目前水泥廠旋轉(zhuǎn)窯中常見(jiàn)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量與采集的方式為滑環(huán)接觸式測(cè)量及信號(hào)采集。該接觸采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，可對(duì)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的原料溫度和環(huán)境同時(shí)測(cè)量，但其本身也存在有不足之處：

1.窯體工作時(shí)有一定的振動(dòng)，滑環(huán)與碳刷則會(huì)有一定頻率的跳躍，這樣就會(huì)造成信號(hào)的斷續(xù);導(dǎo)致出現(xiàn)采集信號(hào)缺失的現(xiàn)象;

2.若窯體上使用熱電偶傳感器，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)信號(hào)較小，但滑環(huán)的阻抗較大，這樣就降低了測(cè)量的精度;

3.無(wú)氧銅環(huán)及碳刷成本較高，更換維護(hù)成本巨大;安裝維護(hù)不方便;

針對(duì)這些不足，可以引入了無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置予以解決。無(wú)線數(shù)傳裝置實(shí)物內(nèi)部圖片如下：

無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置技術(shù)指標(biāo)：

輸入電源：AC220V

功耗：10毫瓦-20瓦

ISM頻段工作頻率:無(wú)需申請(qǐng)頻點(diǎn)，中心頻率433MHz

接口方式：Rs232/ Rs485標(biāo)準(zhǔn)接口及TTL電平接口

通訊協(xié)議:較為成熟，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)通信

傳輸距離：能夠進(jìn)行長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳送，天線高度大于2米時(shí)，空款環(huán)境下通信距離可達(dá)10KM以上

無(wú)線數(shù)傳裝置設(shè)計(jì)布局：

實(shí)施方案：

水泥廠主要是由窯尾把生料粉加入回轉(zhuǎn)窯，由于窯簡(jiǎn)體與水平呈一夾角安裝在托輪上(尾高，頭低)，簡(jiǎn)體在傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，生料在簡(jiǎn)體內(nèi)沿周向翻滾的同時(shí)，沿軸線由窯尾向窯頭移動(dòng);在窯頭有燃燒器將燃油或煤粉噴人已點(diǎn)燃的窯內(nèi)，所形成的火焰或熱氣向窯尾流動(dòng)，這樣使沿周向翻滾且沿軸線由窯尾向窯頭移動(dòng)的生料粉在移動(dòng)的過(guò)程中被加熱煅燒，生料粉在加熱和煅燒過(guò)程中發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)，終煅燒成熟料由窯頭卸出;在回轉(zhuǎn)窯工作的過(guò)程中需要將所有的數(shù)據(jù)傳送到控制室進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控分析，保證安全生產(chǎn)。在環(huán)境復(fù)雜的廠區(qū)內(nèi)，架設(shè)有幾條回轉(zhuǎn)窯及各種建筑物，這時(shí)需要將所有的數(shù)據(jù)鋪設(shè)電纜傳送到控制室其施工難度是比較大的， 而無(wú)線傳輸裝置則在此顯現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì)。

如下圖所示：

1，2號(hào)回轉(zhuǎn)窯的數(shù)據(jù)要實(shí)時(shí)傳送到控制室內(nèi)，回轉(zhuǎn)窯距控制室較遠(yuǎn);每處各安裝一套DTD433MEY無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置后即可實(shí)現(xiàn)無(wú)線雙向數(shù)據(jù)傳輸;經(jīng)上述改造后施工難度、施工工作量及系統(tǒng)維護(hù)成本大大降低。

結(jié)論

設(shè)備采用無(wú)線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用較為成熟的無(wú)線通信裝置可以有效的避免信號(hào)的干擾，增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕`活性。硬件抗干擾技術(shù)減少了數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程中的出錯(cuò)幾率，保證了設(shè)備在惡劣環(huán)境下的正常運(yùn)行。設(shè)備安裝方便靈活，在不影響正常生產(chǎn)的情況下快速改造。

相關(guān)應(yīng)用補(bǔ)充：

余熱發(fā)電系統(tǒng)熱風(fēng)閥及鍋爐液位無(wú)線監(jiān)控

在余熱發(fā)電系統(tǒng)中，控制室DCS系統(tǒng)需要對(duì)鍋爐以及子系統(tǒng)設(shè)備的溫度和壓強(qiáng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)無(wú)線方式遠(yuǎn)程控制水泥線熱風(fēng)閥閥位開(kāi)關(guān)。由于需要采集的傳感器數(shù)據(jù)位置分散，且距離遠(yuǎn)近不一，采用無(wú)線傳輸改造較為容易。可以采用無(wú)線模擬量傳輸器DTD110FC來(lái)實(shí)現(xiàn)熱力發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐溫度、壓力傳感器信號(hào)的無(wú)線采集傳輸;在DCS系統(tǒng)安裝無(wú)線混合信號(hào)傳輸器DTD120FHC，將采集到的模擬量數(shù)據(jù)傳輸給DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，輸出對(duì)于熱風(fēng)閥閥位開(kāi)關(guān)的控制信號(hào);熱風(fēng)閥閥位開(kāi)關(guān)處采用無(wú)線開(kāi)關(guān)量傳輸器DTD110HC接收遠(yuǎn)程開(kāi)/關(guān)指令。

無(wú)線通訊方案示意圖 ▼

中控室觸摸屏無(wú)線監(jiān)控?zé)犸L(fēng)爐爐溫及壓力數(shù)據(jù)

在活性炭的炭化工藝中，熱風(fēng)爐扮演著重要的角色。目前熱風(fēng)爐常見(jiàn)的測(cè)量方式為滑環(huán)接觸式測(cè)量及信號(hào)采集，此方式中使用到的無(wú)氧銅環(huán)及碳刷成本較高，更換維護(hù)成本巨大，窯體工作時(shí)有一定的振動(dòng)，滑環(huán)與碳刷則會(huì)有一定頻率的跳躍，這樣就會(huì)造成信號(hào)的斷續(xù)，導(dǎo)致出現(xiàn)采集信號(hào)缺失的現(xiàn)象。

針對(duì)這一不足，可以采用無(wú)線的方式，完成熱風(fēng)爐與控制室觸摸屏之間的信號(hào)傳輸。可以在旋轉(zhuǎn)爐上的6個(gè)PLC柜中各安裝一塊歐美系PLC專用無(wú)線通訊終端DTD434MC作為Modbus RTU 的從站;控制室觸摸屏上安裝 1 塊 DTD434MC，作為 ModbusRTU 的主站。熱風(fēng)爐的溫度壓力等數(shù)據(jù)信號(hào)由西門子 S7-200Smart PLC 進(jìn)行采集，所有數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)?50 米外控制室的觸摸屏上，并且觸摸屏可以遠(yuǎn)程對(duì)熱風(fēng)爐進(jìn)行點(diǎn)火操作。

無(wú)線通訊方案示意圖 ▼

審核編輯：湯梓紅