无线以太网通讯技术在斗轮机上的应用

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运输设备的无线通信技术提高协同和安全性

运输设备的无线通信技术提高协同和安全性

运输设备的无线通信技术提高协同和安全性近年来,随着科技的快速进步和社会的不断发展,运输设备领域的通信技术也得到了极大的改善和升级。

无线通信技术的广泛应用不仅提高了运输设备之间的协同性,还大幅度地提升了运输过程的安全性。

本文将探讨运输设备中无线通信技术的应用及其对协同和安全性的影响。

一、无线通信技术在运输设备中的应用1. 车辆之间的无线通信在现代交通中,车辆之间的通信起到了关键性的作用。

通过无线通信技术,不同车辆可以相互传输信息,实现实时的协同和协作。

例如,在智能交通系统中,车辆可以通过无线通信技术实时传递路况信息,从而帮助其他车辆选择最佳的路线,减少拥堵和提高通行效率。

2. 运输设备与监控中心的无线通信无线通信技术也在运输设备和监控中心之间建立了高效的连接。

通过无线通信技术,监控中心可以实时监测运输设备的状态和位置,并进行相应的调度和指导。

这种实时的无线通信极大地提高了运输设备的管理效率,同时也增强了对设备的安全监控。

3. 运输设备内部的无线通信运输设备内部的协同也需要无线通信技术的支持。

比如,在航空领域,机舱内的乘务人员可以通过无线通信系统与驾驶员和地面人员进行联络和沟通。

这种无线通信技术的应用极大地增强了工作协同性,提高了运输安全和服务质量。

二、无线通信技术对协同性的提高无线通信技术的广泛应用极大地提高了运输设备之间的协同性。

首先,通过实时的数据传输和信息共享,不同运输设备可以更加准确地了解彼此的状况和需求,从而实现更紧密的协同作业。

其次,通过无线通信技术,运输设备之间可以进行快速而准确的信息交流,提高了工作效率,降低了误操作的风险。

此外,无线通信技术还可以实现远程和分布式的控制,使得运输设备的操作更加灵活和智能化。

三、无线通信技术对安全性的提升无线通信技术在运输设备领域对安全性的提升起到了重要作用。

首先,通过无线通信技术,运输设备可以实时传递和接收安全相关的信息,例如交通情况、天气状况等,从而及时采取相应的措施来确保安全。

斗轮堆取料机远程控制系统应用

斗轮堆取料机远程控制系统应用

斗轮堆取料机远程控制系统应用摘要:随着社会经济的快速发展,科学技术也在发生深刻的变革,各类新兴科学与技术崛起并广泛地应用于各行各业中。

电气自动化控制设备实现了设备的自动控制,大幅地提高了设备的智能化水平,生产效率大幅上升,便利了我们的生活,提升了我们的生活质量,为产业发展和社会经济的快速发展做出了重大贡献。

设备的远程控制即能改善工作环境,又能提供工作人员的安全性。

关键词:远程控制;远程监测;无线通信;视频监测人们对工作环境要求的提高以及对自身健康的关注,大部分人已不愿再从事一些环境恶劣且危险性高的工作。

而条形、圆形封闭料场粉尘较多,长期在这种工作环境下势必会引起呼吸道炎,重者导致尘肺病。

且部分现场出现过由于司机操作不当导致斗轮机侧翻,造成安全事故,危及生命安全和财产安全。

因此斗轮堆取料机远程控制,改善操作人员工作环境具有重要意义。

目前的人才市场,人力成本不断升高,采用远程控制一人多机操作,降低了人工成本。

1.远程控制系统的基本组成远程控制系统是实现操作人员不用进入恶劣环境的煤场操作,可在程控室进行控制堆取料机进行堆料作业和取料作业。

其中包括控制系统,远程通讯系统,安防检测系统,远程视频监视系统。

控制系统远程控制系统定位系统远程控制系统架构图1.控制系统传统斗轮堆取料机控制系统的主要电气设备均集中在堆取料机机上电气室内,操作集中在斗轮堆取料机司机室操作台,由机上PLC接受操作人员的操作指令,经过PLC逻辑识别再输出给继电器、接触器、变频器等实现机上集中控制。

