現(xiàn)代電子技術(shù)和通訊技術(shù)在大型鋼鐵企業(yè)上的應(yīng)用，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控以及無線控制技術(shù)在行業(yè)上得以充份的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。本文探討賽遠(yuǎn)工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在大型機(jī)械設(shè)備工作中信號(hào)的采集方式、處理方式、遠(yuǎn)程傳遞，以及在工程上遇到的若干問題。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能大大提高工程機(jī)械工作時(shí)的安全系數(shù)，為安全施工提供有利條件，使得起重機(jī)復(fù)雜操作得以實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)代電子技術(shù)和通訊技術(shù)在大型鋼鐵企業(yè)上的應(yīng)用，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控以及無線控制技術(shù)在行業(yè)上得以充份的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。本文探討賽遠(yuǎn)工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在大型機(jī)械設(shè)備工作中信號(hào)的采集方式、處理方式、遠(yuǎn)程傳遞，以及在工程上遇到的若干問題。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能大大提高工程機(jī)械工作時(shí)的安全系數(shù)，為安全施工提供有利條件，使得起重機(jī)復(fù)雜操作得以實(shí)現(xiàn)。

 

某鋼鐵股份有限公司型鋼燒結(jié)原料場共有7臺(tái)堆取料機(jī)，擔(dān)負(fù)著儲(chǔ)存、輸送燒結(jié)原料的重要任務(wù)。堆取料機(jī)與中控室的信號(hào)連鎖采用滑觸線傳輸，但最近運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)地面輸送皮帶與堆取料機(jī)聯(lián)鎖信號(hào)中斷，造成皮帶壓料、燒壞電機(jī)等故障，嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，滑觸線故障率占堆取料機(jī)總故障的70%，這已經(jīng)成為制約堆料、取料正常運(yùn)行的瓶頸。

 

目前，各大鋼鐵公司原料場堆取料機(jī)與地面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(jī)容易損壞；通訊電纜抗拉強(qiáng)度低易拉斷；滑觸線通訊屬于有觸點(diǎn)通訊，堆取料機(jī)常年運(yùn)行導(dǎo)致軌道地基下沉不均，軌道安裝不直，滑觸線隨著皮帶機(jī)支架產(chǎn)生的震動(dòng)，以及滑線安裝誤差等原因，使得滑觸線扭曲變形，集電器支架變形，集電器脫落，導(dǎo)致碳刷與滑線經(jīng)常接觸不良，自動(dòng)連鎖信號(hào)時(shí)斷時(shí)續(xù)，地面控制失靈。另外，電纜長期裸露室外，腐蝕磨損嚴(yán)重，絕緣遭到破壞。

 

面對(duì)以上棘手的問題，近年來，隨著無線通訊技術(shù)的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，無線通訊傳輸方式以其操作簡單、無后續(xù)維護(hù)成本、穩(wěn)定可靠、優(yōu)良的性能價(jià)格比得到迅速發(fā)展。 目前WIFI、藍(lán)牙技術(shù)等工業(yè)高頻無線通訊技術(shù)都發(fā)展得較成熟，在可對(duì)視和天氣良好的情況下，信號(hào)穩(wěn)定可靠，但遇到中間有障礙物阻擋或者陰雨天的水霧形成的阻擋，高頻微波被吸收得比較多，而且高頻的特性決定了不能進(jìn)行衍射，所以只能做好信號(hào)更加密集的覆蓋才能完成該系統(tǒng)，由此產(chǎn)生的造價(jià)過高。賽遠(yuǎn)的工業(yè)無線通訊產(chǎn)品，采用433MHz低頻段，每兩個(gè)通訊模塊之間，可對(duì)視的時(shí)候，最遠(yuǎn)可以達(dá)到10000米的通訊距離，中間即使有一些障礙物和金屬物體，由于無線通訊模塊具有衍射和折射信號(hào)的能力，也能進(jìn)行正常的通訊。

結(jié)合本地原料場的特點(diǎn)：堆取料機(jī)數(shù)量多，分布較集中，在混勻配料室（中控室）配置為：

賽遠(yuǎn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)無線通訊模塊SY-WT6 

可編程控制器PLC S7-224

組態(tài)軟件WinCC V6.0

每個(gè)堆取料機(jī)的配置：

賽遠(yuǎn)工業(yè)無線數(shù)字量通訊模塊SY-RDIO  8DI/8DO

通過自由口協(xié)議，組成一個(gè)幾百米的無線通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)中控室與堆取料機(jī)之間的通訊，從而實(shí)現(xiàn)連鎖控制信號(hào)的實(shí)時(shí)、可靠、有效地傳輸。

 

中控室向堆取料機(jī)傳送允許堆料、允許取料、主皮帶已運(yùn)行、要求停車4個(gè)開關(guān)量信號(hào)。堆取料機(jī)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(gè)開關(guān)量信號(hào)。

主站通過PLC的自由口編程，通過SY-RDIO內(nèi)置的協(xié)議，對(duì)每個(gè)堆取料機(jī)進(jìn)行通訊，采集和控制，協(xié)議內(nèi)置了CRC-16校驗(yàn)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，每個(gè)從站的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)到主站的一塊地址空間，由主站進(jìn)行主動(dòng)輪詢進(jìn)行收發(fā)。

7個(gè)從站的一次輪詢時(shí)間在正常的情況下，為80ms左右，也就是1秒鐘有12次的數(shù)據(jù)更新，對(duì)于堆取料機(jī)來說，已經(jīng)完全滿足要求。

