賽遠(yuǎn)研制生產(chǎn)的SY-RDIO是一款工業(yè)等級(jí)的無(wú)線輸入輸出（IO）通訊模塊，可以采集和輸出開(kāi)關(guān)量，和上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通訊，或者經(jīng)過(guò)無(wú)線還原為原來(lái)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，能適應(yīng)各種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳遞方式，具有通過(guò)無(wú)線方式完全隔離現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)信號(hào)，收發(fā)一體、安裝方便、使用簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。

一、前言
        現(xiàn)代電子技術(shù)和通訊技術(shù)在大型鋼鐵企業(yè)上的應(yīng)用，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控以及無(wú)線控制技術(shù)在行業(yè)上得以充份的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。本文探討賽遠(yuǎn)工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在大型機(jī)械設(shè)備工作中信號(hào)的采集方式、處理方式、遠(yuǎn)程傳遞，以及在工程上遇到的若干問(wèn)題。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能大大提高工程機(jī)械工作時(shí)的安全系數(shù)，為安全施工提供有利條件，使得起重機(jī)復(fù)雜操作得以實(shí)現(xiàn)。
        現(xiàn)代電子技術(shù)和通訊技術(shù)在大型鋼鐵企業(yè)上的應(yīng)用，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控以及無(wú)線控制技術(shù)在行業(yè)上得以充份的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。本文探討賽遠(yuǎn)工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在大型機(jī)械設(shè)備工作中信號(hào)的采集方式、處理方式、遠(yuǎn)程傳遞，以及在工程上遇到的若干問(wèn)題。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能大大提高工程機(jī)械工作時(shí)的安全系數(shù)，為安全施工提供有利條件，使得起重機(jī)復(fù)雜操作得以實(shí)現(xiàn)。
 

二、應(yīng)用概述
        某鋼鐵股份有限公司型鋼燒結(jié)原料場(chǎng)共有7臺(tái)堆取料機(jī)，擔(dān)負(fù)著儲(chǔ)存、輸送燒結(jié)原料的重要任務(wù)。堆取料機(jī)與中控室的信號(hào)連鎖采用滑觸線傳輸，但最近運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)地面輸送皮帶與堆取料機(jī)聯(lián)鎖信號(hào)中斷，造成皮帶壓料、燒壞電機(jī)等故障，嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，滑觸線故障率占堆取料機(jī)總故障的70%，這已經(jīng)成為制約堆料、取料正常運(yùn)行的瓶頸。
 

三、問(wèn)題分析
        目前，各大鋼鐵公司原料場(chǎng)堆取料機(jī)與地面的通訊傳輸方式分為有線傳輸和無(wú)線傳輸兩種。有線傳輸一般采用多芯通訊電纜、電纜卷筒或者滑觸線。電纜卷筒配用的力矩電機(jī)容易損壞；通訊電纜抗拉強(qiáng)度低易拉斷；滑觸線通訊屬于有觸點(diǎn)通訊，堆取料機(jī)常年運(yùn)行導(dǎo)致軌道地基下沉不均，軌道安裝不直，滑觸線隨著皮帶機(jī)支架產(chǎn)生的震動(dòng)，以及滑線安裝誤差等原因，使得滑觸線扭曲變形，集電器支架變形，集電器脫落，導(dǎo)致碳刷與滑線經(jīng)常接觸不良，自動(dòng)連鎖信號(hào)時(shí)斷時(shí)續(xù)，地面控制失靈。另外，電纜長(zhǎng)期裸露室外，腐蝕磨損嚴(yán)重，絕緣遭到破壞。
 

四、改造方案
        面對(duì)以上棘手的問(wèn)題，近年來(lái)，隨著無(wú)線通訊技術(shù)的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線通訊傳輸方式以其操作簡(jiǎn)單、無(wú)后續(xù)維護(hù)成本、穩(wěn)定可靠、優(yōu)良的性能價(jià)格比得到迅速發(fā)展。 目前WIFI、藍(lán)牙技術(shù)等工業(yè)高頻無(wú)線通訊技術(shù)都發(fā)展得較成熟，在可對(duì)視和天氣良好的情況下，信號(hào)穩(wěn)定可靠，但遇到中間有障礙物阻擋或者陰雨天的水霧形成的阻擋，高頻微波被吸收得比較多，而且高頻的特性決定了不能進(jìn)行衍射，所以只能做好信號(hào)更加密集的覆蓋才能完成該系統(tǒng)，由此產(chǎn)生的造價(jià)過(guò)高。賽遠(yuǎn)的工業(yè)無(wú)線通訊產(chǎn)品，采用433MHz低頻段，每?jī)蓚€(gè)通訊模塊之間，可對(duì)視的時(shí)候，最遠(yuǎn)可以達(dá)到10000米的通訊距離，中間即使有一些障礙物和金屬物體，由于無(wú)線通訊模塊具有衍射和折射信號(hào)的能力，也能進(jìn)行正常的通訊。
        結(jié)合本地原料場(chǎng)的特點(diǎn)：堆取料機(jī)數(shù)量多，分布較集中，在混勻配料室（中控室）配置為：
        ?賽遠(yuǎn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通訊模塊SY-WT6 
        ?可編程控制器PLC S7-224
        ?組態(tài)軟件WinCC V6.0
        每個(gè)堆取料機(jī)的配置：
        ?賽遠(yuǎn)工業(yè)無(wú)線數(shù)字量通訊模塊SY-RDIO  8DI/8DO
        ?通過(guò)自由口協(xié)議，組成一個(gè)幾百米的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)中控室與堆取料機(jī)之間的通訊，從而實(shí)現(xiàn)連鎖控制信號(hào)的實(shí)時(shí)、可靠、有效地傳輸。

