發(fā)電廠卸煤設備與DCS無線通信方案

      ——內蒙古京科發(fā)電有限公司項目簡報

■ 前言

火力發(fā)電廠火車卸煤作業(yè)是燃料供應系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，涉及重車調車機、翻車機、遷車臺、推車機四臺關鍵設備的協(xié)同聯(lián)動，整個作業(yè)流程由DCS集中控制完成。然而，隨著設備運行年限增長，傳統(tǒng)有線通信方式面臨線路老化、故障頻發(fā)、維護困難等現(xiàn)實問題，一旦通信中斷即導致整條卸煤線停機，嚴重影響發(fā)電生產效率。

■ 項目背景

火力發(fā)電廠的卸煤作業(yè)采用翻車機卸車系統(tǒng)，標準作業(yè)流程為：重車推入→夾緊定位→翻轉卸煤→空車回正→推出空車，整個過程由DCS集中控制。核心設備包括重車調車機、翻車機、遷車臺及推車機四臺大型設備，四臺設備均在軌道上移動運行，相互之間需實時交換位置、狀態(tài)及控制指令，才能完成一個完整的卸煤循環(huán)。

某電廠針對火車卸煤系統(tǒng)有線線路老化問題，希望在不改變原有控制系統(tǒng)、不影響正常生產的前提下，引入達泰無線通訊技術，實現(xiàn)四臺移動設備與DCS之間的數(shù)據(jù)實時交互，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)定運行提供了可靠保障。

■ 項目難點

本次技改面臨多重技術挑戰(zhàn)。首先，四臺核心設備均在軌道上往復移動，重車調車機、遷車臺等設備運行過程中振動較大，對無線設備的抗震性及安裝可靠性提出較高要求。其次，翻車機卸煤作業(yè)環(huán)境惡劣，煤粉粉塵濃度高、空氣濕度大，無線設備須具備良好的防塵防潮性能。此外，四臺設備與DCS之間需要進行實時數(shù)據(jù)交互，涉及編碼器位置反饋、壓車梁壓力信號、翻轉到位信號、設備狀態(tài)信號等多種類型數(shù)據(jù)的同步傳輸，通信實時性與可靠性要求高。這對無線通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性與兼容性提出了嚴苛要求。

■ 達泰無線解決方案

本次技改采用達泰DTD426M3Q歐美系PLC無線通訊終端，基于PROFINET協(xié)議搭建一套“1主4從"無線通訊網絡。DCS端配置1臺無線主站，重車調車機、翻車機、遷車臺和推車機分別配置1臺無線從站。其中，翻車機采用西門子S7-1500 PLC作為控制單元，其余三臺移動設備均采用西門子S7-1200 PLC。各無線通訊終端與對應設備的PLC通過RJ45接口配套連接，通過無線方式接入DCS控制系統(tǒng)，實現(xiàn)DCS與四臺移動設備之間的PROFINET實時通訊。

無線通訊方案示意圖 ▼

系統(tǒng)運行過程中，編碼器位置、壓力信號、到位信號、設備運行狀態(tài)及其他工藝數(shù)據(jù)，可在各設備PLC與DCS之間穩(wěn)定傳輸，滿足集中監(jiān)控與協(xié)同控制需求。該方案以無線通信替代移動設備與DCS之間的傳統(tǒng)有線連接，避免拖鏈電纜在設備往復運行過程中出現(xiàn)磨損、拉扯和斷線等問題，同時減少現(xiàn)場布線及后期維護工作量。

達泰DTD426M3Q無線通訊終端采用IP65防護外殼，具備良好的防塵、防潮能力，能夠適應卸煤車間粉塵較大、設備頻繁移動的工業(yè)環(huán)境。系統(tǒng)配套高增益全向天線，可在卸煤車間約200米范圍內形成360°無線信號覆蓋，保障四臺移動設備在各自軌道運行范圍內，均能與DCS端保持穩(wěn)定的通訊連接。結合達泰全數(shù)字加密無線通訊技術，可進一步增強數(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)定運行提供可靠的通信保障。

