淺談無線通信在翻車機系統(tǒng)中的應(yīng)用

艾德華 艾慧

摘 要 翻車機重調(diào)部分動力電源及控制信號由移動電纜提供，使得電纜滑線小車上電纜多而且承重大，控制信息常因移動電纜的損傷而出現(xiàn)錯亂，造成事故；采用無線通信系統(tǒng)取代控制信號傳輸電纜，可提高信息傳輸穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞 無線通信；翻車機；控制信號；移動電纜

隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)的長期發(fā)展，無線技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會各個領(lǐng)域以及生活中，傳輸性能也在不斷加強和穩(wěn)定，在很多實際應(yīng)用中，充分體現(xiàn)了無線技術(shù)的優(yōu)點。在制造生產(chǎn)應(yīng)用中越來越普遍。

現(xiàn)狀：新鋼原料場區(qū)共有3套翻車機系統(tǒng)，重調(diào)是火車牽引動力部分，電力及控制采用ACS800變頻器驅(qū)動應(yīng)用4臺63kW的電動機，控制電纜采用4根25*1.5mm2。移動電纜包含動力電纜和控制電纜，如下圖。

在往返運行過程中，移動電纜受拉伸和擠壓力作用，經(jīng)常有電纜的銅芯斷裂造成信號丟失，甚至還有電纜外絕緣層損壞造成信號錯亂產(chǎn)生設(shè)備事故；自2008年投用以來，已經(jīng)先后因移動電纜損壞造成過4起撞壞火車事故，1起翻車機本體和重調(diào)相撞事故。

本此改造采用湖北武漢蜂網(wǎng)科技公司的無線通信設(shè)備，基于433MHzISM免申請頻段傳輸數(shù)據(jù)，傳輸距離根據(jù)現(xiàn)場要求設(shè)計為500米以內(nèi)，可調(diào)節(jié)通信頻率抗擊干擾信號。通過接入現(xiàn)場控制信號，并將控制命令以無線方式發(fā)送至現(xiàn)場無線接收裝置，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的啟停控制；同時可接收現(xiàn)場發(fā)送的無線狀態(tài)反饋信號，并輸出繼電器信號至用戶系統(tǒng)，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測。

系統(tǒng)內(nèi)安裝控制器，控制器采用插拔式排線連接I/O組件，對其通信參數(shù)進行設(shè)定，包含設(shè)備地址、通信頻段等參數(shù)的設(shè)定修改、本地信號的顯示等功能。通信系統(tǒng)組成包括控制組件、I/O組件和天線組件，全部組件均裝于防水鑄鋁金屬箱或其他金屬殼體內(nèi)（可有效防止腐蝕性氣體和潮氣侵入及電磁干擾，防護等級為IP65及以上），天線伸出箱體外。

無線通信系統(tǒng)分兩套控制箱，一套安裝于機上，一套安裝于操控室。箱內(nèi)安裝模塊化通信組價，每個通信卡件具有8個I/O點，機上與操控室內(nèi)的通信卡件成對，可以通過撥碼或者頻率調(diào)節(jié)實現(xiàn)通信配對，每對通信卡件獨立構(gòu)成數(shù)據(jù)通信。現(xiàn)場采集信號或者反饋信息通過電纜接入到機上通信卡件輸入端，通過操控室站與之配對的通信卡件輸出端接入PLC系統(tǒng)，達到輸入信號通信功能；反之，PLC命令接入操控室通信卡件輸入端，通過機上與之對應(yīng)的通信卡件輸出端達到控制現(xiàn)場設(shè)備。下面為改造后I/O組件和柜內(nèi)布置示意圖：

通信卡件輸出為內(nèi)部繼電器無源點，輸入只接受無源信號，如現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)有電壓等級，需采用繼電器隔離。圖中通信卡件有Link指示燈顯示通信正常與否，引出天線起加強通信信號加作用，如不需要可不插。

結(jié)束語

此次改造后控制電纜被完全分開，移動電纜只留下動力部分，提高了生產(chǎn)安全；同時大幅降低滑線小車的承重，增加小車使用壽命。改造后到目前已使用7個月有余，未出現(xiàn)過通信故障，可靠性有保障。

由于系統(tǒng)采用模塊化，清晰明了，對維護工作帶來方便，特別適用通信信號較少的系統(tǒng)。