中控室触摸屏无线监控热风炉炉温及压力数据

——福建元力活性炭股份项目简报

一、企业背景

福建元力活性炭股份有限公司创立于1999年，是国内综合实力前三的木质粉状活性炭生产企业，年生产能力达20000吨活性炭。十年来，元力精耕细作、悉心打造，从年产500吨的小厂迅速发展成为国内活性炭行业的佼佼者，产品市场占有率达15%。                                        

活性炭是一种具有高度发达的孔隙结构和极大比表面积的炭质吸附材料，具有化学稳定性好、机械强度高、使用失效后易再生等特点。目前木质活性炭占有相当大的比重，约占我国活性炭总量的40%。木质活性炭是通过把木材、木屑、果壳等原材料，在几百摄氏度的温度下炭化，再经过活化系统进行活化，活化好的活性炭经过破碎系统进行破碎，破碎后的活性炭经过筛分设备进行筛分，按照不同的粒度进行封装;如果要制成粉状活性炭，在破碎后还要经过磨粉工艺，然后再进行封装和品质检验。

二、客户需求

在活性炭的炭化工艺中，热风炉扮演着重要的角色。热风炉是利用燃料（高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、混合煤气、发生炉煤气、电石炉煤气、天然气、石油液化气、柴油、重油、煤粉及有机垃圾等）在炉内燃烧释放化学能，把低温空气加热到一定温度的高温空气的热能转换设备。因热风炉设备结构复杂、在工作过程中要不停旋转，因此对热风炉内部温度的测量及数据的采集就存在一定难度。目前在行业中常见的为滑环接触式测量及信号采集，此方式中使用到的无氧铜环及碳刷成本较高，更换维护成本巨大，窑体工作时有一定的振动，滑环与碳刷则会有一定频率的跳跃，这样就会造成信号的断续，导致出现采集信号缺失的现象。

用户提出想采用无线的方式，完成热风炉与控制室触摸屏之间的信号传输。热风炉的温度压力等数据信号由西门子s7-200smartplc进行采集，所有数据通过无线传输到50米外控制室的触摸屏上，并且触摸屏可以远程对热风炉进行点火操作。

三、【达泰提供】无线解决方案

厂区的两个热风炉都已全部完成改造，改造方案略有不同。（1号旋转炉上有3个200smart plc数据需要分别传输给3个触摸屏，因此采用了多套无线系统。）下文主要讲述2号旋转炉的无线传输方案。2号旋转炉上有6个200smartplc数据需要传输到同一个远端的触摸屏上。根据现场情况，plc无线通讯专家决定在2号旋转炉上的6个plc柜中各安装一块dtd434mc——欧美系plc专用无线通讯终端，作为modbusrtu的从站；控制室触摸屏上安装1块dtd434mc，作为modbusrtu的主站。考虑到热风炉是旋转工作的，当固定的无线通讯终端产品旋转至炉体背面时，无线信号经炉体屏蔽后会大大减弱，甚至会发生信号中断，故在每个从站同时安装了达泰的专利产品无线信号增加器，以确保不论窑体旋转到哪一段，都不会影响信号的质量。

通过以上方案，远端触摸屏作为无线通讯主站，热风炉上的6个200smartplc作为无线通讯从站，完成了对于热风炉信号在触摸屏上的显示同时触摸屏也可以远程给热风炉进行点火的无线采集控制功能。

无线通讯方案示意图▼

四、产品介绍

◆ 达泰4系欧美系plc专用无线通讯终端-dtd434m

dtd434m是针对欧美系plc的通讯特点而开发的专用工业级无线通讯产品，达泰4系无线数据通讯模块内嵌rs232/rs485双接口，完全兼容并自适应西门子ppi协议、莫迪康标准modbus协议等。dtd434m能与欧美系plc组成无线测控网络，无线可靠传输距离达到3公里以上，dtd434m可以穿墙绕射，集成emi抗干扰滤波单元，经过了十年以上工业现场运行考验，可确保工作于各种恶劣环境工业场合长期运行。

五、无线方案的好处

1.节省改造周期，无需大型施工

免除布线维护困扰，一天之内就可以轻松的完成改造并达到通讯稳定性要求。

2.安装简单，无需编程

无线通讯终端只需要接入信号并供给电源即可开始使用。普通电工就可以完成安装。

3.数据传输可靠，全数字无线加密传输

通讯协议进行了再次加密处理，可以确保数据的安全和可靠性。

4.无运行费用，无需插卡

后期在使用过程中，不需要支付任何无线设备运营费用。

5.完备的售后服务

具有18年工业现场调试经验的无线通讯专家团队，为产品提供可靠的技术支持与售后服务。 

六、相关案例

■ s7-1200与s7-200smart之间无线通讯例程

■ s7-1200之间无线通讯实例

■ 搅拌站送料斗无线通讯系统

■ 铜加工熔铸车间hmi界面无线控制行车加料系统

■ 中俄天然气战略管线施工设备数据无线采集

七、成功案例

◆ 济宁博拉碳材料有限公司，现场仪表信号无线传入dcs，1km，2020年

◆ 宁波金田铜业，熔铸车间无线控制行车加料，500米，2019年【点击进入方案】

◆ 江西源丰有色金属有限公司，西门子200与触摸屏之间，400m，2019

◆ 澳大利亚电厂,空气预热器漏风间隙控制系统的改造,3km,2019【点击进入方案】

◆ 江西源丰有色金属有限公司，西门子200与触摸屏之间，400m，2019年

◆ 四川龙蟒钛业股份有限公司，30多台分布仪表4-20ma信号传输到不同dsc系统上，2km，2019

◆ 山西超牌煅烧高岭土有限公司，旋转设备与下面485设备之间，10m，2019

◆浙江青山钢铁有限公司，西门子plc之间无线通讯，500m，2018

◆山东重联电动车辆制造有限公司,s7-1200之间无线通讯,2018年

◆吉林碳素厂，行车与地面plc之间无线通讯,2018年

◆吐鲁番中企铜业有限公司，4个雷达液位计与plc模拟量无线传输，2公里

◆ 山东威普斯橡胶股份有限给公司,威纶屏到s7-200,ppi协议,2018年

◆ 江西离子型稀土工程技术研究有限公司，2016年技改项目

◆ 启东通润润滑液压设备有限公司，2015年产品配套

◆ 北京北起新创起重设备有限公司，2015年产品配套

◆ 江苏精诚医药有限公司，2015年生产线改造

◆ 湖北益泰药业股份有限公司，智能仪表与触摸屏之间的无线通讯，2015年

◆ 河北西斯派尔机械配件有限公司，2014年，叉车plc无线控制

◆ 郴州远大工业住宅集团，搅拌站送料斗无线通讯系统，200m，2014【点击进入方案】