无线传输技术在输煤斗轮机中的应用

 无线传输技术在输煤斗轮机中的应用

梅杰

国能长源武汉青山热电有限公司  邮编430070

摘要：国能长源武汉青山热电有限公司#1斗轮堆取料机为长春发电设备厂生产的MDQ1100/1500-50型门式斗轮堆取料机(配全功能尾车)，跨度50米，堆料处理为1500t/h，是输煤系统中极为重要的大型设备。其运行过程中，主要通过系统和程控模块之间的数据连接来对工艺实时运行状态进行控制，进而提高生产流程整体效果。斗轮机运行过程中需要配合应用导电滑环、卷缆系统和控制箱等一系列其他设备才能确保信号传输工作的有序运行，而如果设备运行环境较为恶劣，例如噪音、粉尘污染较大等，就会导致配套设备运行状态难以保障，导致信号传输效果不佳，难以实现对生产的有效控制。因而可以采用无线传输技术对生产状态进行监测。

关键词：无线传输技术、输煤斗轮机、技术应用

引言：无线传输技术的应用能够对输煤流程中斗轮机和程控间的数据通信进行优化。文章由此出发，分析了无线通讯技术的主要概述，分析具体应用时无线数据的主要选型以及程控与监控数据传输的主要结构构件，以期为有关从业人员带来启发。

一、无线通讯技术

1.数据传输技术

无线传输技术应用过程中，相对于传统有线通讯而言有着更加简便的安装程序，其设施构造所需材料相对较少，因而有利于成本节约。除此之外，无线数据传输技术应用时对于外界环境的要求并不苛刻，这也避免了恶劣环境条件下可能频发故障的问题。除此之外，无线数据传输技术的系统参数拓展相对而言更加容易开展。目前实际应用的数据通讯技术，其应用方向主要在于输煤的斗轮机与程控之间的数据传输过程，其中设置主系统时需要配套设置一系列监控电脑，主系统和辅助系统通过有线连接来互相传递数据信息，辅助系统当中应用的PLC也需要对煤场传输的数据信号进行进一步传递。其传递过程如下：首先煤场内仪器通过有线传输的方式将数据信号发送到辅系统PLC当中，而后辅助系统PLC应用无线传输方式将信号转送至控制室主系统，再通过有线传输的方式最终发送到主系统PLC处。

2.抗干扰技术

输煤斗轮机通常有着较长的运行时间，虽然其运行相对稳定且具有鲜明的连续性，但实际应用时依旧需要应用相应的抗干扰技术。具体应用抗干扰技术时，通常需要首先对信号进行加密处理以应对外界环境中复杂的信号干扰问题。与此同时，生产过程中应用的无线控制设备自身具有良好的中央处理器以实现高效率高准确度的解码过程。在此基础上，还需要做好故障控制工作，对可能出现的停电、设备失联等故障情况做出预案和报警。具体实践中，可以设置一套自动报警机制来规范设备运行的正常状态和异常状态，当设备不处于正常运行状态时，改变变量以实现自动报警，除此之外报警系统的电源应当独立构设且不受外界环境影响，进而确保当数据通讯出现断路问题时报警系统依然能够正确运行，并将报警信号传递到主系统当中。最后还需要考虑设备对环境的适应能力，由于无线控制设备自身对于环境的要求相对较低，能够在大部分环境下正常运作，因而需要考虑到其他设备如报警系统等的环境适应性，避免恶劣环境对设备运行产生的负面影响。

3.技术特点

工业化的无线控制技术是近期工业控制的技术热点之一，能够有效降低测控工作开展所需技术成本，同时进一步扩大测控应用范畴。输煤斗轮机与主系统之间通常具有一定距离，而当距离相对较远时，如果依旧应用有线通讯的方式开展数据传输，则有时甚至需要挖掘数千米的电缆沟渠，这需要耗费大量时间、支出大量经济，而应用无线数据传输，则只需要在短短数天内假设或改造数据天线以实现无线数据传输模块应用即可完成。与此同时，有线通讯由于需要架设电缆，因而在海拔起伏明显的山地、有湖泊隔挡的地区等位置应用时都会受到环境限制，同时遇到极端天气时，对电缆的维护工作也会成为工作的重点内容之一，需要消耗大量人力物力。而无线数据传输方式不仅不受地形限制，还有更强的极端气候适应能力。除此之外，有线通讯设备运行一段时间后，开展设备检查维护工作时往往需要对电缆进行细致排查，过程中需要沿着电缆线路进行逐段检查，而如果遇到问题时则往往因为线路过长而难以及时有效确定问题出现位置。而应用无线通讯方式则有效规避了这些问题，开展维护工作时仅仅需要维护无线传输模块，同时出现问题时，需要检查的范围也显著缩小。