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五、無(wú)線產(chǎn)品方案實(shí)施
        中控室向堆取料機(jī)傳送允許堆料、允許取料、主皮帶已運(yùn)行、要求停車4個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)。堆取料機(jī)向中控室傳送已開(kāi)始堆料、已開(kāi)始取料、向主皮帶開(kāi)始放料、已停車、操作員求助5個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)。
        主站通過(guò)PLC的自由口編程，通過(guò)SY-RDIO內(nèi)置的協(xié)議，對(duì)每個(gè)堆取料機(jī)進(jìn)行通訊，采集和控制，協(xié)議內(nèi)置了CRC-16校驗(yàn)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，每個(gè)從站的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)到主站的一塊地址空間，由主站進(jìn)行主動(dòng)輪詢進(jìn)行收發(fā)。
        7個(gè)從站的一次輪詢時(shí)間在正常的情況下，為80ms左右，也就是1秒鐘有12次的數(shù)據(jù)更新，對(duì)于堆取料機(jī)來(lái)說(shuō)，已經(jīng)完全滿足要求。
 
六、示意簡(jiǎn)圖和說(shuō)明

方案示意圖

現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片

安裝于取料機(jī)上SY-RDIO

安裝在堆料機(jī)操作室內(nèi)的SY-RDIO及外置天線

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碼頭堆現(xiàn)場(chǎng)示意圖

七、結(jié)論
       經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)一年多的使用，解決了大型堆取料機(jī)與地面皮帶布線障礙或是在室外工作的限制，在現(xiàn)場(chǎng)使用的無(wú)線通訊頻段，由于占用帶寬只有幾十K，誤碼率極低，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和準(zhǔn)確性，賽遠(yuǎn)的工業(yè)無(wú)線通訊模塊使用穩(wěn)定，使堆取料機(jī)與地面皮帶的連鎖控制實(shí)時(shí)、有效、可靠，并大大降低了設(shè)備的維修費(fèi)用和備件費(fèi)用，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
 
 
八、產(chǎn)品性能說(shuō)明
 
       1. 工業(yè)無(wú)線通訊模塊SY-WT6
 
       SY-WT6是一款工業(yè)等級(jí)的無(wú)線編程通訊模塊，支持西門子S7-200、S7-300、S7-400系列PLC、施耐德PLC、三菱PLC、以及變頻器、HMI人機(jī)界面等和上位機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊，S7-300或S7-400需要加相應(yīng)的RS232/485通訊模塊CP340/CP341/CP441等模塊，能適應(yīng)各種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信方式，具有通過(guò)無(wú)線方式完全隔離現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)信號(hào)，收發(fā)一體、安裝方便、使用簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。
 
       SY-WT6支持三菱的FX系列PLC通過(guò)SC-09或者232-BD板擴(kuò)展口，進(jìn)行無(wú)線編程和通訊。
       SY-WT6也支持標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議，包括MODBUS ASCII協(xié)議和MODBUS RTU協(xié)議。
       SY-WT6系列無(wú)線數(shù)傳模塊提供高穩(wěn)定、高可靠、低成本的數(shù)據(jù)傳輸，它提供了豐富的外圍接口，具有安裝維護(hù)方便、繞射能力強(qiáng)、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活、大范圍覆蓋等特點(diǎn)，適合于點(diǎn)多而分散、地理環(huán)境復(fù)雜等應(yīng)用場(chǎng)合，可廣泛應(yīng)用于水文、油田、電力、交通、氣象、環(huán)保、保安、銀行、稅務(wù)、報(bào)警、GPS定位信息回傳、GIS 等領(lǐng)域的監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送，滿足客戶對(duì)于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性的要求，大大降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度和企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。 
 