而远程控制系统则是将接收操作指令的接受输入端移出堆取料机司机室,不再局限于堆取料机本体机上,将其置于工作环境更好的程控室内,便可以让操作人员不在受限于堆取料机司机室内,脱离封闭煤场的恶劣环境。

远程控制则是在程控室设置远程控制主机,配备工业上位机,也可加设远程操作手柄式操作台。

操作人员通过程控室的控制主机进行操作命令的输入,通过以太网或其它通讯协议进行数据传输,发送到斗轮堆取料机机上PLC,再由机上PLC进行识别执行,及实现作业任务的输入端与执行端进行分离。

基于无线通讯的斗轮机联锁控制

基于无线通讯的斗轮机联锁控制

基于无线通讯的斗轮机联锁控制作者:何超来源:《山东工业技术》2016年第07期摘要:根据工作现场需要设计一套可以无线连接斗轮机和地面工作站的联锁控制系统。

工作基础是结合PLC和数传电台的结合来实现无线通讯。

设计内容主要包括硬件系统的连接和软件系统的程序设计。

经过测试试验证明,系统安全可靠,而且成本较低,使用方便,可以在行业内推广使用。

关键词:PLC;无线通讯;斗轮机;联锁DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.07.1300 引言在交通运输行业中,海洋航运是大型货物和重要原材料运输的主要运输方式。

而海洋航运的中转站是码头,因此码头上货物装卸的效率对于整个航运甚至整个经济的运转至关重要。

由于港口作业需要连续进行,一般需要对同时作业的两台斗轮机进行联锁控制。

进行总控制的是设置在地面上的中央控制室地面工作站上的PLC。

目前普遍使用电缆将控制室和斗轮机上的PLC进行连接,用以传输控制信号并进行数据的交流。

但是在实际工作中经常会出现控制室的PLC与斗轮机上的PLC无法进行通讯,不能实现远程控制的情况。

而一旦出现这样的情况就会影响物料装卸的速度和效率。

后期需要投入巨大的资金和精力对电缆进行维修。

因此需要通讯控制技术来实现对斗轮机的联锁控制,降低出现此类故障的频率,提高工作效率。

1 通讯系统的硬件设计1.1 数传电台组网的理论计算在本次设计中,被改造的的斗轮机的高度(地面距离顶端)h1≈26m,而地面中央控制室的房顶高度h2≈5m。

根据雷达通视距离公式D=4.12*(SQRT(h1)+SQRT(h2))可知能够进行无线通讯的最大距离的理论值D=4.12*(SQRT(26)+SQRT(5))≈30km通过现场测量得到中央控制室地面工作站与斗轮机的实际距离为D1=2km。

D1由于电台所要求的信号强度在-85dBm左右,根据以上数据,截取30m长,电阻为50欧姆的电缆作为通讯系统的信号线。

1.2 PLC数字量的输入输出点斗轮机的输入信号DI是控制室的输出信号DO。

斗轮堆取料机无线通讯控制系统改造

斗轮堆取料机无线通讯控制系统改造

科技经济信息化科技经济导刊 2016.36期斗轮堆取料机无线通讯控制系统改造张郑磊 高 翔 路长江(国家电投集团河南电力有限公司开封发电分公司 河南 开封 475000)斗轮堆取料机应用的十分广泛。

在很多发电厂之中,其都会得到全面性的应用。

其主要是应用于无线通讯系统的控制之中。

但在实际的应用过程中,其依旧会面临诸多的应用问题。

尤其是在设备改造以后,其整体的应用可靠性还有待试用。

但斗轮堆取料机无线通讯控制系统改造已经刻不容缓,其已经开始逐步地应用于各个领域。

对其进行综合性的改造十分关键。

1 原设备的运行情况及改造的可行性1.1原设备的运行情况#1、#2门式斗轮堆取料机是开封发电分公司现在正在使用运行中的主要上煤和储煤设备,煤场中间转接端子箱和斗轮机上的扁平电缆是用来完成斗轮机和控制室间的信号通信的工具。

