沿海电厂卸船机与输煤程控连锁信号无线通讯改造

【摘 要】随着无线通讯技术的发展，现有无线通讯技术非常成熟，使用无线通讯技术替代卸船机控制卷缆，可以大大节约设备投入成本及人工投入费用。

【关键词】无线通；卸船机；节约设备投入成本

0 前言

随着经济发展，科技进步，无线通讯在各行各业得到广泛利用，在工业控制中，通过无线技术可以对现场设备、仪器设施进行控制管理，大大提高生产效率，降低成本投入，码头卸船机使用卷缆控制，经过长期运行，电缆老化，更换费用大，施工工期长，可以使用无线通讯设备替代。

1 设备现状

吕四港发电公司输煤码头共有3台卸船机进行卸煤工作，卸船机使用富士PLC控制系统，输煤程控使用施耐德昆腾系统PLC控制系统，两者之间的联络信号是通过卸船机本体电缆卷盘内控制电缆进行传递，用以实现输煤皮带与卸船机的连锁停运功能。卸船机在皮带上方行走时，进行电缆卷盘进行收揽和放缆工作，经过长时间运行，卸船机电缆卷盘内控制电缆存在虚接和断接的情况。

卸船机与输煤程控的联络信号主要包括：C1A皮带运行信号，C1B皮带运行信号，卸船机允许启动联络信号，卸船机运行信号和卸船机故障信号。

2 存在问题

由于卸船机运行时电缆卷筒长期收放电缆的工作方式导致卸船机控制电缆折损严重（包括控制电缆备用芯），卸船机与输煤程控PLC通讯已中断，卸船机目前无法监视C1A和C1B两条皮带运行状态。一旦C1A、C1B皮带发生故障急停，无法实现连锁停运卸船机的功能，卸船机振动给料机出口可能堵煤或造成皮带有大量煤堆积溢出，影响设备安全运行。

卸船机信号电缆与动力电缆使用的是一体式电缆卷盘，无法单独更换电缆卷盘内的控制电缆。整套卸船机电缆卷盘更换工作需要耗费较大的人力、物力。为保证设备安全稳定运行，考虑采用无线通讯的方式建立起3台卸船机与输煤程控PLC远程站的信号通信连接。

3 无线设备介绍

本改造使用罗斯蒙特702无线离散变送器将卸船机运行等信号转换为无线信号，使用罗斯蒙特无线网关gateway 1402与所有702变送器建立连接，采集控制信号。

罗斯蒙特702无线离散变送器有两个数字量通道，每个通道可以单独配置为离散输出或输入，即DI或DO。702变送器的输出的通道最大开关容量为直流26V个100mA。

罗斯蒙特gateway1402智能网关是一种自组织网络，基于RS-485或以太网的Modbus可提供通用整合和系统互操作性。

4 改造方案

1）分别在三台卸船机下部电器房户外栏杆上安装三台EMERSON 702系统无线离散变送器，共安装9台。

2）在卸船机PLC柜内拆除原联络信号的电缆，包括C1A皮带运行信号，C1B皮带运行信号，卸船机允许启动联络信号，卸船机运行信号和卸船机故障信号。并重新配线将EMERSON 702离散变送器与卸船机PLC系统连接。

3）在码头控制室外墙安装无线网关，组建无线交互的网络，建立起输煤程控站与卸船机离线变送器的网络连接。

4）使用计算机对1402无线网关及702无线变送器进行配置，配置输入输出通道功能，配置扫描时间1秒。

表1

5）在电子间施耐德昆腾PLC柜内，安装一台西门子PLC，通过modbus将西门子PLC与1402无线网关进行通讯，按照无线设备的地址组态，将通讯信号转换为开关量信号送至输煤施耐德程控PLC。

5 结论

卸船机与输煤程控PLC控制系统无线通讯改造完成后，3台卸船机与输煤程控的联络信号将通过无线方式进行传输，传输过程中信号通过无线终端采集后进行交换，完全替换了原有控制电缆传输信号的功能。保证了3台卸船机电缆卷盘，由于长时间的收放电缆造成电缆损伤，影响卸船机与输煤程控信号的传输。提高了卸船机在卸煤工作中的可靠性。