二、无线通信设备的选用

大多数企业实际运行过程中使用无线数据通讯技术，都会采用GPRS、CDMA或者无线数传电台技术。其中，无线数传电台技术的应用主要是通过应用一种专业化的数据传输电台来综合应用数字信号和数字调节技术。该种应用方式下，网络管理工作、状态告警以及均衡软判断等内容都可以高效准确开展，其特点在于收发转换处理所需要的时间极短，通常能够维持在10毫秒以内。GPRS技术则是以GSM网络技术为基础，进一步应用了高速分组数据网络以提升数据传输的效率，在此基础上传输速度至少能达到56Kbps，有时甚至能够达到120Kbps以上。该技术的原理在于结合数据通信和移动通信技术以综合其优点。CDMA技术的应用相对而言原理更加简单，其使用伪随机码自带功能来调制需要传输的信号，而由于伪随机码应用的带宽通常都比传输信号带宽要大一部分，因而也变相增加了通信带宽。在信号接收端，采用相应的设备进行同理解码处理以获取信息内容。

例如无线数传电台技术结合主系统和辅助系统模式开展数据传输，将设备安装在程控PLC系统中，并在距离PLC设备约550米处的斗轮机位置安装传输系统。工艺开启后，主系统首先对辅助系统传输堆料和取料信号，而后辅助系统接收数据信号并转化为电信号控制斗轮机完成预订工艺操作。与此同时，相应感应设备和控制设备进一步对设备变压器温度、取料堆料等工艺的运行状态进行实时监控，并在达成逻辑条件时介入控制。需要对设备进行检查维护时，主系统再次发送信号至辅助系统，转化为电信号后控制设备停机。通过这样的控制方式，能够精准实时了解设备运行情况和工艺生产情况，并能够实现双向控制，对设备的简单自检也能够完全自动化开展，有着显著较强的稳定性和实用性，因而在很多企业实际生产过程中得到广泛应用。

三、程控与斗轮机的监控数据传输结构分析

首先，数据传输包含停机信号、堆料信号、取料信号等多种信号内容，各种信号虽然内容有所区别，但其形式都是数据信号，都在程控和斗轮机的双向交流过程中达成，信息的发出和接受也都是通过主系统、辅助系统和PLC系统等完成。其中，对于不同数据发送、接收端之间的有线数据传输，通过应用控制电缆加以传输，而为了确保输煤斗轮机设备运行过程中位置改变而信号数据始终确保传输的稳定性而设置卷盘电机以卷动光缆，设备移动的同时卷盘同步运行，进而实现数据信号的稳定传输。除此之外，中央继电器柜的传输模式需要进一步加以设计，可以应用无线数据通信方式来传输数据信号，提高其传输效率。斗轮机与程控之间应用数据信号传递，信号通过硬接线导入至无线通讯模块，而后从发送端传输向另一端接收端。

结束语：输煤斗轮机运行过程中，为强化斗轮机与程控之间的通讯过程，提高环境适应能力，降低建设成本和运行成本，可以应用无线数据传输方式。无线通信技术安装程序简便，环境要求不高，有着显著应用优势。具体构建无线通讯数据传输结构时，可以选择GPRS或无线数传电台等方式开展数据传输。目前相应应用虽然已经得到一定应用，但要进一步提升技术应用效果，进一步强化数据传输效率和稳定性及设备的环境适应能力，还需有关工作人员在实践中进一步研究探究。

参考文献：

[1]孙瑾.无线数据传输技术在斗轮机控制中的应用[J].化工管理，2017(03):91+93.

[2]韩金龙. 无线数据传输技术在程控输煤系统与斗轮机联锁保护系统中的应用[C]/高效 清洁 安全 电力发展与和谐社会建设——吉林省电机工程学会2008年学术年会论文集.[出版者不详],2008:564-568.

[3]赵华阳. 基于无线现场总线网络的输煤仿真系统[D].华北电力大学（北京）,2006.