廠區(qū)多臺分散的PLC在不同通訊協(xié)議下如何建立無線自組網(wǎng)通訊(秦皇島某電廠項(xiàng)目簡報(bào))
特別聲明:文章及方案圖片皆為達(dá)泰電子原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請標(biāo)明出處。
一、改造背景及需求
為推動企業(yè)智能化數(shù)字化升級,跟隨響應(yīng)節(jié)能減排與能源可持續(xù)發(fā)展的號召,進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)競爭力,同時為避免大幅度電纜鋪設(shè)及維護(hù)工作,廠區(qū)需要針對目前的燃煤發(fā)電作業(yè)進(jìn)行技術(shù)及流程的無線改造。通過這些無線技改措施的實(shí)施,廠區(qū)不僅能顯著提升生產(chǎn)效率,減少人力成本,還會大幅度增強(qiáng)作業(yè)的安全性,降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
這些項(xiàng)目將涵蓋煤料倉作業(yè)的實(shí)時無線監(jiān)控,實(shí)時掌握堆取料機(jī)等物料運(yùn)送設(shè)備的狀態(tài);車間高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)的巡檢故障報(bào)警,能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患并迅速發(fā)出警報(bào),提升了電廠的生產(chǎn)效率和安全性;車間物料運(yùn)送的數(shù)據(jù)匯,優(yōu)化物料運(yùn)送流程,提高生產(chǎn)線的響應(yīng)速度;以及生產(chǎn)設(shè)備之間無線聯(lián)鎖技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的智能協(xié)同,防止誤操作,確保生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定。
二、產(chǎn)品介紹
達(dá)泰4系工業(yè)級無線通信裝置-DTD433MEY提供了 RS232 和 RS485 接口,無線可靠傳輸距離在20KM范圍內(nèi)均可使用。既可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)通信,也適合于點(diǎn)對多點(diǎn)而且分散不便于挖溝布線等應(yīng)用場合,不需要編寫程序,不需要布線,無運(yùn)行費(fèi)用,可以穿過障礙,繞過阻擋物,工廠省去挖溝布線的時間,直接代替線纜省去后期維護(hù)線纜的費(fèi)用。在使用時,外接220V電源并接入對應(yīng)信號線即可實(shí)現(xiàn)混合信號的無線通訊。(野外使用,可采用太陽能供電方式)
不僅能與 PLC、DCS、智能儀表及傳感器等設(shè)備組成無線測控系統(tǒng),同時能與組態(tài)軟件、 人機(jī)界面、觸摸屏、測控終端等工控產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自由協(xié)議、PPI 協(xié)議、MODBUS協(xié)議的組態(tài),為工業(yè)測控領(lǐng)域提供了遠(yuǎn)距離無線通信的低成本解決方案。主要應(yīng)用場合與行業(yè):產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于水泥,冶煉,發(fā)電,煤炭,化工等復(fù)雜惡劣的工業(yè)場合,平均連續(xù)使用壽命過8年以上。工業(yè)級遠(yuǎn)距離無線傳輸裝置可以實(shí)現(xiàn)的功能有:實(shí)時監(jiān)測山上水池液位的變化;自動控制水泵的啟停;堆取料機(jī)、卸料車等移動大型機(jī)器的就地控制站與PLC之間的無線通訊;推焦車、攔焦車、熄焦車之間的無線互鎖功能;推焦車除塵系統(tǒng)的無線控制。
■ 主 要 特 征:
◆ 可以直接代替有線的RS485網(wǎng),無需PLC,符合標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議,實(shí)現(xiàn)模擬量開關(guān)量無線測控;
◆ 全數(shù)字無線加密傳輸方式,不插卡無運(yùn)行費(fèi)用;
◆ 無需更改程序,即插即用,自適應(yīng)接口協(xié)議;
◆ 二十年工業(yè)現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn):可確保無線產(chǎn)品工作于各種惡劣環(huán)境下的工業(yè)場合長期運(yùn)行。
三、產(chǎn)品選型
達(dá)泰工業(yè)級無線通信數(shù)據(jù)終端-DTD433M
聲明:報(bào)價為無線傳輸距離10米的產(chǎn)品價格,不含其他配件及稅運(yùn)。每款產(chǎn)品功能距離不同,價格不同,咨詢產(chǎn)品請聯(lián)系我司產(chǎn)品經(jīng)理。
四、改造原因及需求
設(shè)備運(yùn)維部門負(fù)責(zé)整個熱電廠各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)工作?,F(xiàn)在運(yùn)維部門需要將廠區(qū)內(nèi)煤棚、翻車機(jī)室、1#鍋爐房、2#鍋爐房及料倉控制室的10臺PLC數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸至和利時DCS系統(tǒng)中,完成集中監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制功能。這樣運(yùn)維人員可以實(shí)時調(diào)出每個PLC設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),也能出現(xiàn)問題及時響應(yīng),保障生產(chǎn)安全和效率。
目前遇到如下技術(shù)難點(diǎn):
1.PLC分布在各個生產(chǎn)車間中,距輸煤DCS電子設(shè)備間1-5KM距離不等。
2.由于系統(tǒng)要求不同,每個車間的PLC型號和通訊協(xié)議都不一致,無法直接傳輸回DCS系統(tǒng)中。