       特點(diǎn)：
       GFSK調(diào)制，高效前向糾錯(cuò)信道編碼技術(shù) 
       軟件無(wú)線電技術(shù)保證高抗干擾能力和低誤碼率 
       ISM 頻段433MHz，提供8個(gè)信道 
       射頻輸出功率500mW、1W、2W、5W 
       高接收靈敏度 -120dBm
       標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議，透明的數(shù)據(jù)傳輸 
       2種串口電平：RS232、RS485
       可以直接代替有線的RS485網(wǎng) 
       多種產(chǎn)品規(guī)格適應(yīng)于不同的傳輸距離
       工業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)： -20℃~65℃ 
       直流24V供電，電流40~2000mA

       2.  工業(yè)無(wú)線數(shù)字量模塊SY-RDIO
       賽遠(yuǎn)研制生產(chǎn)的SY-RDIO是一款工業(yè)等級(jí)的無(wú)線輸入輸出（IO）通訊模塊，可以采集和輸出開(kāi)關(guān)量，和上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通訊，或者經(jīng)過(guò)無(wú)線還原為原來(lái)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，能適應(yīng)各種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳遞方式，具有通過(guò)無(wú)線方式完全隔離現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)信號(hào)，收發(fā)一體、安裝方便、使用簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。
       SY-RDIO可廣泛用于各種數(shù)字量的數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程無(wú)線采集、控制系統(tǒng)之中，是傳統(tǒng)有線IO通訊系統(tǒng)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
       載波頻率： 433MHz 工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(ISM)頻點(diǎn)（也可選用230MHz頻段）； 
       可以和具有多種可選的通訊接口的SY-WT6配套作為數(shù)據(jù)采集信號(hào)傳輸：RS-232、RS-485；
       8個(gè)通訊信道，也可根據(jù)客戶要求擴(kuò)展；

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       傳輸數(shù)率：9600、19200bps； 
       數(shù)據(jù)格式：8N1/8E1/8O1； 
       根據(jù)對(duì)外接收傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)量的點(diǎn)數(shù)和輸入輸出而型號(hào)不同；
       收發(fā)一體，半雙工工作模式； 
       低功耗，并具有休眠功能； 
       工作溫度：-35℃ ～ +75℃(工業(yè)級(jí))； 
       天線阻抗：50Ω（標(biāo)配為SMA，可定制）； 
       符合EN 300220 and ARIB STD-T67標(biāo)準(zhǔn)。 
       內(nèi)部采用進(jìn)口功放模塊，發(fā)射功率可調(diào)（0.01~5W），視距可以達(dá)到10Km； 
       數(shù)據(jù)信號(hào)帶前向糾錯(cuò)功能，誤碼率極低； 
       SMT工藝、安裝方便； 
       大功率時(shí)，內(nèi)置散熱片。

九、賽遠(yuǎn)簡(jiǎn)介
       深圳市賽遠(yuǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司專業(yè)致力于工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)、市場(chǎng)和銷售。
       賽遠(yuǎn)自動(dòng)化在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊的有線、無(wú)線，遠(yuǎn)程、近程，寬帶、窄帶傳輸以及各種自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)的互聯(lián)互通上，提供從上位機(jī)軟件、上位機(jī)到交換機(jī)、PLC、HMI、儀表等系統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊的一站式服務(wù)。 
       賽遠(yuǎn)自主研發(fā)的工業(yè)通訊SY系列產(chǎn)品，結(jié)合最為先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，IT計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)，無(wú)線通訊技術(shù)，研發(fā)出了具有工業(yè)等級(jí)的兩大系列產(chǎn)品，遠(yuǎn)程通訊和無(wú)線通訊，主要包括自組網(wǎng)無(wú)線通訊SY-S72\SY-WT6\SY-RIO等產(chǎn)品，工業(yè)無(wú)線遙控系統(tǒng)SY-WR8，串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備SY-NC2\SY-NC4\SY-NC5等，公共移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)距離傳輸SY-GPRS\SY-3G等，基于Internet的遠(yuǎn)程通訊模塊SY-RSCM系列和工業(yè)遠(yuǎn)程通訊軟件SY-RCS等。
       賽遠(yuǎn)研發(fā)的工業(yè)等級(jí)的無(wú)線產(chǎn)品廣泛用于工程機(jī)械、風(fēng)力發(fā)電、娛樂(lè)、水泥攪拌站、水處理原水泵站、水處理的刮泥機(jī)械、港口機(jī)械、糧站、隧道、灌溉設(shè)備、灌裝機(jī)、鋁材設(shè)備、物流倉(cāng)庫(kù)、油井控制、換熱站供熱采集、水文水資源測(cè)報(bào)系統(tǒng)、雨情雨量測(cè)報(bào)系統(tǒng)、電參數(shù)無(wú)線測(cè)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)及公交等網(wǎng)狀系統(tǒng)的無(wú)線測(cè)控。

（轉(zhuǎn)載）