CN206665582U - 火力发电厂翻车机系统的无线控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于火力发电厂生产设备技术领域，具体是火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，包含两套PLC无线装置，其中一套安装在就地控制柜内，与原系统直接硬接线连接，另外一套则安装在翻车机本体上与终端设备硬接线连接，两套PLC无线控制装置之间则通过数传电台进行无线通讯。本实用新型通过无线传输系统替代原有硬接线系统，使得整个系统的维护成本降低，同时省去了更换线缆的繁杂检修，整个无线通讯系统内部采用的是两套互为主备的冗余系统构成，增加了其通讯稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于火力发电厂生产设备技术领域，具体是火力发电厂翻车机系统的无线控制装置。
背景技术
翻车机系统是火力发电厂卸载发电用煤，保证正常发电和煤炭运输的主要设备。翻车机系统主要由如下设备组成：重车拨车机（也称牵车机）、翻车机、迁车台和空车牵车机。这些都是大型移动和转动的设备。
对于翻车机系统的控制，目前做法是将各个被控设备的输入和输出信号通过控制电缆接入PLC。因为翻车机系统的设备都是移动和转动的，虽然控制电缆采用了柔性拖动控制电缆，由于翻车机系统设备的工作环境和动作频繁，翻车机上与地面电控柜相连的信号线缆存在折损甚至折断的问题，会造成控制电缆损坏，致控制信号丢失，影响系统正常运行，控制电缆更换频繁，并且IO 故障点多，在排查时工作量相对较大，维护起来需要消耗较多的线缆物资及人力，使得翻车机系统运营维护的成本较高，也给安全生产带来不利的因素。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，采用无线通讯技术不但能节省通讯线缆，并且不受设备动作限制，便于安装使用，完全满足现场使用要求。
为实现上述技术目的，本实用新型提供的方案是：一种火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，包括置于就地控制柜内的就地无线装置和设于翻车机本体上的翻车机无线装置。
所述就地无线装置与就地控制系统硬接线连接，就地无线装置包含由第一主PLC和第一主电台通过RS232串口电缆连接成的一套就地主通讯系统，和由第一备PLC和第一备电台通过RS232串口电缆连接成的另一套就地备通讯系统，两台PLC同一点位的DI信号和DO信号均接到一个就地端子上去，就地端子是1 进2 出的端子，就地端子的DI 信号进线接就地控制系统的DO信号，就地端子的DO信号进线则接就地控制系统的DI信号。
所述翻车机无线装置与翻车机终端设备硬接线连接，翻车机无线装置包含由第二主PLC和第二主电台通过RS232串口电缆连接成的一套翻车机主通讯系统，和由第二备PLC和第二备电台通过RS232串口电缆连接成的另一套翻车机备通讯系统，两台PLC同一点位的DI信号均接到一个翻车机端子上去，两台PLC同一点位的DO信号经过继电器组后接到一个翻车机端子上去，翻车机端子是1 进2 出的端子，翻车机端子的DI 信号进线接翻车机的DO信号，翻车机端子的DO信号进线则接翻车机的DI信号。
第一主电台与第二主电台无线通讯，第一备电台与第二备电台无线通讯。
而且，所述第一主电台、第二主电台、第一备电台和第二备电台均采用GE EL805型号的数传电台，传输频率为2.4GHz。
而且，所述第一主PLC、第二主PLC、第一备PLC和第二备PLC均采用AB micro850的CPU，CPU自带48个I/O点，其中有28点DI，20点DO，同时CPU自身可拓展5个模块，本体携带有串口、USB、以太网接口三个接口。
而且，所述继电器组中的继电器均为具有2 对触点、由24V直流供电、触点最大电流为10A的欧姆龙继电器。
而且，所述就地端子和翻车机端子均是型号为ZDU 1.5/3AN的魏德米勒端子。
而且，所述就地无线装置和翻车机无线装置分别置于独立的柜体中，柜体采用2.5mm不锈钢板按IP65以上防护等级标准制作而成，柜门采用螺钉安装，柜体底部打有4个孔，其中一个为￠30，三个为￠22，￠30的孔用来走两根天线馈线，三个￠22 的孔用来走三根现场信号电缆。
