發(fā)電廠卸煤設(shè)備與DCS無(wú)線通信方案

      ——內(nèi)蒙古京科發(fā)電有限公司項(xiàng)目簡(jiǎn)報(bào)

■ 前言

火力發(fā)電廠火車(chē)卸煤作業(yè)是燃料供應(yīng)系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，涉及重車(chē)調(diào)車(chē)機(jī)、翻車(chē)機(jī)、遷車(chē)臺(tái)、推車(chē)機(jī)四臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備的協(xié)同聯(lián)動(dòng)，整個(gè)作業(yè)流程由DCS集中控制完成。然而，隨著設(shè)備運(yùn)行年限增長(zhǎng)，傳統(tǒng)有線通信方式面臨線路老化、故障頻發(fā)、維護(hù)困難等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，一旦通信中斷即導(dǎo)致整條卸煤線停機(jī)，嚴(yán)重影響發(fā)電生產(chǎn)效率。

■ 項(xiàng)目背景

火力發(fā)電廠的卸煤作業(yè)采用翻車(chē)機(jī)卸車(chē)系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程為：重車(chē)推入→夾緊定位→翻轉(zhuǎn)卸煤→空車(chē)回正→推出空車(chē)，整個(gè)過(guò)程由DCS集中控制。核心設(shè)備包括重車(chē)調(diào)車(chē)機(jī)、翻車(chē)機(jī)、遷車(chē)臺(tái)及推車(chē)機(jī)四臺(tái)大型設(shè)備，四臺(tái)設(shè)備均在軌道上移動(dòng)運(yùn)行，相互之間需實(shí)時(shí)交換位置、狀態(tài)及控制指令，才能完成一個(gè)完整的卸煤循環(huán)。

某電廠針對(duì)火車(chē)卸煤系統(tǒng)有線線路老化問(wèn)題，希望在不改變?cè)锌刂葡到y(tǒng)、不影響正常生產(chǎn)的前提下，引入達(dá)泰無(wú)線通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)四臺(tái)移動(dòng)設(shè)備與DCS之間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互，解決了線纜磨損、滑環(huán)故障等頑疾，為卸煤作業(yè)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。

■ 項(xiàng)目難點(diǎn)

本次技改面臨多重技術(shù)挑戰(zhàn)。首先，四臺(tái)核心設(shè)備均在軌道上往復(fù)移動(dòng)，重車(chē)調(diào)車(chē)機(jī)、遷車(chē)臺(tái)等設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)較大，對(duì)無(wú)線設(shè)備的抗震性及安裝可靠性提出較高要求。其次，翻車(chē)機(jī)卸煤作業(yè)環(huán)境惡劣，煤粉粉塵濃度高、空氣濕度大，無(wú)線設(shè)備須具備良好的防塵防潮性能。此外，四臺(tái)設(shè)備與DCS之間需要進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，涉及編碼器位置反饋、壓車(chē)梁壓力信號(hào)、翻轉(zhuǎn)到位信號(hào)、設(shè)備狀態(tài)信號(hào)等多種類(lèi)型數(shù)據(jù)的同步傳輸，通信實(shí)時(shí)性與可靠性要求高。這對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性與兼容性提出了嚴(yán)苛要求。

■ 達(dá)泰無(wú)線解決方案

本次技改采用達(dá)泰DTD426M3Q歐美系PLC無(wú)線通訊終端，基于PROFINET協(xié)議搭建一套“1主4從”無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)。DCS端配置1臺(tái)無(wú)線主站，重車(chē)調(diào)車(chē)機(jī)、翻車(chē)機(jī)、遷車(chē)臺(tái)和推車(chē)機(jī)分別配置1臺(tái)無(wú)線從站。其中，翻車(chē)機(jī)采用西門(mén)子S7-1500 PLC作為控制單元，其余三臺(tái)移動(dòng)設(shè)備均采用西門(mén)子S7-1200 PLC。各無(wú)線通訊終端與對(duì)應(yīng)設(shè)備的PLC通過(guò)RJ45接口配套連接，通過(guò)無(wú)線方式接入DCS控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)DCS與四臺(tái)移動(dòng)設(shè)備之間的PROFINET實(shí)時(shí)通訊。

