列(DSSS)技术作为整个无线网段的物理层平台,为工业现场环境的无线数据传输提供可靠的物理层保障。以减少与料场附近PLC控制系统及其它通讯设备的互相干扰。
3.硬件结构简单。与一般点对点通讯方式相比,主站只需2套无线收发设备(包括冗余);主站通过总线与地面PLC控制系统连接。
4.传输功能强大。采用网络通信调度协议,传输信号量大,可以传输各种模拟信号、数字信号及语音信号。
5.系统可扩展性强。支持点对点和点对多的拓扑结构,可以设一个主站带多个从站。
四、结束语
无线通讯技术在原料场中的实施与应用,将使邯钢第三原料场的生产与组织跨上一个新的台阶。该技术的使用,可以保证大车与地面皮带的连锁控制实时、有效、可靠,有利于主控的正常调度,并将大大降低设备的维修费用和备件费用,减轻岗位工的劳动量,会创造良好的经济效益。
参考文献:
[1]范军,无线通讯技术在远程数据采集中的应用[J].四川冶金,2006,(01).
[2]金建伟、王炜、肖斌、李彦武,基于无线通讯数据的采集与传输,2007,(09).