工业无线局域网技术在煤场堆取料机中的应用

• 201•ELECTRONICS WORLD・技术交流煤场无线通讯的分析与应用辽宁省本溪市机电工程学校 王晓凤一、概述本钢沙窝煤场堆取料机系统需要加装中控室可监控的集中控制系统，同时新建2套堆取料系统，以适应生产需要。

原堆取料机系统采用传统的手工操作方式，用中控室通知岗位操作工完成的堆取料工作，效率差，中控室对下面运行情况不了解，易出现偏差。

堆取料机工作时处于移动和旋转状态，以达到全方位多角度完成堆取煤工作，这种工作方式造成了铺设线路的障碍，所以经研究决定采用无线通讯方式进行连接堆取料机。

二、无线产品分析针对工厂环境，市场上的无线产品主要分为2大类，一种是以数据流传输方式的无线通讯设备，另一种是以节点方式连接的无线通讯设备。

本文选取进行比较的2种设备分别为Data-Linc Group的SRM6310E （以下简称SRM6310E）和美国邦纳DX70（以下简称DX70）。

1.通讯方式对比SRM6310E为无线电以太网调制解调器，采用无线方式进行以太网连接，最大可用无线通讯方式传输115.2KB的数据，主站，从站可以由使用者自由设定，可以进行点对点连接，也可以用轮讯的方式进行点对多点的连接。

DX70工艺无线网络采用点对点的通讯方式，由一个网关和一个节点组成，实现双向I/O映射，同一区域最大可共存32对。

每一对之间的I/O开关量为8IN&4OUT。

2.参数对比SRM6310E的工作频率为2.4-2.483GHz，工作范围是无阻挡物情况下使用Data-Linc的鞭式天线为32.18公里，输出功率最大为500mW （根据实际情况，功率可从100mw变化到500mw），电源的供电电压为10.5-18.0VDC,有12VDC墙安装式变压器，并可选24VDC。

DX70工作频率为2.4-2.4385GHz，工作范围是在无阻挡物情况下使用2dbi天线为3.2公里，发送功率为18dbm，电源的供电电压为+10-30VDC。

1收稿日期:2018-08-10作者简介:张春雷(1990—),男,汉族,重庆人,本科,就职于重庆钢铁集团电子有限责公司,从事工业自动化控制。

1 前言在冶金行业中,原料一般需要存储在料场,供各生产工序随时使用。

对原料进行堆取的关键设备是堆取料机,堆取料机的正常运行需要料场料线系统的连锁信号。

这就要求堆取料机PLC控制系统要实时与料场PLC系统实时保持通讯正常,一旦发生通讯中断要求恢复的时间也比较短。

通讯距离远、可靠性高、故障恢复时间短,对堆取料机高效稳定顺行显得尤为重要。

2 通讯连接方式(1)一般PLC通讯多采用光纤、网线等物理连接的方式。

但是料场堆取料机在导轨上并不是固定不动的设备,如果采用物理硬连接的方式,通讯线路会在不停的活动中损伤。

这在运动距离较远的情况下采用光纤、网线等物理硬连接方式似乎不太适用,极易造成线路的损坏影响通讯。

(2)无线连接通讯方式。

能避免堆取料机因来回运动造成的通讯线路损伤带来的通讯中断,故障恢复也不需要对线路进行漫长的排查,故障恢复时间短,部署实施块。

缺点是容易受到遮挡、恶劣天气影响较大。

无线通讯需要一个无线通讯装置用于接收和发送数据。

无线通讯装置(SRM6320)配置图1。

1)IP地址设置(设置与堆取料机PLC相同的网段不重复地址)。

2)设置工作模式(Operation Mode)。

在设置工作模式前先对Freq Key进行设置,使同一主站内的所有设备的Freq Key一样。

①点对点主站。

以主/从配置方式运行。

当在点对点模式作为主站时,主站收发器将按照其呼叫登记册的内容呼叫任何一个或全部从站。

主站的配置决定所有的无线电传输特性,而与从站和/或中继站的设定无关。

②点对点从站。

当配置作为从站时,这个SRM6320收发器将直接或通过一个到二个中继器与其呼叫登记册中的任何主站进行通信。

③点对多点主站。

SRM6320收发器能设置为多点模式运行,它允许一个主站同时和多个从站通信。

用无线路由器实现堆取料机远程控制
崔海兵;李军
【期刊名称】《中国水泥》
【年(卷),期】2015(0)2
【摘要】1缺陷分析我公司5 000t/d熟料生产线原料预均化配置的主要设备为YX700/20悬臂式侧堆料机及YX600/35侧斜桥式刮板取料机。

