沿海電廠卸船機與輸煤程控連鎖信號無線通訊改造

楊帆華

【摘 要】隨著無線通訊技術的發展，現有無線通訊技術非常成熟，使用無線通訊技術替代卸船機控制卷纜，可以大大節約設備投入成本及人工投入費用。

【關鍵詞】無線通訊；卸船機；節約設備投入成本

0 前言

隨著經濟發展，科技進步，無線通訊在各行各業得到廣泛利用，在工業控制中，通過無線技術可以對現場設備、儀器設施進行控制管理，大大提高生產效率，降低成本投入，碼頭卸船機使用卷纜控制，經過長期運行，電纜老化，更換費用大，施工工期長，可以使用無線通訊設備替代。

1 設備現狀

呂四港發電公司輸煤碼頭共有3臺卸船機進行卸煤工作，卸船機使用富士PLC控制系統，輸煤程控使用施耐德昆騰系統PLC控制系統，兩者之間的聯絡信號是通過卸船機本體電纜卷盤內控制電纜進行傳遞，用以實現輸煤皮帶與卸船機的連鎖停運功能。卸船機在皮帶上方行走時，進行電纜卷盤進行收攬和放纜工作，經過長時間運行，卸船機電纜卷盤內控制電纜存在虛接和斷接的情況。

卸船機與輸煤程控的聯絡信號主要包括：C1A皮帶運行信號，C1B皮帶運行信號，卸船機允許啟動聯絡信號，卸船機運行信號和卸船機故障信號。

2 存在問題

由于卸船機運行時電纜卷筒長期收放電纜的工作方式導致卸船機控制電纜折損嚴重（包括控制電纜備用芯），卸船機與輸煤程控PLC通訊已中斷，卸船機目前無法監視C1A和C1B兩條皮帶運行狀態。一旦C1A、C1B皮帶發生故障急停，無法實現連鎖停運卸船機的功能，卸船機振動給料機出口可能堵煤或造成皮帶有大量煤堆積溢出，影響設備安全運行。

卸船機信號電纜與動力電纜使用的是一體式電纜卷盤，無法單獨更換電纜卷盤內的控制電纜。整套卸船機電纜卷盤更換工作需要耗費較大的人力、物力。為保證設備安全穩定運行，考慮采用無線通訊的方式建立起3臺卸船機與輸煤程控PLC遠程站的信號通信連接。

3 無線設備介紹

本改造使用羅斯蒙特702無線離散變送器將卸船機運行等信號轉換為無線信號，使用羅斯蒙特無線網關gateway 1402與所有702變送器建立連接，采集控制信號。

羅斯蒙特702無線離散變送器有兩個數字量通道，每個通道可以單獨配置為離散輸出或輸入，即DI或DO。702變送器的輸出的通道最大開關容量為直流26V個100mA。

羅斯蒙特gateway1402智能網關是一種自組織網絡，基于RS-485或以太網的Modbus可提供通用整合和系統互操作性。

4 改造方案

1）分別在三臺卸船機下部電器房戶外欄桿上安裝三臺EMERSON 702系統無線離散變送器，共安裝9臺。

2）在卸船機PLC柜內拆除原聯絡信號的電纜，包括C1A皮帶運行信號，C1B皮帶運行信號，卸船機允許啟動聯絡信號，卸船機運行信號和卸船機故障信號。并重新配線將EMERSON 702離散變送器與卸船機PLC系統連接。

3）在碼頭控制室外墻安裝無線網關，組建無線交互的網絡，建立起輸煤程控站與卸船機離線變送器的網絡連接。

4）使用計算機對1402無線網關及702無線變送器進行配置，配置輸入輸出通道功能，配置掃描時間1秒。

表1

5）在電子間施耐德昆騰PLC柜內，安裝一臺西門子PLC，通過modbus將西門子PLC與1402無線網關進行通訊，按照無線設備的地址組態，將通訊信號轉換為開關量信號送至輸煤施耐德程控PLC。

5 結論

卸船機與輸煤程控PLC控制系統無線通訊改造完成后，3臺卸船機與輸煤程控的聯絡信號將通過無線方式進行傳輸，傳輸過程中信號通過無線終端采集后進行交換，完全替換了原有控制電纜傳輸信號的功能。保證了3臺卸船機電纜卷盤，由于長時間的收放電纜造成電纜損傷，影響卸船機與輸煤程控信號的傳輸。提高了卸船機在卸煤工作中的可靠性。

[責任編輯：田吉捷]