扁平电缆的特点是它可以通过滚轴卷筒机随着斗轮机进行前后的移动,它并不是固定不动的;我们在卷取电缆的时候必须要控制电缆卷筒的转速,否则无法完成电缆的卷取,控制电缆卷筒的转筒所采用的方法通过磁力耦合器收放缆的方法。

同样来说,放电缆的时候也需要采取同样的方法让电动机转子回路开路,使其电缆卷筒可以拽着卷筒运转。

但是这个方法通常会产生很大的拉力,对电缆的伤害极大。

并且使用这个方法的时候,电缆卷筒转动的速度容易跟斗轮机行走的速度不一致,这样就很容易把电缆扯断,对电缆造成伤害。

1.2改造的可行性如今,扁平电缆的控制方式是很多火电厂斗轮堆取料机常使用的一种控制方式,这种控制方式的优点很明显,但同时它所存在的问题也显而易见,这种方式的控制电缆被拉断的问题经常出现,同时由于电缆往往长时间暴露在露天的工作环境下,长时间受到天气原因的影响,就会造成电缆出现老化的现象,老化的电缆是不能在长时间使用的。

出现的这些问题,会大大减少电缆的使用效率和使用寿命,这种情况下,每隔两年就要更换一次电缆,这样一来,就大大增加了电缆的使用成本,并且经常更换电缆也会浪费了大量的人力和时间,增加很多不必要的消费。

起重机无线通信技术应用研究-无线通信论文-通信传播论文

起重机无线通信技术应用研究-无线通信论文-通信传播论文

起重机无线通信技术应用研究-无线通信论文-通信传播论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:无线通信技术在起重机上的应用联通了起重机与地面工作站之间的数据传输,它不但能将起重机上所有监测设备的运行状态及时准确地发送到地面工作站,而且能把地面工作站的指令传输给起重机。

介绍了起重机上无线通信的实现方案,包括硬件配置和软件调试。

无线网络给起重设备维护带来了很多便利,现场维护管理人员不上车就能够掌握设备的运行状态、故障等信息;无线通信技术也为无人天车、集群化起重机管理提供了有力支撑。

关键词:无线通信技术;起重机;数据传输引言起重机作为吊运大重量物品的专用设备之一,在企业生产中的作用无可替代。

大多数生产现场都存在着环境较差(高温、粉尘)、工人劳动强度高、效率低、安全可靠性差、维护管理难度大等问题,而传统的人工检修、维护管理模式已很难适应现代企业高效运转的需要。

随着工业互联网技术的飞速发展,以及PLC和无线通信网络的应用,推动起重机实现了无人操作、自动运行、主动维护,使起重机的信息管理系统上了一个新的台阶。

所有这些功能的实现,都离不开无线通信网络,而无线通信技术是最基本的技术支持。

可见,无线通信网络是起重机上运行状态数据传输不可缺少的路径之一。

1起重机上无线通信应用的必要性1.1起重机设备维护需求起重机是钢铁行业生产流程中不可或缺的关键设备之一,由于其工作环境恶劣,作业工况多变,容易出现问题。

起重机能否正常运行直接影响着企业的生产效益,因此用户对起重机械的安全性、可靠性、易维护等要求越来越高,为保证起重机安全、稳定地正常运行,管理维护工作就显得尤为重要。

如果对设备运行过程中出现的各种故障或异常情况能够进行及时准确的判断或预测,则可以有效地避免一些故障的发生,或者能够提前指定相应的维修方案,减少设备的维修时间,提高生产效率。

由于起重机一般是高空中作业,维修人员每天爬上起重机检查也不太现实,因此需要通过无线通信网络,将起重机上的运行数据传输到地面,为维护人员提供大量有效的设备运行数据。