本实用新型的有益效果在于：与原有有线控制系统相比，仅翻车机部分就减少了二根14×1.5和一根24×1.5 的控制电缆，减轻了运行人员的维护工作量，排除了因为更换控制电缆影响翻卸系统运行的因素。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
本实施例提供一种火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，如图1所示，包括置于就地控制柜内的就地无线装置和设于翻车机本体上的翻车机无线装置。
所述就地无线装置与就地控制系统硬接线连接，就地无线装置包含由第一主PLC和第一主电台通过RS232串口电缆连接成的一套就地主通讯系统，和由第一备PLC和第一备电台通过RS232串口电缆连接成的另一套就地备通讯系统，两台PLC同一点位的DI信号和DO信号均接到一个就地端子上去，就地端子是1 进2 出的端子，就地端子的DI 信号进线接就地控制系统的DO信号，就地端子的DO信号进线则接就地控制系统的DI信号。
所述翻车机无线装置与翻车机终端设备硬接线连接，翻车机无线装置包含由第二主PLC和第二主电台通过RS232串口电缆连接成的一套翻车机主通讯系统，和由第二备PLC和第二备电台通过RS232串口电缆连接成的另一套翻车机备通讯系统，两台PLC同一点位的DI信号均接到一个翻车机端子上去，两台PLC同一点位的DO信号经过继电器组后接到一个翻车机端子上去，翻车机端子是1 进2 出的端子，翻车机端子的DI 信号进线接翻车机的DO信号，翻车机端子的DO信号进线则接翻车机的DI信号。
第一主电台与第二主电台无线通讯，第一备电台与第二备电台无线通讯。
进一步的，所述第一主电台、第二主电台、第一备电台和第二备电台均采用GEEL805型号的数传电台，传输频率为2.4GHz。
进一步的，所述第一主PLC、第二主PLC、第一备PLC和第二备PLC均采用ABmicro850的CPU，CPU自带48个I/O点，其中有28点DI，20点DO，同时CPU自身可拓展5个模块，本体携带有串口、USB、以太网接口三个接口。
进一步的，所述继电器组中的继电器均为具有2 对触点、由24V直流供电、触点最大电流为10A的欧姆龙继电器。
进一步的，所述就地端子和翻车机端子均是型号为ZDU 1.5/3AN的魏德米勒端子。
进一步的，所述就地无线装置和翻车机无线装置分别置于独立的柜体中，柜体采用2.5mm不锈钢板按IP65以上防护等级标准制作而成，柜门采用螺钉安装，柜体底部打有4个孔，其中一个为￠30，三个为￠22，￠30的孔用来走两根天线馈线，三个￠22 的孔用来走三根现场信号电缆。
就地控制柜和翻车机上的控制柜通过两套无线电台进行信号传输，及第一主电台、第二主电台 和第一备电台、第二备电台。通讯方式采用的是2.4GHz 的无线通讯，当就地PLC 接收到原系统发出的DO 信号时，信号会经过就地PLC 的DI 信号进行识别，并进行处理打包，然后通过无线电台传输到翻车机上，翻车机上的无线电台接收就地无线电台北京尚谷优能自动化科技有限公司翻车机系统的无线控制技术发出的信号，然后通过PLC 对其进行解码，最终输出DO 进行控制设备。
翻车机上的设备有DI 信号输入到PLC 时，PLC 会在内部将信号进行打包处理，此时就地的PLC 会通过电台将翻车机上PLC 处理后的数据读取，然后通过解码后经过DO 信号进行输出，最终成为原系统中的DI 信号被原系统识别，并做对应的处理。
冗余的实现方式，硬件部分：由第一主PLC、第二主PLC、第一主电台和第二主电台构成一套通讯设备；由第一备PLC、第二备PLC、第一备电台和第二备电台构成冗余通讯设备。
逻辑部分：四台PLC 和四个电台分为两套系统，其中某一套系统中任意一个设备出现故障，则会跳到另外一套系统运行，并且停止当前系统正在运行的设备。每个PLC都是用DI27和D019做冗余，当D019为1时，代表此PLC属于主用状态，DI27为1时代表此PLC处于备用状态，两套PLC互为主备使用。例如：第一主PLC发生故障，首先第一备PLC会识别第一主PLC发生的故障，进入运行状态，当第一备PLC进入运行状态时，会发出一个持续2秒的脉冲信号，将第二备PLC 进行启动，同时停止第二主PLC 的运行。
在识别第一主PLC发生故障时，第一备PLC运行后需要发送一个数据用来启动第二备PLC，这个数据选取的是一个脉冲2秒的数据，若选取的是长驱信号，则当前切换是可以正常切换，但是如果当第一备PLC发生故障时，第一主PLC再次启动时就无法将第二备PLC进行停止，若脉冲时间太短，采取上升沿指令，则可能会出现系统无法捕捉到数据出现不动作的情况。
