在鋼鐵廠燒結分廠原料堆場實現斗輪式堆取料機信號聯鎖
　　前言：
　　現代電子技術和通訊技術在大型鋼鐵企業上的應用，使得遠程監控以及無線控制技術在行業上得以充份的應用實現。本文探討邦納工業無線" title="工業無線">工業無線網絡產品在大型機械設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。無線網絡技術的應用能大大提高工程機械工作時的安全系數，為安全施工提供有利條件，使得起重機復雜操作得以實現。
　　應用概述：
　　某鋼鐵股份有限公司型鋼燒結原料場于2004年5月投產使用，共有7臺堆取料機，擔負著儲存、輸送燒結原料的重要任務。堆取料機與中控室的信號連鎖采用滑觸線" title="滑觸線">滑觸線傳輸，但最近運行時，經常出現地面輸送皮帶與堆取料機聯鎖信號中斷，造成皮帶壓料、燒壞電機等故障，嚴重影響正常的生產。據統計，滑觸線故障率占堆取料機總故障的70%，這已經成為制約堆料、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" title="傳輸方式">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" title="集電器">集電器支架變形，集電器脫落，導致碳刷與滑線經常接觸不良，自動連鎖信號時斷時續，地面控制失靈。另外，電纜長期裸露室外，腐蝕磨損嚴重，絕緣遭到破壞。
　　改造方案：
　　面對以上棘手的問題，近年來，隨著無線通訊技術的進步和網絡技術的發展，無線通訊傳輸方式以其操作簡單、無后續維護成本、穩定可靠、優良的性能價格比得到迅速發展。 目前藍牙技術、工業網絡技術都發展的較成熟，信號穩定可靠。藍牙適配器之間可以達到100米的通訊距離，而工業網絡技術利用Modbus通訊協議可以達到幾公里的通訊距離，例如美國邦納公司的DX70/80工業無線網絡產品，2.4G通訊頻率最遠可以達到3.2公里的通訊距離。
　　結合本地原料場的特點：堆取料機數量多，分布較集中；在混勻配料室（中控室）設邦納工業網絡產品DX70網關，各堆取料機設DX70節點，搭建局部信號無線傳輸網絡，實現中控室與堆取料機之間的通訊，從而實現連鎖控制信號的實時、可靠、有效的傳輸。
　　無線產品方案實施：
　　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個開關量信號" title="開關量信號">開關量信號。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個開關量信號。
　　示意簡圖和說明：

圖一:方案示意圖

　　現場安裝圖片：

圖二：安裝于取料機上DX70節點

圖三：安裝在中控室內的DX70網關及外置天線

圖四：安裝于堆取料機操作室的DX70節點

　　應用機會和行業：
　　大型煤炭碼頭，礦石碼頭；火力發電廠，水泥廠，礦山，鋼鐵廠的堆料場；

圖五：碼頭堆現場示意圖

　　結論：
　　無線通訊技術在原料場中的實施與應用，使堆取料機與地面皮帶的連鎖控制實時、有效、可靠，并大大降低了設備的維修費用和備件費用，減輕了崗位工的勞動量，創造了良好的經濟效益。美國邦納工業無線網絡系統在實際中的應用中，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，在實際應用中無線信號跳頻" title="跳頻">跳頻擴頻技術得到了充分的發揮。
　　附：
　　1. FHSS-無線電跳頻擴頻技術: 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，按PN碼的隨機規律不斷改變，實現頻譜擴展。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，保持與發射端的跳變順序一致， 最終實現雙向通訊。 跳頻的優點是抗干擾性能強，相比其他單一頻率通訊方式（例如數傳電臺），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通訊。