無(wú)線通訊方案示意圖 ▼

系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，編碼器位置、壓力信號(hào)、到位信號(hào)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及其他工藝數(shù)據(jù)，可在各設(shè)備PLC與DCS之間穩(wěn)定傳輸，滿(mǎn)足集中監(jiān)控與協(xié)同控制需求。該方案以無(wú)線通信替代移動(dòng)設(shè)備與DCS之間的傳統(tǒng)有線連接，避免拖鏈電纜在設(shè)備往復(fù)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)磨損、拉扯和斷線等問(wèn)題，同時(shí)減少現(xiàn)場(chǎng)布線及后期維護(hù)工作量。

達(dá)泰DTD426M3Q無(wú)線通訊終端采用IP65防護(hù)外殼，具備良好的防塵、防潮能力，能夠適應(yīng)卸煤車(chē)間粉塵較大、設(shè)備頻繁移動(dòng)的工業(yè)環(huán)境。系統(tǒng)配套高增益全向天線，可在卸煤車(chē)間約200米范圍內(nèi)形成360°無(wú)線信號(hào)覆蓋，保障四臺(tái)移動(dòng)設(shè)備在各自軌道運(yùn)行范圍內(nèi)，均能與DCS端保持穩(wěn)定的通訊連接。結(jié)合達(dá)泰全數(shù)字加密無(wú)線通訊技術(shù)，可進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_性與安全性，為卸煤系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的通信保障。

■ 產(chǎn)品介紹

達(dá)泰DTD426M3Q歐美系PLC無(wú)線通訊終端

達(dá)泰DTD426M3Q，采用 2x2 兩發(fā)兩收無(wú)線架構(gòu)，空中傳輸速率高達(dá) 300Mbps，兼容歐美系PLC協(xié)議，例如：西門(mén)子S7協(xié)議、Profinet協(xié)議、EtherNet/IP、 Modbus TCP/IP等通訊協(xié)議，并采用 MIMO-OFDM技術(shù)和基于AES算法的達(dá)泰全數(shù)字加密無(wú)線傳輸系統(tǒng)，使無(wú)線可靠傳輸距離達(dá)到1-3KM范圍內(nèi)均可使用。

DTD426M3Q 不僅能與 PLC、DCS、智能儀表、傳感器及攝像頭等設(shè)備組成無(wú)線測(cè)控系統(tǒng)，同時(shí)能與組態(tài)軟件、人機(jī)界面、觸摸屏、工業(yè)交換機(jī)、測(cè)控終端等工控產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（ PTP）和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（ PTMP ）的遠(yuǎn)程無(wú)線組網(wǎng)，將分散不便于挖溝布線的設(shè)備連接在一起，不需要編寫(xiě)程序，不需要布線，并且穩(wěn)定可靠。

聲明：報(bào)價(jià)為無(wú)線傳輸距離10米的產(chǎn)品價(jià)格，不含其他配件及稅運(yùn)。每款產(chǎn)品功能距離不同，價(jià)格不同，咨詢(xún)產(chǎn)品請(qǐng)聯(lián)系我司產(chǎn)品經(jīng)理。

■ 主 要 特 征:

◆ 可以直接代替有線以太網(wǎng)線，實(shí)現(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)；

◆ 支持西門(mén)子S7協(xié)議、PROFINET、EtherNet/IP、MODBUS TCP/IP協(xié)議等

◆ 全數(shù)字無(wú)線加密傳輸方式，不插卡無(wú)運(yùn)行費(fèi)用；

◆ 無(wú)需更改程序，即插即用；

◆ 二十年工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)：可確保無(wú)線產(chǎn)品工作于各種惡劣環(huán)境下的工業(yè)場(chǎng)合長(zhǎng)期運(yùn)行。