3.需要將不同型號的PLC,其中包括S7-300、S7-1500及S7-1200進(jìn)行無線自組網(wǎng)通訊。
4.每個廠區(qū)的PLC設(shè)備涉及不同的通訊協(xié)議和接口,如Profibus、DP、Profinet等通訊協(xié)議,為節(jié)省成本,在通訊中需要統(tǒng)一協(xié)議再進(jìn)行組網(wǎng)。
五、無線解決方案
達(dá)泰PLC無線通訊*團(tuán)隊(duì)在經(jīng)過對客戶現(xiàn)場的考察和每處PLC的、型號、通訊協(xié)議以及通訊接口的整理后,為客戶設(shè)計(jì)實(shí)時了如下無線技改方案。
無線通訊方案示意圖 ▼
本次無線技改主要通過達(dá)泰PLC通訊轉(zhuǎn)換器-DT500L和達(dá)泰工業(yè)級無線通訊裝置-DTD433MEY配合完成廠區(qū)分布的10臺PLC設(shè)備與和利時DCS系統(tǒng)之間的無線通訊。
在煤棚內(nèi)4臺堆取料機(jī)控制室西門子S7-300 PLC端分別安裝一套DT500L通訊轉(zhuǎn)換器,將Profibus協(xié)議通訊轉(zhuǎn)換為ModbusRTU協(xié)議通訊后,再與DTD433MEY連接;翻車機(jī)室2臺西門子S7-1500 PLC端分別安裝一套DT500L通訊轉(zhuǎn)換器,將DP通訊轉(zhuǎn)換為Modbus通訊,再與DTD433MEY連接;1#鍋爐房與2#鍋爐房采用S7-1200 PLC通過自帶擴(kuò)展單元CP1241直接與DTD433MEY連接;料倉控制室2臺S7-200Smart PLC端分別安裝一套DT500L,將Profinet協(xié)議轉(zhuǎn)換為Modbus協(xié)議后,再與DTD433MEY連接,其接收端和利時DCS系統(tǒng)加裝一塊mod01通訊單元,作為RTU通訊主站與DTD433MEY主站相連接,組成1主10從無線數(shù)據(jù)加密自組網(wǎng)通訊系統(tǒng)。
六、無線方案的好處
1. 節(jié)省改造周期,無需大型施工:免除布線維護(hù)困擾,*之內(nèi)就可以輕松的完成改造并達(dá)到通訊穩(wěn)定性要求。
2. 安裝簡單,無需編程:無線通訊終端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,抗干擾性強(qiáng):通訊協(xié)議進(jìn)行了再次加密處理,可以確保數(shù)據(jù)的安全和可靠性。
4. 無運(yùn)行費(fèi)用,無需插卡:后期在使用過程中,不需要支付任何無線設(shè)備運(yùn)營費(fèi)用。
5. 完備的售后服務(wù):具有20年工業(yè)現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗(yàn)的無線通訊*團(tuán)隊(duì),為產(chǎn)品提供可靠的技術(shù)支持與售后服務(wù)。
七、*案例
? 攀鋼集團(tuán)物資貿(mào)易有限公司,儀表 4-20mA 信號和 DCS 無線傳輸,3 千米
? 寧波鋼鐵有限公司,壓力閥門一發(fā)兩收,1公里
? 寧夏某生物科技股份有限公司,罐體濃度和球罐壓力信號以及溶氧傳感器信號在DCS系統(tǒng)無線監(jiān)測預(yù)警,800米
? 馬鞍山鋼廠,焦化廠除塵管道壓力信號采用無線方式傳輸?shù)紻CS集中監(jiān)測,1.3KM
? 吉林首鋼通化鋼廠分公司,現(xiàn)場 6 路模擬量無線傳 DCS 上,300 米
? 重慶西南水泥有限公司,傳感器到 DCS 之間,300M
? 湖南邵陽洞口為百水泥,傳感器與 DCS 之間,400M
? 寶鋼集團(tuán)余能電廠,分布機(jī)組轉(zhuǎn)爐煤氣流量監(jiān)測,1公里
? 河南豫光金鉛集團(tuán)股份有限公司,模擬量信號到 DCS,200 米
? 山東濱化濱陽燃化有限公司,2 個地方 PH 計(jì)和 PLC/DCS 模擬量信號控制,300 米
? 蕪湖新興鑄管有限責(zé)任公司,4臺數(shù)采儀上模擬信號無線傳DCS,1公里
? 華潤電力賀州分公司,電力儀表到 DCS 系統(tǒng),2 公里
? 華潤電力湖北宜城分公司,多點(diǎn)信號傳到 DCS 系統(tǒng),2 公里
? 湖南正大畜牧有限公司,豬產(chǎn)房無線環(huán)控系統(tǒng)采集報(bào)警,1KM
? 四平正泰電氣有限公司,變頻器供水控制系統(tǒng)
? 新疆化工廠,單向混合信號無線傳輸終端
? 龍佰四川鈦業(yè)有限公司,多地分散流量計(jì)4-20mA信號采集傳輸?shù)紻CS系統(tǒng),1.5KM
? 持續(xù)更新
八、公司介紹
西安達(dá)泰電子有限責(zé)任公司創(chuàng)立于2002年,是一家集工業(yè)無線產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的“智”造企業(yè),產(chǎn)品具有“可靠、簡單、智能”的特點(diǎn),能夠直接取代傳統(tǒng)線纜,實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)信號的無線傳輸,近20年間,達(dá)泰先后獲得多項(xiàng)發(fā)明,常年與國內(nèi)top50高校進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作、水泥行業(yè)供應(yīng)商,同時也逐步組建起了一支具有豐富現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的PLC無線通訊團(tuán)隊(duì),為客戶提供多方位的技術(shù)保障。現(xiàn)已為國內(nèi)外30000家工廠企業(yè)*實(shí)現(xiàn)近15萬個無線采集測控方案設(shè)計(jì)和改造項(xiàng)目,投入使用的設(shè)備100萬套。DTD1系、4系無線產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于水泥,冶煉,發(fā)電,煤炭,化工等復(fù)雜惡劣的工業(yè)場合,平均連續(xù)使用壽命過5年以上。
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