 

 

 

 

 

方案示意圖

 

 

 

現(xiàn)場安裝圖片

 

安裝于取料機(jī)上SY-RDIO

     安裝在堆料機(jī)操作室內(nèi)的SY-RDIO及外置天線

碼頭堆現(xiàn)場示意圖

經(jīng)過現(xiàn)場一年多的使用，解決了大型堆取料機(jī)與地面皮帶布線障礙或是在室外工作的限制，在現(xiàn)場使用的無線通訊頻段，由于占用帶寬只有幾十K，誤碼率極低，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定和準(zhǔn)確性，賽遠(yuǎn)的工業(yè)無線通訊模塊使用穩(wěn)定，使堆取料機(jī)與地面皮帶的連鎖控制實(shí)時(shí)、有效、可靠，并大大降低了設(shè)備的維修費(fèi)用和備件費(fèi)用，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

 

 

 

 

SY-WT6是一款工業(yè)等級(jí)的無線編程通訊模塊，支持西門子S7-200、S7-300、S7-400系列PLC、施耐德PLC、三菱PLC、以及變頻器、HMI人機(jī)界面等和上位機(jī)的無線數(shù)據(jù)通訊，S7-300或S7-400需要加相應(yīng)的RS232/485通訊模塊CP340/CP341/CP441等模塊，能適應(yīng)各種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線數(shù)據(jù)通信方式，具有通過無線方式完全隔離現(xiàn)場危險(xiǎn)信號(hào)，收發(fā)一體、安裝方便、使用簡單、性價(jià)比高、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。

 

SY-WT6支持三菱的FX系列PLC通過SC-09或者232-BD板擴(kuò)展口，進(jìn)行無線編程和通訊。

SY-WT6也支持標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議，包括MODBUS ASCII協(xié)議和MODBUS RTU協(xié)議。

SY-WT6系列無線數(shù)傳模塊提供高穩(wěn)定、高可靠、低成本的數(shù)據(jù)傳輸，它提供了豐富的外圍接口，具有安裝維護(hù)方便、繞射能力強(qiáng)、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活、大范圍覆蓋等特點(diǎn)，適合于點(diǎn)多而分散、地理環(huán)境復(fù)雜等應(yīng)用場合，可廣泛應(yīng)用于水文、油田、電力、交通、氣象、環(huán)保、保安、銀行、稅務(wù)、報(bào)警、GPS定位信息回傳、GIS 等領(lǐng)域的監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送，滿足客戶對(duì)于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性的要求，大大降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度和企業(yè)運(yùn)營成本。 

 

特點(diǎn)：

ü        GFSK調(diào)制，高效前向糾錯(cuò)信道編碼技術(shù) 

ü        軟件無線電技術(shù)保證高抗干擾能力和低誤碼率 

ü        ISM 頻段433MHz，提供8個(gè)信道 

ü        射頻輸出功率500mW、1W、2W、5W 

ü        高接收靈敏度 -120dBm

ü        標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議，透明的數(shù)據(jù)傳輸 

ü        2種串口電平：RS232、RS485

ü        可以直接代替有線的RS485網(wǎng) 

ü        多種產(chǎn)品規(guī)格適應(yīng)于不同的傳輸距離

ü        工業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)： -20℃~65℃ 

ü        直流24V供電，電流40~2000mA 

賽遠(yuǎn)研制生產(chǎn)的SY-RDIO是一款工業(yè)等級(jí)的無線輸入輸出（IO）通訊模塊，可以采集和輸出開關(guān)量，和上位機(jī)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通訊，或者經(jīng)過無線還原為原來的開關(guān)量信號(hào)，能適應(yīng)各種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線數(shù)據(jù)傳遞方式，具有通過無線方式完全隔離現(xiàn)場危險(xiǎn)信號(hào)，收發(fā)一體、安裝方便、使用簡單、性價(jià)比高、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。

SY-RDIO可廣泛用于各種數(shù)字量的數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程無線采集、控制系統(tǒng)之中，是傳統(tǒng)有線IO通訊系統(tǒng)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

ü       載波頻率： 433MHz 工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(ISM)頻點(diǎn)（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(shù)據(jù)采集信號(hào)傳輸：RS-232、RS-485；

ü       8個(gè)通訊信道，也可根據(jù)客戶要求擴(kuò)展； 

ü       傳輸數(shù)率：9600、19200bps； 

ü       數(shù)據(jù)格式：8N1/8E1/8O1； 

ü       根據(jù)對(duì)外接收傳輸?shù)拈_關(guān)量的點(diǎn)數(shù)和輸入輸出而型號(hào)不同；

ü       收發(fā)一體，半雙工工作模式； 

ü       低功耗，并具有休眠功能； 

ü       工作溫度：-35℃ ～ +75℃(工業(yè)級(jí))； 

ü       天線阻抗：50Ω（標(biāo)配為SMA，可定制）； 

ü       符合EN 300220 and ARIB STD-T67標(biāo)準(zhǔn)。 

ü       內(nèi)部采用進(jìn)口功放模塊，發(fā)射功率可調(diào)（0.01~5W），視距可以達(dá)到10Km； 

ü       數(shù)據(jù)信號(hào)帶前向糾錯(cuò)功能，誤碼率極低； 

ü       SMT工藝、安裝方便； 

ü       大功率時(shí)，內(nèi)置散熱片。