船舶局域网技术及应用

船舶局域网技术及应用

船舶局域网技术及应用船舶局域网技术及应用,是指在船舶内部建立局域网(Local Area Network, LAN)并应用相关技术的过程。

船舶局域网技术的应用范围广泛,包括数据传输、船舶设备监控、船舶管理等方面。

下面将详细介绍船舶局域网技术及其应用。

船舶局域网技术主要包括有线网络和无线网络两种形式。

有线网络通常采用以太网技术,通过布置各种网络设备,如交换机、路由器、光纤等,将船舶内各个设备连接成一个网状结构。

无线网络则采用无线技术,如Wi-Fi、蓝牙等,可以方便地实现无线连接,增加设备布置的灵活性。

船舶局域网技术的应用主要包括以下几个方面:1. 数据传输:船上的各种设备(如雷达、GPS、通信设备等)产生大量的数据,局域网可以提供高速、可靠的数据传输通道,实现设备之间的数据共享和交换。

通过局域网技术,可以将实时的船舶位置信息、气象数据等传输到岸上的船舶管理系统中,方便进行船舶的追踪和管理。

2. 船舶设备监控:船舶局域网可以连接船上各种设备的监控系统,实时监测设备的状态和运行情况。

通过局域网技术,可以在船舶控制室的计算机上实时显示设备的工作状态、温度、电压等信息,及时发现故障和异常,提高设备的可靠性和安全性。

3. 船舶管理:船舶局域网可以连接船舶管理系统,实现对船舶各项运营活动的集中控制和管理。

船舶管理系统包括人员管理、仓库管理、货物运输管理等各种功能模块,通过局域网技术,可以将这些功能模块连接成一个整体,方便管理人员进行数据的查询、调度和分析。

4. 乘客娱乐服务:船舶局域网可以提供乘客娱乐服务,使乘客可以在航行中享受互联网、电视、视频、音乐等多种多样的娱乐内容。

通过局域网技术,可以实现船上的多媒体设备之间的互联互通,方便乘客在船上的各个区域都能访问到娱乐内容。

5. 船舶安全管理:船舶局域网可以连接安全系统,如船舶监控摄像头、消防报警系统等。

通过局域网技术,可以将这些安全设备连接至监控中心,实时监控船舶的安全状况。

试论斗轮机智能自动无线控制系统

试论斗轮机智能自动无线控制系统发布时间:2023-01-11T04:53:25.509Z 来源:《中国建设信息化》2022年8月16期作者:谭森[导读] 斗轮机智能自动无线控制系统能够进行实时监控谭森中国电建集团长春发电设备有限公司摘要:斗轮机智能自动无线控制系统能够进行实时监控,有效反馈数据信息,体现自动与智能控制效果,保证安全生产。

因此要了解到斗轮机智能自动系统的运行情况,掌握“互联网+”控制系统、安全防护系统的要点,制定有效的系统应用方案,提升系统自动运行和安全防护效果,彻底改变以往斗轮机的运行模式,从而大幅度提升生产水平,为工厂的长远发展保驾护航。

关键词:斗轮机;智能自动;无线控制系统;安全防护系统斗轮机是一种大型堆场的连续高效装卸机器,主要零件包括可摆动胶带、前端斗轮、机架、运输机等。

目前,部分工厂的斗轮机运行以人工模式为主,但人工作业由于视野限制存在盲区,容易导致操作失误现象,甚至处于较高负荷状态,为安全生产埋下隐患。

1.斗轮机智能自动无线控制系统的应用价值1.1能够进行实时监控,保证安全生产斗轮机智能自动无线控制系统利用PLC和无线传输功能进行远程操作,借助PLC编程功能设置系统运行程序,在完成编程设置后,斗轮机能够按照程序设定情况进行作业,从而完成自动取料与运送工作。

另外,为及时了解斗轮机自动化运行情况,工作人员在设备上安装了11个摄像头组成监控系统,其中半固定摄像头7个,半球形室内摄像头3个,一体化云台摄像头1个。

各个摄像头之间能够相互切换,可以实现无死角、全方位监控。

工作人员可以在控制室内借助3D动画了解整个工厂情况,并且保证监控系统运行不会干扰斗轮机智能自动无线控制系统的状态,有效提升了整体监控水平。

另外,因为不需要进行上机作业,工作人员可在控制室操作设备,避免出现危险操作情况,也降低了工作难度和压力,提升了工作人员的操作性能,有效避免煤灰、雷雨等因素的影响,提升了作业效率和安全性。

