目前水泥廠旋轉(zhuǎn)窯中常見的生產(chǎn)數(shù)據(jù)測量與采集的方式為滑環(huán)接觸式測量及信號(hào)采集。該接觸采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，可對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的原料溫度和環(huán)境同時(shí)測量，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；
2.若窯體上使用熱電偶傳感器，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢信號(hào)較小，但滑環(huán)的阻抗較大，這樣就降低了測量的精度；
3.無氧銅環(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；
針對這些不足，可以引入了無線數(shù)據(jù)傳輸裝置予以解決。無線數(shù)傳裝置實(shí)物內(nèi)部圖片如下：
無線數(shù)據(jù)傳輸裝置技術(shù)指標(biāo)：
輸入電源：AC220V
功耗：10毫瓦-20瓦
ISM頻段工作頻率:無需申請頻點(diǎn)，中心頻率433MHz
接口方式：Rs232/ Rs485標(biāo)準(zhǔn)接口及TTL電平接口
通訊協(xié)議:較為成熟，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)通信
傳輸距離：能夠進(jìn)行長距離數(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
無線數(shù)傳裝置設(shè)計(jì)布局：
實(shí)施方案：
水泥廠主要是由窯尾把生料粉加入回轉(zhuǎn)窯，由于窯簡體與水平呈一夾角安裝在托輪上(尾高，頭低)，簡體在傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，生料在簡體內(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)的過程中被加熱煅燒，生料粉在加熱和煅燒過程中發(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， 而無線傳輸裝置則在此顯現(xiàn)出較大的優(yōu)勢。
如下圖所示：
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無線數(shù)據(jù)傳輸裝置后即可實(shí)現(xiàn)無線雙向數(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。
結(jié)論
設(shè)備采用無線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用較為成熟的無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。硬件抗干擾技術(shù)減少了數(shù)據(jù)發(fā)送過程中的出錯(cuò)幾率，保證了設(shè)備在惡劣環(huán)境下的正常運(yùn)行。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。
相關(guān)應(yīng)用補(bǔ)充：
余熱發(fā)電系統(tǒng)熱風(fēng)閥及鍋爐液位無線監(jiān)控
在余熱發(fā)電系統(tǒng)中，控制室DCS系統(tǒng)需要對鍋爐以及子系統(tǒng)設(shè)備的溫度和壓強(qiáng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并通過無線方式遠(yuǎn)程控制水泥線熱風(fēng)閥閥位開關(guān)。由于需要采集的傳感器數(shù)據(jù)位置分散，且距離遠(yuǎn)近不一，采用無線傳輸改造較為容易。可以采用無線模擬量傳輸器DTD110FC來實(shí)現(xiàn)熱力發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐溫度、壓力傳感器信號(hào)的無線采集傳輸；在DCS系統(tǒng)安裝無線混合信號(hào)傳輸器DTD120FHC，將采集到的模擬量數(shù)據(jù)傳輸給DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，輸出對于熱風(fēng)閥閥位開關(guān)的控制信號(hào)；熱風(fēng)閥閥位開關(guān)處采用無線開關(guān)量傳輸器DTD110HC接收遠(yuǎn)程開/關(guān)指令。
無線通訊方案示意圖 ▼
中控室觸摸屏無線監(jiān)控?zé)犸L(fēng)爐爐溫及壓力數(shù)據(jù)
在活性炭的炭化工藝中，熱風(fēng)爐扮演著重要的角色。目前熱風(fēng)爐常見的測量方式為滑環(huán)接觸式測量及信號(hào)采集，此方式中使用到的無氧銅環(huán)及碳刷成本較高，更換維護(hù)成本巨大，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。
針對這一不足，可以采用無線的方式，完成熱風(fēng)爐與控制室觸摸屏之間的信號(hào)傳輸。可以在旋轉(zhuǎn)爐上的6個(gè)PLC柜中各安裝一塊歐美系PLC專用無線通訊終端DTD434MC作為Modbus RTU 的從站；控制室觸摸屏上安裝 1 塊 DTD434MC，作為 ModbusRTU 的主站。熱風(fēng)爐的溫度壓力等數(shù)據(jù)信號(hào)由西門子 S7-200Smart PLC 進(jìn)行采集，所有數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)?50 米外控制室的觸摸屏上，并且觸摸屏可以遠(yuǎn)程對熱風(fēng)爐進(jìn)行點(diǎn)火操作。
無線通訊方案示意圖 ▼
滬公網(wǎng)安備31010802001143號(hào)
