廠區(qū)多臺分散的PLC在不同通訊協議下如何建立無線自組網通訊（秦皇島某電廠項目簡報）

特別聲明：文章及方案圖片皆為達泰電子原創(chuàng)，轉載請標明出處。

一、改造背景及需求

為推動企業(yè)智能化數字化升級，跟隨響應節(jié)能減排與能源可持續(xù)發(fā)展的號召，進一步增強企業(yè)競爭力，同時為避免大幅度電纜鋪設及維護工作，廠區(qū)需要針對目前的燃煤發(fā)電作業(yè)進行技術及流程的無線改造。通過這些無線技改措施的實施，廠區(qū)不僅能顯著提升生產效率，減少人力成本，還會大幅度增強作業(yè)的安全性，降低生產風險。
這些項目將涵蓋煤料倉作業(yè)的實時無線監(jiān)控，實時掌握堆取料機等物料運送設備的狀態(tài)；車間高風險作業(yè)的巡檢故障報警，能夠及時發(fā)現潛在的安全隱患并迅速發(fā)出警報，提升了電廠的生產效率和安全性；車間物料運送的數據匯，優(yōu)化物料運送流程，提高生產線的響應速度；以及生產設備之間無線聯鎖技術的應用，實現設備之間的智能協同，防止誤操作，確保生產過程的安全穩(wěn)定。

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二、產品介紹

達泰4系工業(yè)級無線通信裝置-DTD433MEY提供了 RS232 和 RS485 接口，無線可靠傳輸距離在20KM范圍內均可使用。既可以實現點對點通信，也適合于點對多點而且分散不便于挖溝布線等應用場合，不需要編寫程序，不需要布線，無運行費用，可以穿過障礙，繞過阻擋物，工廠省去挖溝布線的時間，直接代替線纜省去后期維護線纜的費用。在使用時，外接220V電源并接入對應信號線即可實現混合信號的無線通訊。（野外使用，可采用太陽能供電方式）

不僅能與 PLC、DCS、智能儀表及傳感器等設備組成無線測控系統(tǒng)，同時能與組態(tài)軟件、 人機界面、觸摸屏、測控終端等工控產品實現自由協議、PPI 協議、MODBUS協議的組態(tài)，為工業(yè)測控領域提供了遠距離無線通信的低成本解決方案。主要應用場合與行業(yè)：產品廣泛應用于水泥，冶煉，發(fā)電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業(yè)場合，平均連續(xù)使用壽命過8年以上。工業(yè)級遠距離無線傳輸裝置可以實現的功能有：實時監(jiān)測山上水池液位的變化；自動控制水泵的啟停；堆取料機、卸料車等移動大型機器的就地控制站與PLC之間的無線通訊；推焦車、攔焦車、熄焦車之間的無線互鎖功能；推焦車除塵系統(tǒng)的無線控制。

■ 主 要 特 征:

◆ 可以直接代替有線的RS485網，無需PLC，符合標準MODBUS RTU協議，實現模擬量開關量無線測控；

◆ 全數字無線加密傳輸方式，不插卡無運行費用；

◆ 無需更改程序，即插即用，自適應接口協議；

◆ 二十年工業(yè)現場運行經驗：可確保無線產品工作于各種惡劣環(huán)境下的工業(yè)場合長期運行。

三、產品選型

達泰工業(yè)級無線通信數據終端-DTD433M

聲明：報價為無線傳輸距離10米的產品價格，不含其他配件及稅運。每款產品功能距離不同，價格不同，咨詢產品請聯系我司產品經理。

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四、改造原因及需求

設備運維部門負責整個熱電廠各個生產環(huán)節(jié)設備的運行維護工作?，F在運維部門需要將廠區(qū)內煤棚、翻車機室、1#鍋爐房、2#鍋爐房及料倉控制室的10臺PLC數據通過無線方式傳輸至和利時DCS系統(tǒng)中，完成集中監(jiān)測和遠程控制功能。這樣運維人員可以實時調出每個PLC設備的歷史運行數據，也能出現問題及時響應，保障生產安全和效率。

目前遇到如下技術難點：

1.PLC分布在各個生產車間中，距輸煤DCS電子設備間1-5KM距離不等。

2.由于系統(tǒng)要求不同，每個車間的PLC型號和通訊協議都不一致，無法直接傳輸回DCS系統(tǒng)中。

3.需要將不同型號的PLC，其中包括S7-300、S7-1500及S7-1200進行無線自組網通訊。

4.每個廠區(qū)的PLC設備涉及不同的通訊協議和接口，如Profibus、DP、Profinet等通訊協議，為節(jié)省成本，在通訊中需要統(tǒng)一協議再進行組網。