■ 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用展示

■ 達(dá)泰方案優(yōu)勢(shì)

1. 節(jié)省改造周期，無(wú)需大型施工

免除布線維護(hù)困擾，縮短改造工期。

2. 安裝簡(jiǎn)單，無(wú)需編程

無(wú)線通訊裝置只需要接入信號(hào)并供給電源即可開(kāi)始使用。普通電工就可以完成安裝。

3. 數(shù)據(jù)傳輸可靠，全數(shù)字無(wú)線加密傳輸

全數(shù)字加密傳輸方式，可以確保數(shù)據(jù)的安全和可靠性。

4. 無(wú)運(yùn)行費(fèi)用，無(wú)需插卡

后期在使用過(guò)程中，不需要支付任何無(wú)線設(shè)備運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

5. 完備的售后服務(wù)

具有20年工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)的無(wú)線通訊專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，為產(chǎn)品提供可靠的技術(shù)支持與售后服務(wù)。

■ 相關(guān)方案

達(dá)泰工業(yè)無(wú)線通訊設(shè)備已在數(shù)百家工業(yè)企業(yè)中穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)8年，在鋼鐵、焦化、新能源汽車(chē)、智慧運(yùn)輸、智慧倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域中累積應(yīng)用案例多樣。以下列舉部分典型應(yīng)用案例：

■ 焦化“四大車(chē)”無(wú)線連鎖方案（金牛天鐵焦化廠項(xiàng)目簡(jiǎn)報(bào)）

■ 消防給水管道流量壓力無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（寶鋼湛江鋼鐵項(xiàng)目簡(jiǎn)報(bào)）

■ 造船碼頭行車(chē)/電動(dòng)葫蘆限位器無(wú)線應(yīng)用（海新船務(wù)重工項(xiàng)目簡(jiǎn)報(bào)）

■ 礦井疏干水利用無(wú)線供水（元寶山露天煤礦項(xiàng)目簡(jiǎn)報(bào)）

■ 戰(zhàn)略合作企業(yè)案例

部分應(yīng)用方式 ▼

l 焦化廠模擬量數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)線采集傳輸至無(wú)紙記錄儀——1000m

l 鋼廠主控室DCS系統(tǒng)無(wú)線監(jiān)測(cè)電磁流量計(jì)信號(hào)——2000m

l 廠房?jī)?nèi)溶氧傳感器信號(hào)和DCS系統(tǒng)之間并在電腦上顯示——800m

l 現(xiàn)場(chǎng)儀表(4路4-20mA)與三菱Q型PLC——500m

l 檢測(cè)鍋爐液位的流量計(jì)信號(hào)遠(yuǎn)傳到控制室并在旨定液位值報(bào)警——600m

l 化工廠多個(gè)車(chē)間的工業(yè)廢水、廢氣數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸至DCS系統(tǒng)——1500m

l 海上用傳感器信號(hào)和數(shù)采儀之間遠(yuǎn)距離傳輸——100m

l 工業(yè)用水儲(chǔ)罐液位無(wú)線傳輸至DCS，4發(fā)1收——1500m

l 海上用傳感器信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸?shù)綌?shù)采儀——100m

l 將干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)溫度信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)街锌厥冶O(jiān)測(cè)——300m

l 電氣房16路模擬量信號(hào)無(wú)線傳輸至中控室——3000m

l 鋼廠各區(qū)域OG蒸汽信號(hào)無(wú)線采集傳輸?shù)娇刂剖摇?/span>3000m

l 水泥庫(kù)的料位傳感器和中控室DCS之間——1500m

l 廠區(qū)雷達(dá)液位計(jì)4-20mA遠(yuǎn)傳至4個(gè)不同的地方——3000m

l 管道上流量、壓力信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)街锌厥?/span>PLC——2500m

l 灌裝機(jī)的液位4-20mA信號(hào)無(wú)線傳輸至PLC控制柜——500m

l 變送器與PLC之間模擬量無(wú)線傳輸——300m