当堆、取料机作业时,其动力和信号控制是靠两个力矩电机电缆卷盘内滑线的缩放和滑触线槽来实现的。

但经常由于滑触线绝缘磨损、电缆老化、卷盘机架变形等故障造成设备停车。

同时,由于我公司地处高海拔地带,冬季气温最低零下-35℃,滑线极易因热胀冷缩及结霜损坏,维修难度大。

【总页数】1页(P103)
【作者】崔海兵;李军
【作者单位】丰镇市氟化工业园区管理委员会,内蒙古丰镇市012100;乌兰察布中联水泥有限公司,内蒙古乌兰察布市012400
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172;TP393
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WiFi 通讯技术在煤矿井下的应用著者姓名：___________指导教师：___________日期：___________WiFi 通讯技术在煤矿井下的应用摘要：WiFi技术应用到煤矿井下是一种新的解决矿井无线通讯方案，其主要是发展一种低成本的无线网络，在煤矿有较好的发展前景，文章着重介绍WiFi通讯技术的特点和 WiFi技术如何应用于煤矿井下，实现安全生产及有线、无线结合的信息传递。

井下通讯系统是煤矿安全防护及生产调度必不可少的设施，目前我国井下主要通汛为有线方式。

由于井下环境差，巷道分布多，干扰信号源多，对无线的发展障碍多，但随着技术发展，近年泄漏技术、小灵通术、无线对讲技术及WiFi技术相继用于煤矿井下。

关键字：WIFI 通信技术无线射频矿井通讯前言由于煤炭矿井生产环境的特殊性，井下作业对生产管理有非常高的实时性要求，作为生产管理人员、电机车司机、皮带维护工和其它流动人员应能够与生产调度室及时取得联系，将生产一线的各种情况上报，实现统一指挥统～调度。

虽然煤炭企业对生产安全都非常重视，但事故的发生是不确定性的，事故发生后必须依据当时情况，采取果断措施进行处理，对井下人员进行紧急抢救。

但井上对井下人员的监控由于受各种条件的限制还很不完善，对于井下人员的情况不能及时反映，导致事故发生时，不能及时、准确的得到井下人员的信息，无法做出正确的决策，以致会造成抢险不及时，有可能贻误对生命的抢救。

因而对于现代化的各煤炭企业，实现下井作业人员与调度管理员的实时通讯，使井上人员及时掌握井下人员的动态分布及作业情况，开发建设煤矿井下无线调度通信系统已成为各煤炭企业实现煤炭安全生产调度和保障生产人员安全的迫切需要。

由于煤矿井下的特殊性，制约了井下无线通信系统的发展，我国井下无线通信系统一直主要靠引进吸收国外的相关技术，但随着近年来地面无线技术的快速发展以及我国科技研发的不断投入，新型的无线技术越来越多的服务于煤矿井下。

wifi网络通讯技术在煤矿井下的应用摘要：WiFi通讯技术在煤矿井下的应用，不仅能在很大程度上保证井下工作人员的人身安全，还能有效地保证煤矿井下的正常通信、大大提高煤矿井下作业的效率和质量。

因此，对WiFi通讯技术在煤矿井下的应用进行研究具有十分深刻的现实意义。

关键词：WiFi；通讯技术；煤矿井下作业；应用优势中图分类号：TD65 文献标识码：A1 引言随着我国经济的迅猛发展以及科学技术水平的不断提升，WiFi通讯技术得到了突飞猛进的发展，并被广泛应用于社会生产和生活的方方面面，同时，WiFi通讯技术也为我国煤矿业数字化建设的进一步发展提供了良好的契机。

众所周知，煤矿井下工作环境复杂且恶劣，WiFi通讯技术可以改善井下通信条件，为井下工作人员提供安全保障。

因此，我们应当对WiFi通讯技术在煤矿井下的应用予以高度的重视。

2 WiFi通讯技术在煤矿井下应用的优势1)成本低。

煤矿井下作业应用WiFi通讯技术时，只需要安装若干个无线网络节点便可覆盖较大面积的煤矿周边区域的信号，相对于传统的局域网布局而言，省略了众多的布线环节。

一方面节约了材料成本，另一方面也节约了人力成本。

2)传输速率快。

煤矿井下作业应用WiFi通讯技术，在信号稳定的情况下，WiFi的最高传输速率可达到100Mbps，即使是在有磁场干扰或信号较弱的环境下，我们通过调整WiFi的射频，也能保证WiFi通讯技术的传输速率在10Mbps以上。