无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用研究

无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用研究随着科技的不断发展,煤矿行业也在不断地引进新技术,以提高生产效率、减少工伤事故,其中,无线以太网技术是一种比较新颖的技术,被广泛应用于煤矿通讯系统中。

1.视频监控系统的应用煤矿生产场所往往存在一些危险因素,如煤尘、有毒气体、高温等,这些都会威胁到工人的安全。

因此,煤矿的视频监控系统需要覆盖到生产场所的每个角落,并且实时地将监控画面传送到监控中心。

采用无线以太网技术时,可以消除传输线路对视频传输的限制,使监控范围更加广泛,也更易于维护。

2.语音对讲系统的应用煤矿是一个巨大的生产系统,采掘工作需要各个部门间的协调配合。

采用无线以太网技术,可以建立起全局性的语音对讲系统,实现各个部门的实时通讯。

由于无线以太网技术具有频谱利用率高、传输距离远、干扰抵抗力强等高效特点,因此可以实现快速的消息传递,提高工作效率。

3.数据采集系统的应用煤矿生产产生的数据非常丰富,如生产进度、煤质检测、设备状态等。

这些数据需要实时采集并传送到监控系统,以便管理人员能够了解生产情况,及时做出决策。

采用无线以太网技术,可以实现数据采集终端的无线连接,降低了线路建设的难度和成本,提高了数据采集的效率和准确度。

煤矿井下设备数量众多,控制系统复杂。

传统的有线控制系统易受到外界干扰,线路稳定性差,容易出现故障。

采用无线以太网技术,可以完全避免线路问题,使得井下设备控制更加高效、稳定。

同时,无线以太网技术还能够提高设备的远程控制能力,可通过互联网对井下设备实现宏观监控、远程控制,大幅提高了煤矿生产的安全性和效率。

总之,无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用能够有效地提高工人的安全保障和生产效率,具有广阔的应用前景。

斗轮机通讯连接及行走plc斗轮机连接设置说明

斗轮机连接设置说明连接方式一(以太网连接):斗轮机下位机使用Concept V2.2 XL EN版本。

将连接电脑的IP地址设置为:192.168.0.1~255(不可与斗轮机下位机IP地址相同)即可连接。

选择对应斗轮机的相应程序进行连接(#1、2斗轮机的程序不同)。

参考如下图:1、打开Concept如下图:2、打开文件,选择相应的程序3、连接PLC连接PLC后显示如下图,若逻辑相等则显示如下图所示:右下标显示“EQUAL”;若逻辑不相等,则右下标显示“NOT EQUAL”。

在线检查:关闭Concept前须断开连接如下图:4、下装硬件配置及逻辑:在在线连接的情况下,进行逻辑下装,参照下图:若只下装逻辑时在如下对话框中只选择“IEC program sections”后按“Download”下装即可;若只下装硬件配置及逻辑时,在如下对话框中选择“All”选项,执行“Download”下装。

下装进行中:下装完毕后出现3个报警提示,操作“是”关闭该报警提示窗口即可,右下标显示“RUNNING :CHG CONFIG”及“EQUAL”连接方式二(扩展卡连接):1、扩展卡的安装硬件安装:按要求正确安装驱动安装:更新驱动,然后手动搜索指定扩展卡_驱动下“Win2000”文件夹安装。

检查安装如图:新增的com端口可能为“com6”及“com7”,端口可以改为“com1”及“com2”,也可以默认。

将安装扩展卡后生成的通讯端口(com x)设置为“9600”,其他默认。

参考如下图:2、检查Concept连接设置:连接时参照下图设置,根据扩展卡安装时自动或手工指定的通讯端口,在下图的“Device”中选择相应端口,若发现通讯端口的设置与计算机不同时,应修改Concept内部的端口设置。

在不修改PLC硬件组态时,建议按选择第三级别进行连接(如下图)。

若想修改硬件组态时,选择第四级别进行连接(如下图):斗轮机行走常见问题行走出现故障先检查通讯电缆plc模件运行状态是否正常是否run灯亮AI AO模件是否正常如果通讯电缆没有问题连接plc检查尾车升降。