■ 產品介紹

達泰DTD426M3Q歐美系PLC無線通訊終端

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

DTD426M3Q 不僅能與 PLC、DCS、智能儀表、傳感器及攝像頭等設備組成無線測控系統(tǒng)，同時能與組態(tài)軟件、人機界面、觸摸屏、工業(yè)交換機、測控終端等工控產品實現(xiàn)點對點（ PTP）和點對多點（ PTMP ）的遠程無線組網，將分散不便于挖溝布線的設備連接在一起，不需要編寫程序，不需要布線，并且穩(wěn)定可靠。

 聲明：報價為無線傳輸距離10米的產品價格，不含其他配件及稅運。每款產品功能距離不同，價格不同，咨詢產品請聯(lián)系我司產品經理。

■ 主 要 特 征:

◆ 可以直接代替有線以太網線，實現(xiàn)無線組網；

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

◆ 全數(shù)字無線加密傳輸方式，不插卡無運行費用；

◆ 無需更改程序，即插即用；

◆ 二十年工業(yè)現(xiàn)場運行經驗：可確保無線產品工作于各種惡劣環(huán)境下的工業(yè)場合長期運行。

■ 現(xiàn)場應用展示

■ 達泰方案優(yōu)勢

1. 節(jié)省改造周期，無需大型施工

免除布線維護困擾，縮短改造工期。

2. 安裝簡單，無需編程

無線通訊裝置只需要接入信號并供給電源即可開始使用。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. 無運行費用，無需插卡

后期在使用過程中，不需要支付任何無線設備運營費用。

5. 完備的售后服務

具有20年工業(yè)現(xiàn)場調試經驗的無線通訊專家團隊，為產品提供可靠的技術支持與售后服務。

■ 相關方案

達泰工業(yè)無線通訊設備已在數(shù)百家工業(yè)企業(yè)中穩(wěn)定運行超過8年，在鋼鐵、焦化、新能源汽車、智慧運輸、智慧倉儲領域中累積應用案例多樣。以下列舉部分典型應用案例：

■ 焦化“四大車"無線連鎖方案（金牛天鐵焦化廠項目簡報）

■ 消防給水管道流量壓力無線監(jiān)測系統(tǒng)（寶鋼湛江鋼鐵項目簡報）

■ 造船碼頭行車/電動葫蘆限位器無線應用（海新船務重工項目簡報）

■ 礦井疏干水利用無線供水（元寶山露天煤礦項目簡報）

■ 戰(zhàn)合作企業(yè)案例

部分應用方式 ▼

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

l 鋼廠主控室DCS系統(tǒng)無線監(jiān)測電磁流量計信號——2000m

l 廠房內溶氧傳感器信號和DCS系統(tǒng)之間并在電腦上顯示——800m

l 現(xiàn)場儀表(4路4-20mA)與三菱Q型PLC——500m

l 檢測鍋爐液位的流量計信號遠傳到控制室并在旨定液位值報警——600m

l 化工廠多個車間的工業(yè)廢水、廢氣數(shù)據(jù)無線傳輸至DCS系統(tǒng)——1500m

l 海上用傳感器信號和數(shù)采儀之間遠距離傳輸——100m

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

l 海上用傳感器信號遠程傳輸?shù)綌?shù)采儀——100m

l 將干熄焦循環(huán)風機溫度信號無線傳輸?shù)街锌厥冶O(jiān)測——300m

l 電氣房16路模擬量信號無線傳輸至中控室——3000m

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

l 水泥庫的料位傳感器和中控室DCS之間——1500m

l 廠區(qū)雷達液位計4-20mA遠傳至4個不同的地方——3000m

l 管道上流量、壓力信號無線傳輸?shù)街锌厥?/span>PLC——2500m

l 灌裝機的液位4-20mA信號無線傳輸至PLC控制柜——500m

l 變送器與PLC之間模擬量無線傳輸——300m