这是WiFi通讯技术在煤矿井下作业应用的一个明显的优势，该优势有效地提高了煤矿井下作业的质量和效率。

3)无线信号的覆盖面积大。

一般而言，传统的蓝牙连接技术能覆盖半径15m左右的范围，而WiFi通讯技术的覆盖面积是蓝牙技术的10倍以上，一些增强型的WiFi，其信号甚至能覆盖400m半径范围。

这大大满足了煤矿井下作业对无线信号覆盖面积的需求，为井下作业提供了巨大的便利。

4)系统接入便利。

WiFi通讯系统采用开放的、标准的协议，提供通用的无线传输平台，其他系统可方便接入。

无线通讯在堆取料机控制中的应用摘要：堆取料机是持续储存和回收固体材料的主要设备，在冶金、港口、采矿化学、化学、建筑材料、谷物等领域所需的技术设备和散装运输系统。

所需物资访问设备控制系统与物资访问设备控制系统之间的通信由无线通信技术实现。

关键词：无线通讯；堆取料机控制；应用在现代工业控制中，控制多种设备需要通过通信设备传输数据。

如果存在固定机制，则通常使用PROFIBUS-DP执行此功能。

PROFIBUS-DP传输介质可以是双绞线或光学电缆，也可以通过PROFIBUS-DP或以太网转换连接到计算机。

提供完整的双向多点通讯和数据收集、简单设备、低成本、远距离传输(新增中继站后10公里)和抗干扰能力。

但是PROFIBUS-DP通讯使用总线作为介质。

向前或向后移动的设备(例如电池、DP导线或光纤)不适于敷设，即使通过总线敷设也有易损坏的特点，损坏时不易检测到错误，因此利用无线通讯技术实现数据的采集、监视与控制能够有效解决以上问题。

一、无线通讯技术的优势该系统采用先进的2.4 GHz扩频通信技术。

2.4 GHz频率放大通信技术在发射机中使用非常快速的伪码来控制载波在给定频带中的快速连续变化，接收端使用相同的伪码来控制与实际振动相对应的跳频，从而实现相关接收跳频扩频通信技术具有明显优势:1)灵敏度高，通信距离长。

若要以视觉方式与行动装置通讯，您可以接收360度范围内的无线讯号。

2)发射能量浓度高，功率谱密度高，不易受到相同频率干扰信号的抑制。

也就是说，由于捕获效应，不易被其他干扰信号以相同频率吃掉，从而导致错误(在相同条件下，直接扩频产品的功率谱密度较低)。

许多不重叠的字符串可以形成多个独立的通信通道。

3)数据速度合理，完全符合行业自动化数据传输的要求。

带宽过大和数据速率过高不仅浪费时间，而且代价高昂。

(4)智能化程度高。

自动避免相同频率的干扰，自动形成冗馀通信路径，自动选择最佳通信路径。

跳频扩频产品有许多非重叠工作宽带可供选择，但直频扩频产品只有三个非重叠工作宽带，其依据是直频扩频产品只有三个非重叠工作宽带[1]。

无线局域网技术在圆形堆取料机中的应用李金明;胡华君;高志良【期刊名称】《水泥技术》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】4页(P55-58)【作者】李金明;胡华君;高志良【作者单位】中材(天津)控制工程有限公司,天津300400;中材(天津)控制工程有限公司,天津300400;中材(天津)控制工程有限公司,天津300400【正文语种】中文【中图分类】TQ172.612目前，无线网络Wireless通讯技术开始在建材、港口、矿山、冶金等大型工业企业中大面积推广应用，因此，堆取料机设备采用无线网络技术将会是今后的一个发展趋势。

圆形堆取料机的工作方式是堆料机和取料机分别在圆形料场内以中心柱为圆心支点做规律运动，分别实现堆料和取料。

过去，老式堆取料机的控制部分需要单独的电缆滑车拖着大量控制信号电缆来回运动，长时间的运行磨损很容易造成滑车接触不良和电缆磨损断线，继而造成堆取料机的控制及连锁信号丢失，最终造成设备失控停车，甚至有可能发生堆料机与取料机撞车的危险。

在这种情况下，堆取料机长期存在着安全隐患，且人员巡检维护工作量很大。

以目前无线网络的科技发展水平，信号可以安全、稳定可靠地实现无线传输，因此可以将有线控制信号通过无线网络方式进行传输，从而达到控制堆取料机设备安全稳定运行、减少维护工作量的目的。