五、無線解決方案

達泰PLC無線通訊*團隊在經過對客戶現場的考察和每處PLC的、型號、通訊協議以及通訊接口的整理后，為客戶設計實時了如下無線技改方案。

無線通訊方案示意圖 ▼

本次無線技改主要通過達泰PLC通訊轉換器-DT500L和達泰工業(yè)級無線通訊裝置-DTD433MEY配合完成廠區(qū)分布的10臺PLC設備與和利時DCS系統(tǒng)之間的無線通訊。
在煤棚內4臺堆取料機控制室西門子S7-300 PLC端分別安裝一套DT500L通訊轉換器，將Profibus協議通訊轉換為ModbusRTU協議通訊后，再與DTD433MEY連接；翻車機室2臺西門子S7-1500 PLC端分別安裝一套DT500L通訊轉換器，將DP通訊轉換為Modbus通訊，再與DTD433MEY連接；1#鍋爐房與2#鍋爐房采用S7-1200 PLC通過自帶擴展單元CP1241直接與DTD433MEY連接；料倉控制室2臺S7-200Smart PLC端分別安裝一套DT500L，將Profinet協議轉換為Modbus協議后，再與DTD433MEY連接，其接收端和利時DCS系統(tǒng)加裝一塊mod01通訊單元，作為RTU通訊主站與DTD433MEY主站相連接，組成1主10從無線數據加密自組網通訊系統(tǒng)。

六、無線方案的好處

1. 節(jié)省改造周期，無需大型施工：免除布線維護困擾，*之內就可以輕松的完成改造并達到通訊穩(wěn)定性要求。

2. 安裝簡單，無需編程：無線通訊終端只需要接入信號并供給電源即可開始使用。普通電工就可以完成安裝。

3. 數據傳輸可靠，全數字無線加密傳輸，抗干擾性強：通訊協議進行了再次加密處理，可以確保數據的安全和可靠性。

4. 無運行費用，無需插卡：后期在使用過程中，不需要支付任何無線設備運營費用。

5. 完備的售后服務：具有20年工業(yè)現場調試經驗的無線通訊*團隊，為產品提供可靠的技術支持與售后服務。

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七、*案例

? 攀鋼集團物資貿易有限公司，儀表 4-20mA 信號和 DCS 無線傳輸，3 千米
? 寧波鋼鐵有限公司，壓力閥門一發(fā)兩收，1公里
? 寧夏某生物科技股份有限公司，罐體濃度和球罐壓力信號以及溶氧傳感器信號在DCS系統(tǒng)無線監(jiān)測預警，800米
? 馬鞍山鋼廠，焦化廠除塵管道壓力信號采用無線方式傳輸到DCS集中監(jiān)測，1.3KM
? 吉林首鋼通化鋼廠分公司，現場 6 路模擬量無線傳 DCS 上，300 米
? 重慶西南水泥有限公司，傳感器到 DCS 之間，300M
? 湖南邵陽洞口為百水泥，傳感器與 DCS 之間，400M
? 寶鋼集團余能電廠，分布機組轉爐煤氣流量監(jiān)測，1公里
? 河南豫光金鉛集團股份有限公司，模擬量信號到 DCS，200 米
? 山東濱化濱陽燃化有限公司，2 個地方 PH 計和 PLC/DCS 模擬量信號控制，300 米
? 蕪湖新興鑄管有限責任公司，4臺數采儀上模擬信號無線傳DCS，1公里
? 華潤電力賀州分公司，電力儀表到 DCS 系統(tǒng)，2 公里
? 華潤電力湖北宜城分公司，多點信號傳到 DCS 系統(tǒng)，2 公里
? 湖南正大畜牧有限公司，豬產房無線環(huán)控系統(tǒng)采集報警，1KM
? 四平正泰電氣有限公司，變頻器供水控制系統(tǒng)
? 新疆化工廠，單向混合信號無線傳輸終端
? 龍佰四川鈦業(yè)有限公司，多地分散流量計4-20mA信號采集傳輸到DCS系統(tǒng),1.5KM
? 持續(xù)更新

八、公司介紹

西安達泰電子有限責任公司創(chuàng)立于2002年，是一家集工業(yè)無線產品研發(fā)、生產、銷售于一體的“智”造企業(yè)，產品具有“可靠、簡單、智能”的特點，能夠直接取代傳統(tǒng)線纜，實現工業(yè)數據信號的無線傳輸，近20年間，達泰先后獲得多項發(fā)明，常年與國內top50高校進行產學研合作、水泥行業(yè)供應商，同時也逐步組建起了一支具有豐富現場經驗的PLC無線通訊團隊，為客戶提供多方位的技術保障?，F已為國內外30000家工廠企業(yè)*實現近15萬個無線采集測控方案設計和改造項目，投入使用的設備100萬套。DTD1系、4系無線產品廣泛應用于水泥，冶煉，發(fā)電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業(yè)場合，平均連續(xù)使用壽命過5年以上。