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带钢厂净环――浊环水泵站无线通讯的解决

带钢厂净环――浊环水泵站无线通讯的解决

2008/1/2 15:34:00
一、现状与问题 带钢厂净环水泵站、浊环水泵站和漩流井泵站共同组成了带钢厂的供水系统。带钢厂是包钢集团轧钢生产四条精品线中的一条。轧钢生产自然离不开冷却水,冷却水的充足供应直接影响钢材质量的好坏。由于带钢厂供水系统是多系统供水系统,完成供水任务要三系统协调工作,共同完成。 带钢厂净环水系统由八台电机组成,其中1#、2#、3#、4#电机为一段电源供电, 5#、6#、7#、8#电机为二段电源供电。八台电机为轧制生产线供冷却水。正常工作时,运行两台电机,特殊情况下再增开一台电机。系统中水泵电机容量为160KW。 因为系统设计裕量很大,运行成本高,能源浪费严重。同时采用直接启动的方式,对电机和电缆的绝缘造成伤害。且影响了水泵叶轮等机械部分的寿命,无法实现自动控制。因此我公司于2006年,对该系统进行了变频节能改造。采用2台艾默生EV2000系列供水专用变频器,实现净环水泵站恒液位控制。 但由于带钢供水系统由三系统协同工作,只有净环水系统改造成了恒液位控制,其他两个系统均未进行改造。因此,当净环水泵站恒液位控制时,变频器的输出下降,水流量减少,而其他两个泵站的输出并没有相应的减少,从而造成了净环水泵站前水溢流现象。造成了大量水资源的浪费和环境的污染。 二、改造内容: 由于带钢厂设计的缘故,浊环水泵站与净环水泵站距离较远,而且中间是轧制生产线。所以采用通常的电缆敷设或网线通讯的方式,均不适合这里。因此采用2台PT-6080系列无线数传电台和艾默生系列PLC ,按照MODBUS的通讯协议,使变频器能够接到两泵站的工作指令,及时地调整输出,以适应不同的工况要求。 2.1 数传台与用户终端之间的接口 2.1.1 数据格式: 1起始位,8数据位,无/奇校验位/偶校验位,1停止位。 2.1.2 串口通信速率:19200bps/9600bps/4800bps/2400bps/1200bps 2.1.3 电平接口:PT-6080系列数传台PCB板上设有接口电平跳线,通过改变内部的接口电平跳线,可选择标准RS-232电平、RS-485电平和TTL电平三种接口类型。 2.2 数据传输检查 2.2.1.将待测的数传电台分别同计算机连接好,接通电台电源,信道设置在2信道。 2.2.2.打开计算机内本数传电台使用的KSP06测试软件,读取电台内的参数值,读取参数应同出厂缺省值相同。 2.2.3.选取“工具”、“数据传输” 莱单,输入待传字或数字,按“发送”按钮,数电台之间就可不断传送数据,计算机屏幕不断显示传送数据的情况,表明传送数据已正常。 2.3. 通信数据格式 ___
_命令帧中两字节检验码计算方法为:字节数、命令串按字节累加和。如命令串为:0x55,0xAA,0x03,0x24,0x02,字节校验码两字节检验码=0x03+0x24+0x02=0x0029读取当前信道号命令帧:0x55,0xAA,0x03,0x24,0x00两字节校验码——数传台应答命令帧:0x55,0xAA,0x03,0x24,CHN两字节校验码(CHN为当前信道号)。转换无线信道命令帧:0x55,0xAA,0x06,0x07,CHN,00,00,00,两字节校验码。数传台应答命令帧:0x55,0xAA,0x02,0x20,两字节校验码。——若用户终端的RS-232口不能接收CTS信号,或用户无法通过对CTS信号的编程控制数据流,则可用延时的方法进行透明模式的数据流控制,下图为发送连续两帧数据,帧与帧之间的时间间隔时序图和计算方法:
RF启动:载波启动时间,一般取值50ms。 PT-6080系列数传台可由PC软件选择设置10~5000ms(步进为10ms)。引导码(0xAA):空中发送64bit引导码所占用的时间,计算方法为:引导码时间 = 64×1000/空中波特率 ms。 同步码:空中发送24bit同步码所占用的时间,计算方法为:同步码时间 = 24×1000/空中波特率 ms 数据:空中发送有效数据所占用的时间,计算方法为: ——数据时间 = (数据字节数)×8×125%×1000/空中波特 ms结束码(0xAA):空中发送32bit帧结束码占用的时间 总的时间间隔为以上五项所占用时间之和,以本帧发送72Byte数据(下一帧按其实际数据量重新计算),空中波特率为1200bps为例,发送两帧数据的时间间隔为: 总间隔 1200bps = 50+64000/1200+24000/1200+72*8*125%*1000/1200+32000/1200 ------—=50+53.3+20+600+26.7 ------—≈750ms 总间隔 2400bps = 50+64000/2400+24000/2400+72*8*125%*1000/2400+32000/2400 ------—=50+26.7+10+300+13.3 ------—≈380ms 三、改造特点 (1). PT-6080系列无线数传电台产品是利用先进的单片机技术,无线射频技术,数字处理技术设计的功率较大,体积较小的模块式半双工数传电台,采用SMT新工艺,选用高质量的元器件。 (2). 铝压铸机身,散热快。RS232、RS485及TTL多种接口可供选择,适应面宽。 (3). 抗干扰能力强,精致坚固,结构紧凑,安装方便。数话兼容,数传可优先。 (4). 技术指标满足GB/T16611-1996《数传电台通用规范》要求。 (5). 改造后的系统可靠性极高,具有完善的故障监测。 (6). PLC参与联锁控制,数传电台实现了泵站之间的通讯,压力闭环控制实现了水位、压力的自动控制及无人值守。
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