無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置在水泥廠旋轉(zhuǎn)窯上的應(yīng)用

　　摘要：無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置是將設(shè)備的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)無(wú)線電信號(hào)傳輸?shù)搅硪欢耍侵附柚鶧SP 技術(shù)和無(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的高性能專業(yè)數(shù)據(jù)傳輸；采用數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、具有前向糾錯(cuò)、均衡軟判決等功能的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，廣泛地運(yùn)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無(wú)線遙控系統(tǒng)、信號(hào)采集、無(wú)線控制、無(wú)線Rs232數(shù)據(jù)通信、無(wú)線Rs485數(shù)據(jù)通信傳輸等領(lǐng)域中，并且具有可靠的數(shù)據(jù)傳輸，成本低、安裝維護(hù)方便、繞射能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，隨著無(wú)線電技術(shù)的快速發(fā)展，目前無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置在各行業(yè)中隨時(shí)可見(jiàn)。

　　關(guān)鍵詞：   遙測(cè)遙控    數(shù)據(jù)傳輸    無(wú)線485   無(wú)線數(shù)傳

　　Abstract：The wireless data transmission device is to transmit the data of equipment to the other end through radio signals. It refers to the high-performance professional data transmission realized by means of DSP technology and radio technology. Using digital signal processing, digital modulation and demodulation, wireless data transmission with forward error correction, balanced soft decision and other functions is widely used in data acquisition system, wireless remote control system, signal acquisition, wireless control, wireless Rs232 data communication, wireless Rs485 data communication and other fields, and has the advantages of reliable data transmission, low cost, convenient installation and maintenance, and strong diffraction capability. With the rapid development of radio technology, wireless data transmission devices are currently visible in various industries at any time

　　Key words: telemetry and telecontrol data transmission wireless 485 wireless data transmission

　　引言

　　水泥旋轉(zhuǎn)窯（Rotary  cement  kiln），又稱回轉(zhuǎn)窯是指旋轉(zhuǎn)煅燒窯（俗稱旋窯），主要用來(lái)對(duì)散狀或漿狀物料進(jìn)行加熱處理的熱工設(shè)備，是生產(chǎn)工藝線上的主要設(shè)備，素有工心臟之稱。水泥旋轉(zhuǎn)窯的分類較多，主要是由燃燒器、窯頭罩、筒體、輪帶、支撐裝置、大齒圈、傳動(dòng)裝置、煙室、喂料室等組成；外形尺寸較大，直徑可達(dá)6米，長(zhǎng)約200余米，重近千噸，主體是由鋼板卷制的簡(jiǎn)體，內(nèi)砌耐火材料；回轉(zhuǎn)窯設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、在工作過(guò)程中要不停旋轉(zhuǎn)，因此對(duì)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部溫度的測(cè)量及數(shù)據(jù)的采集就存在一定難度；由于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來(lái)越寬，所涉及到的測(cè)量信號(hào)和信號(hào)源的類型越來(lái)越多，對(duì)測(cè)量的要求也越來(lái)越高；目前在行業(yè)中常見(jiàn)的為滑環(huán)接觸式測(cè)量及信號(hào)采集。

　　滑環(huán)接觸方式是通過(guò)在回轉(zhuǎn)窯的窯體外部安裝N條無(wú)氧銅環(huán)，經(jīng)窯體上的各傳感器接頭與銅環(huán)緊密接觸，銅環(huán)再跟碳刷相接，這樣傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)銅環(huán)及碳刷經(jīng)由數(shù)米長(zhǎng)的導(dǎo)線送至控制室內(nèi)，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；

　?。?）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)目前大多數(shù)回轉(zhuǎn)窯數(shù)據(jù)采集的瓶頸問(wèn)題，我們引入了西安達(dá)泰電子有限責(zé)任公司的產(chǎn)品（達(dá)泰4系無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置）予以解決，可靠的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，支持1200bps, 2400bps, 4800bps, 9600bps, 19200bps, 38400bps等多種接口波特率，具有抗干擾性強(qiáng)和誤碼率低，采用GFSK的調(diào)制模式，通過(guò)使用前向信道技術(shù)，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)抗干擾能力；經(jīng)過(guò)多年來(lái)在現(xiàn)場(chǎng)的可靠運(yùn)行，得到了用戶的認(rèn)可！

　　1.無(wú)線數(shù)傳裝置

　　1.1 達(dá)泰4系無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置

　　1.2技術(shù)指標(biāo)：

　　1.2.1  輸入電源：AC220V

　　1.2.2功耗：10毫瓦-20瓦

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

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

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

　　1.2.6  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

　　1.3無(wú)線數(shù)傳裝置設(shè)計(jì)布局

　　2.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)。

　　如上圖所示

　　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。

　　3.結(jié)論

　　3.1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?，靈活性。

　　3.2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。

　　3.3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。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 西安達(dá)泰電子。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳輸器。 http://www.dataie.com/proshow44.html, [EB/OL].2018-5-31.

　　[2] 西安達(dá)泰電子。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線模擬量信號(hào)傳輸。http://www.dataie.com/proshow45.html, [EB/OL].2018-10-31.

　　[3] 西安達(dá)泰電子。雙向混合信號(hào)無(wú)線傳輸器。 http://www.dataie.com/proshow54.html, [EB/OL].2018-11-31.

　　[4] 康昀希。專利號(hào)：ZL 2018200917762,專利名稱：雙向混合信號(hào)無(wú)線傳輸器

　　[5] XK.【實(shí)例】水泥廠堆取料機(jī)無(wú)線通訊方案用戶實(shí)例。 http://www.dataie.com/jszxshow270.html,[EB/OL].2017-8-22.