前言：
現(xiàn)代電子技術(shù)和通訊技術(shù)在大型鋼鐵企業(yè)上的應(yīng)用，使得遠程監(jiān)控以及無線控制技術(shù)在行業(yè)上得以充份的應(yīng)用實現(xiàn)。本文探討邦納工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在大型機械設(shè)備工作中信號的采集方式、處理方式、遠程傳遞，以及在工程上遇到的若干問題。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能大大提高工程機械工作時的安全系數(shù)，為安全施工提供有利條件，使得起重機復(fù)雜操作得以實現(xiàn)。
應(yīng)用概述：
某鋼鐵股份有限公司型鋼燒結(jié)原料場于2004年5月投產(chǎn)使用，共有7臺堆取料機，擔(dān)負著儲存、輸送燒結(jié)原料的重要任務(wù)。堆取料機與中控室的信號連鎖采用滑觸線傳輸，但最近運行時，經(jīng)常出現(xiàn)地面輸送皮帶與堆取料機聯(lián)鎖信號中斷，造成皮帶壓料、燒壞電機等故障，嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，滑觸線故障率占堆取料機總故障的70%，這已經(jīng)成為制約堆料、取料正常運行的瓶頸。
問題分析：
目前，各大鋼鐵公司原料場堆取料機與地面的通訊傳輸方式有有線傳輸和無線傳輸兩種。有線傳輸一般采用多芯通訊電纜、電纜卷筒或者滑觸線。電纜卷筒配用的力矩電機容易損壞；通訊電纜抗拉強度低易拉斷；滑觸線通訊屬于有觸點通訊，堆取料機常年運行導(dǎo)致軌道地基下沉不均，軌道安裝不直，滑觸線隨著皮帶機支架產(chǎn)生的震動，以及滑線安裝誤差等原因，使得滑觸線扭曲變形，集電器支架變形，集電器脫落，導(dǎo)致碳刷與滑線經(jīng)常接觸不良，自動連鎖信號時斷時續(xù)，地面控制失靈。另外，電纜長期裸露室外，腐蝕磨損嚴(yán)重，絕緣遭到破壞。
改造方案：
面對以上棘手的問題，近年來，隨著無線通訊技術(shù)的進步和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，無線通訊傳輸方式以其操作簡單、無后續(xù)維護成本、穩(wěn)定可靠、優(yōu)良的性能價格比得到迅速發(fā)展。 目前藍牙技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都發(fā)展的較成熟，信號穩(wěn)定可靠。藍牙適配器之間可以達到100米的通訊距離，而工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用Modbus通訊協(xié)議可以達到幾公里的通訊距離，例如美國邦納公司的DX70/80工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，2.4G通訊頻率最遠可以達到3.2公里的通訊距離。
結(jié)合本地原料場的特點：堆取料機數(shù)量多，分布較集中；在混勻配料室（中控室）設(shè)邦納工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品DX70網(wǎng)關(guān)，各堆取料機設(shè)DX70節(jié)點，搭建局部信號無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)中控室與堆取料機之間的通訊，從而實現(xiàn)連鎖控制信號的實時、可靠、有效的傳輸。
無線產(chǎn)品方案實施：
中控室向堆取料機傳送允許堆料、允許取料、主皮帶已運行、要求停車4個開關(guān)量信號。堆取料機向中控室傳送已開始堆料、已開始取料、向主皮帶開始放料、已停車、操作員求助5個開關(guān)量信號。
示意簡圖和說明：
圖一:方案示意圖
現(xiàn)場安裝圖片：
圖五：碼頭堆現(xiàn)場示意圖
結(jié)論：
無線通訊技術(shù)在原料場中的實施與應(yīng)用，使堆取料機與地面皮帶的連鎖控制實時、有效、可靠，并大大降低了設(shè)備的維修費用和備件費用，減輕了崗位工的勞動量，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。美國邦納工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實際中的應(yīng)用中，適用于各種已有的傳感器安裝，減少了布線距離增加的成本，解決了大型堆取料機與地面皮帶布線障礙或是在室外工作的限制，在實際應(yīng)用中無線信號跳頻擴頻技術(shù)得到了充分的發(fā)揮。
附：
1. FHSS-無線電跳頻擴頻技術(shù): 載波頻率受一個偽隨機碼的控制，在其有效工作帶寬范圍內(nèi)，按PN碼的隨機規(guī)律不斷改變，實現(xiàn)頻譜擴展。同時在接收端，接收機的頻率合成器受相同的偽隨機碼控制，并通過同步措施，保持與發(fā)射端的跳變順序一致， 最終實現(xiàn)雙向通訊。 跳頻的優(yōu)點是抗干擾性能強，相比其他單一頻率通訊方式（例如數(shù)傳電臺），一旦在某個時間點上通訊受到外界噪聲干擾，便可以主動跳變到其他頻道上繼續(xù)通訊。