1 无线网络传输相比传统信号线缆控制的优点使用无线网络传输控制方式，相比传统的滑车信号电缆控制方式有以下优点：（1）系统可靠性高。

无线网络信息通讯替代了滑车控制电缆部分，所有的控制信号电缆和接线都被取消，这就大大减少了系统故障点，提高了系统可靠性。

（2）信息通讯量大。

通过无线网络通信模块建立无线网络进行信息交换，系统可以任意地增加所需的控制信号，信息交换量不再受过去滑车控制信号电缆数量的限制，可以将大量模拟量数据和所有故障报警信息都传送给工厂DCS，从而实现工厂DCS对堆取料机设备的全方位实时监控。

堆取料机加装工业无线控制系统改造方案堆/取料机加装工业无线控制系统改造方案一、改造的必要性目前公司所使用的堆取料机在设计的控制上有中控启/停、中控急停、运行、启动、故障、堆料（取料）、在堆一、在堆二、调堆、联锁等一些控制点到DCS 和联锁设备，采用卷盘电机带动卷盘对控制线进行收放，这种方式在使用中存在以下问题：1、控制电缆故障率较高，在使用中经常因控制电缆线损坏引起故障停机。

目前因为控制电缆故障，煤堆料机、砂岩堆料机电缆损坏已无法使用。

出现断线故障无法及时反馈到DCS和所联锁的设备，只能操作人员手动停机，容易因操作时间差引起物料堵塞等故障，严重的时候还会碰到人，造成伤亡；或者堆料机取料机相撞，造成大的财产损失。

2、卷盘电机在使用时因其工作性质电机时刻在起/停状态，工作中发热比较厉害，有的时候还得要另加两台风机对其进行降温，卷盘电机在工作中故障率较高，卷盘故障造成的故障停机占堆取料机故障停机的1/4。

3、目前使用的滑环很容易出故障，容易进灰尘导致控制信号时有时无，影响生产，有时候还会错位，导致短路，烧坏设备。

4、目前石灰石堆取料机的卷盘电机使用二台3KW电机，年消费电费2×3KW×24H×310×0.6元/KWH=2.6万元/台。

如果采用工业无线控制系统，优点主要表现在以下几个方面：一、因该系统在使用时采用无线通信的方式，目前堆取料机上所使用的电缆盘卷可以拆除，从根本上解决了控制电缆、电缆卷盘、卷盘电机、滑环等故障所引起的停机。

1、因不使用卷盘电机石灰石堆取料机年节约2.6万元/台。

按使用三年，共能节省电费7.8万元。

用工业无线控制系统的优点：工业无线控制系统的功率只有10W，一年的功率只有87.6KW，电费只要52元钱。

2、电缆线大概有300米长，按照每年更换一次，一次1.5万元，三年共能节省资金4.5万。

用工业无线控制系统的优点：只需要两米长的电缆连接线即可，原来的电缆线可以拆除。

智能智造与信息技煤矿Wi-Fi无线通信技术研究及应用夏伟（永城煤电控股集团有限公司河南永城476600）摘　要：W i-Fi技术具有覆盖性好、稳定的特点，在煤矿井下无线通信中具有比较明显的应用优势。

本文对煤矿井下Wi-Fi无线通信技术的应用展开研究，分析无线通信技术的特点和需求，比较Wi-Fi技术和其他技术的特点，探讨Wi-Fi技术的应用思路和井下的无线网络设计方式，最后，结合实例，讨论具体的应用方法，希望通过研究可以解决煤矿井下Wi-Fi无线通信的应用需求，提升对煤矿安全、生产的管理水平。

关键词：煤矿Wi-Fi通信技术采矿控制网络设计中图分类号：T N92文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)09(c)-0083-04 Research and Application of Wi-Fi Wireless CommunicationTechnology in Coal MineXIA Wei( Yongcheng Coal and Electricity Holding Group Co., Ltd., Yongcheng, Henan Province, 476600 China ) Abstract: Wi-Fi technology has the characteristics of good coverage and stability, and has obvious application ad-vantages in underground wireless communication in coal mine. This paper studies the application of Wi-Fi wireless communication technology in underground coal mines, analyzes the characteristics and requirements of wireless communication technology, compares the characteristics of Wi-Fi technology and other technologies, analyzes the application ideas of Wi-Fi technology and the design method of underground wireless network, and finally discusses tthe specific application method combined with examples, hoping that through research, the application require-ments of Wi-Fi wireless communication in coal mines can be solved, and the management level of coal mine safety and production can be improved.Key Words: Coal mine; Wi-Fi communication technology; Mining control; Network design煤矿井下生产环境狭小而且复杂，对井下生产管理有着很高的实时性要求，不仅要确保管理人员能与电车司机、瓦检员等井下工作人员取得联系，也要保证系统可以快速获得井下运行的实时信息，满足生产工作的控制需求，实现对生产的统一指挥调度。