设备故障判断的方式有四种，第一种是断电故障；第二种则为PLC内部发生严重错误，PLC内部故障位接通；第三种为PLC MSG指令发生故障，其故障数据有大于0的值显示；第四种为PLC在超过1秒的时间内没有接收或者发送数据，则判断通讯故障。
两台冗余的PLC通过DI27和DO19进行互联，即主的DO19 输出到备的DI27，备的DO19输出到主的DI27。正常运行时，其中一台PLC的D019接通，DI27不接通，此为主用；另外一台PLC DI27接通，DO19不接通，此为备用。一旦主用PLC发生故障时，则会断开主用PLC的D019的接通，此时备用PLC 的DI27会不接通，并且程序内部会接通备用PLC的D019，至此完成主备切换变为主用PLC。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进或变形，这些改进或变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，包括置于就地控制柜内的就地无线装置和设于翻车机本体上的翻车机无线装置，其特征在于：
所述就地无线装置与就地控制系统硬接线连接，就地无线装置包含由第一主PLC和第一主电台通过RS232串口电缆连接成的一套就地主通讯系统，和由第一备PLC和第一备电台通过RS232串口电缆连接成的另一套就地备通讯系统，两台PLC同一点位的DI信号和DO信号均接到一个就地端子上去，就地端子是1 进2 出的端子，就地端子的DI 信号进线接就地控制系统的DO信号，就地端子的DO信号进线则接就地控制系统的DI信号；
所述翻车机无线装置与翻车机终端设备硬接线连接，翻车机无线装置包含由第二主PLC和第二主电台通过RS232串口电缆连接成的一套翻车机主通讯系统，和由第二备PLC和第二备电台通过RS232串口电缆连接成的另一套翻车机备通讯系统，两台PLC同一点位的DI信号均接到一个翻车机端子上去，两台PLC同一点位的DO信号经过继电器组后接到一个翻车机端子上去，翻车机端子是1 进2 出的端子，翻车机端子的DI 信号进线接翻车机的DO信号，翻车机端子的DO信号进线则接翻车机的DI信号；
第一主电台与第二主电台无线通讯，第一备电台与第二备电台无线通讯。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，其特征在于：所述第一主电台、第二主电台、第一备电台和第二备电台均采用GE EL805型号的数传电台，传输频率为2.4GHz。
3.根据权利要求1所述的火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，其特征在于：所述第一主PLC、第二主PLC、第一备PLC和第二备PLC均采用AB micro850的CPU，CPU自带48个I/O点，其中有28点DI，20点DO，同时CPU自身可拓展5个模块，本体携带有串口、USB、以太网接口三个接口。
4.根据权利要求1所述的火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，其特征在于：所述继电器组中的继电器均为具有2 对触点、由24V直流供电、触点最大电流为10A的欧姆龙继电器。
5.根据权利要求1所述的火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，其特征在于：所述就地端子和翻车机端子均是型号为ZDU 1.5/3AN的魏德米勒端子。
6.根据权利要求1所述的火力发电厂翻车机系统的无线控制装置，其特征在于：所述就地无线装置和翻车机无线装置分别置于独立的柜体中，柜体采用2.5mm不锈钢板按IP65以上防护等级标准制作而成，柜门采用螺钉安装，柜体底部打有4个孔，其中一个为￠30，三个为￠22，￠30的孔用来走两根天线馈线，三个￠22 的孔用来走三根现场信号电缆。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113721540A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-30 | 陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 | 一种翻车机信号无线传输控制系统 |
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