斗轮机无线数传工程技术

斗轮机无线数传工程技术摘要:本文详细介绍了妈湾电力有限公司输煤系统#1、#2斗轮机的无线数传系统,包括传统通讯拖缆系统存在的问题、无线数传系统组态、设备选型、方案实施等。

关键词:无线数传系统;斗轮机;输煤程控深圳妈湾电力有限公司两台斗轮机之前均采用通讯拖缆系统实现与地面输煤程控系统间的电气联锁。

近二十年的运行使得控制电缆老化损坏,电缆的绝缘下降,频繁出现联锁信号故障;给输煤系统的安全可靠运行带来了很大的隐患。

一、传统通讯拖缆系统1.1. 通讯拖缆系统拓扑结构中控室输煤程控系统主控PLC为施耐德的Modicon Quantum系列产品,#1、#2斗轮机PLC控制系统是西门子(Siemens)S7-300系列产品。

地面输煤程控系统#3远程I/O站和西部输煤PLC站与中控室主控PLC站之间通过光缆构建了一个以太网网络,#1斗轮机、#2斗轮机的控制信号以电气接点的方式通过通讯拖缆分别连接到#3远程I/O站和西部输煤PLC站,通过#3远程I/O站和西部输煤PLC 站与输煤系统中控室主控PLC进行数据通信。

1.2 通讯信号对于斗轮机的分控PLC系统来说,与地面输煤程控系统主控PLC之间的通讯信号包括主控PLC发来的DI信号和斗轮机发给主控PLC的DO信号。

5个DI信号:堆料选中、取料选中、启动、地面皮带取料运行、急停;5个DO信号:堆料运行、取料运行、堆取料位、取料允许、急停。

二、无线数传系统组态在#1、#2斗轮机上部电气房各增加一个无线电台,经RS485电缆连接到斗轮机PLC控制系统新增加的CP340串口通信模块,在斗轮机PLC中增加对应的串口通信功能。

输煤程控PLC做为无线通信的主控制器,采用RS232电缆将输煤程控PLC的主机140CPU43412A的Modbus端口连接到一台无线电台,再设计无线通信主控制程序,读取斗轮机的状态,并将控制指令发送给斗轮机。

三、斗轮机无线数传工程实施技术要点1、#1、#2斗轮机改造实施技术1.1 电台:在上部电气房PLC柜内安装无线电台1只;1.2 电源:安装220V输入12VDC 1.9A直流电源1只及12V避雷器1只;1.3 天线:在斗轮机顶部平台安装2.4G的全向天线;1.4 馈线:从天线到上部电气房PLC柜敷设7/8” 50欧姆馈线1跟,再配置馈线避雷器,经跳线连接到无线电台;1.5 通信设备:因#1斗轮机的PLC机架没有备用槽位,需要增加一个IO站,故增加ET200M IO站采用ProFibus总线通信接入斗轮机PLC,新站增加1块CP340串口通信模块,连接到无线电台;#2斗轮机在司机室操作台的PLC机架增加1块CP340串口通信模块,连接到无线电台;1.6 修改PLC程序:增加串口通信的功能,修改PLC程序完成斗轮机采用无线通信与输煤程控系统连锁功能。

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工业技术
116 2015年35期无线以太网通讯技术在斗轮机上的应用
黄效忠
湖南长重机器股份有限公司,湖南长沙 410014
摘要:以湖南长重机器股份有限公司的斗轮机为例,介绍斗轮机与地面中央控制室的二种不同通讯方式,阐明了无线以太网通讯装置SRM6310E系统功能,简叙了无线以太网通讯装置SRM6310E与PLC通讯的现场调试方法。

关键词:无线通讯;PLC;以太网
中图分类号:TM621.2 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)35-0116-02
斗轮机是一种高效率的对散状物料进行连续堆、取料作
业的设备,主要用于冶金、电厂、港口、矿山等部门的贮料
场或其他轻比重散状物料的堆、取料作业。

工作于非常复杂
和恶劣的环境。

斗轮机是贮料场输送系统的重要组成部分,
必须参与地面中央控制室的控制。

一是斗轮机须接收地面中
央控制室发给的各种指令信号;二是斗轮机运行的状态信号
须反馈给地面中央控制室;通过这种信号的相互交换,斗轮
机就处在了整个料场输送控制系统中。

所以斗轮机与地面中
央控制室的通讯是否畅通直接影响整个料场输送系统。

斗轮
机与地面中央控制室进行信号传送、接收主要有两种方法:
一是采用电缆卷筒的方式,直接用通讯扁电缆传送信号;二
是采用无线通讯装置,通过无线以太网技术实现信号的交换。

1 方法介绍
下面就斗轮机与地面中央控制室的两种通讯方式分别
介绍:
1.1 电缆卷筒方式
在我公司2005年以前的斗轮机产品中,与地面中央控
制室的通讯方式基本上都是采用电缆卷筒方式。

电缆卷筒安
装在斗轮机上,通讯扁电缆缠绕在电缆卷筒内,斗轮机在轨
道上来回移动时,电缆卷筒随之运动来收放通讯扁电缆。


讯扁电缆的芯数不得少于19芯,其中的一部分用于传输地面中央控制室发给斗轮机的指令信号,一部分用于传输斗轮机反馈给地面中央控制室的运行状态信号。

通讯扁电缆一端接在斗轮机轨道旁的地面接线箱内,一端接在电缆卷筒的滑环上。

地面中央控制室须铺设一根通讯电缆至斗轮机轨道旁的地面接线箱内。

通过此方式,斗轮机与地面中央控制室就能传送信号了。

但因是缆卷筒是运动的,滑环在圆形轨道上滑动,所以决定了传输的信号不能是数字量、模拟量和视频信号,而只能是继电器开关触头形式的信号,否则信号会衰减,不准确。

并且因通讯扁电缆在轨道上来回拖动、摩擦,造成电缆损耗很大,易拉断,用户维护费用很高。

1.2 无线以太网方式
随着无线和以太网技术的突飞猛进,先进成熟的无线以太网技术被广泛用于工厂现场的通讯中。

为了克服电缆卷筒通讯方式的各种弊端,我公司经过反复的调研和实验后,采用了美国DATA-LINC的无线装置来实现斗轮机与地面中央控制室的通讯。

美国DATA-LINC的无线装置已在我公司有多起成功案例。

下面我简单介绍一下亲身设计和调试完的山东莱芜钢铁股份有限公司项目。

2011年,我公司与山东莱芜钢铁股份有限公司签订了三台DQL600/1000·30斗轮机,三台设备并列布置在同一个料场中,设备上须安装工业电视、电话,并且须把视频、音频信号传送至地面中央控制室。

在我公司近几年的新产品设计时,我们都采用PLC作为斗轮机的电气控制核心,所有动作指令、现场采集的数据都经PLC处理,再由PLC控制斗轮堆取料机自动运行。

为了很好解决斗轮机与地面中央控制室的通讯问题,我们采用了西门子S7-300系列PLC与美国DATA-LINC的无线以太网数据/语音/视频服务器组成以太网网络。

下面为无线以太网络系统示意图:
2各组成部分
2.1 SRM6310E
SRM6310E以太网无线调制解调器使用Smart Spectrum Tm(智能频谱)高级跳频技术,使用国际免许可证2.4GHz扩频段,支持点对点和点对多点结构,具有异乎寻常的抗干扰性能和工业系统的高安全性。

SRM6310E技术参数如下:
工作频段:免许可证的2.4GHz—2.482GHz;
通信距离:20公里(视距范围),配置高增益天线或使用中继站更远;
输出功率:最大500mW(+27dBm);
调制方式:扩频,GFSK;
灵敏性:—110dBm@10-4BER(误码率);
选择性:40 dBm@fc±230kHz
系统增益:135Db;
射频数据传输:
纠错:32位循环冗余校验(CRC);
传输率:100kbps;
连接器:RJ-45:
工作模式:点对点,点对多点,存储转发中继器;
2.2 CP343-1
CP343-1用来将STMATIC S7-300连接到工业以太网,CP343-1。

技术参数如下:
10/100兆位/秒/全/半双工传输,带用于自动开关的自感应功能;
RJ45连接;
可对传输协议TCP与UDP实现多协议运行;
山东莱芜钢铁股份有限公司项目为三台设备,我们采用了DATA-LINC的SRM6310E点对多点的工作模式,在地面中央控制室设一个主站(发射台),在三台斗轮堆取料机上分别设三个分站(接收机),即一拖三的方式。

见下图:
中国科技期刊数据库 工业C
2015年35期 117
下面简单介绍现场西门子S7-300系列PLC 与SRM6310E 之间通讯的相关部分的调试编程方法:
我们选用的西门子S7-300系列PLC 的编程软件为SIMATIC STEP V5.4版本,对PLC 硬件组织态时,须对以太网通讯模块CP343-1R 的IP Address 进行如下分配:
主站(地面中央控制室):192.168.1.1; 1#分站(1#斗轮机):192.168.1.2: 2#分站(2#斗轮机):192.168.1.3: 3#分站(3#斗轮机):192.168.1.4:
然后在程序中调用“SEND/RECEIVE ”功能块(FC5 AG-SEND\FC6 AG-RECV ),该功能块在指令库:“Libraries →SIMATIC MET CP →CP300”中可以找到。

从上面两个功能块可以得知,只须对主站和从站定义不同的ID 号,再对DB 数据区进行定义,然后就可以向DB 数据区发送数据和从DB 数据区读取数据了。

3 结论
山东莱芜钢铁股份有限公司项目采用了DATA-LINC 的SRM6310E 无线以太网通技术之后,已经运行了一段时间,现场运行状况良好,解决了采用电缆卷筒通讯的方式存在的问题,并且把视频、音频信号传至地面中央控制室,得到了用户的好评,为我公司赢得了声誉,并为我公司产品质量档次的提高做出了贡献。

参考文献
[1]DATA-LINC 集团工业级数据通讯解决方案[Z].
[2]SIEMENS SIMATIC S7-300可编程序控制器产品手册[Z]. [3]崔坚.西门子工业网络通信指南[M].北京:机械工业出版社, 2005.
图4 弯曲工况优化密度云图
图5 弯扭组合工况优化密度云图
3 客车车身骨架优化措施 3.1 特殊截面的优化
在利用有限元分析计算法对车身骨架结构进行设计和分析时,往往忽略了某些零部件的刚度,在强度、振动等方面的校核工作完成后,在结构部件截面设计上,仍旧存在着多方面的取舍。

这些取舍如果处理不当,就可能导致客车在使用的过程中,出现玻璃压坏、车门开关困难等问题。

因此,
在对车身骨架结构进行有限元分析后,还需要进行相应的刚
度设计和校核。

例如将L 型截面改成工字型截面,并且对工字型截面各个尺寸,也要依据零件的刚度要求作相应的调整。

保障其在工作时,在允许的范围内变形。

防止零部件之间配合不当所带来的客车性能上的问题。

3.2 车身侧围结构优化
人们从资源的节约和环境保护的角度出发,客车设计人员提出了整车轻量化的设计思想,这不仅减轻了整车质量,降低了燃油消耗,缓解了资源消耗和环境污染的局势,同时还减少了整车生产成本,提高了车辆行驶性能。

客车车身侧围结构的加强,能够减小骨架部位的承载负荷和要求,有利于汽车轻量化设计,同时,加固了的汽车侧围,还能提升汽车的安全性。

总而言之,优化车身结构是实现轻量化的另一途径,有着重要的现实意义,该方法在国外应用己经相当成熟,并取得了相应成绩,因此值得在以后的工作中得到我们进一步研究应用。

参考文献
[1]李峻,客车车身骨架优化设计[D].大连理工大学,2005. [2]张军,林程,张国明.基于遗传算法的客车车身骨架优化设计[J].北京理工大学学报,2008(1):45-49.
[3]邵方,电动客车车身骨架应力应变分析与优化设计[D].合肥工业大学,2015.
[4]徐志汉,客车车身骨架有限元建模及优化[D].合肥工业大学,2009.。

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