浅谈无线通信在翻车机系统中的应用

艾德华 艾慧

摘 要 翻车机重调部分动力电源及控制信号由移动电缆提供，使得电缆滑线小车上电缆多而且承重大，控制信息常因移动电缆的损伤而出现错乱，造成事故；采用无线通信系统取代控制信号传输电缆，可提高信息传输稳定性。

关键词 无线通信；翻车机；控制信号；移动电缆

随着无线通信网络的长期发展，无线技术已经广泛应用于社会各个领域以及生活中，传输性能也在不断加强和稳定，在很多实际应用中，充分体现了无线技术的优点。在制造生产应用中越来越普遍。

现状：新钢原料场区共有3套翻车机系统，重调是火车牵引动力部分，电力及控制采用ACS800变频器驱动应用4台63kW的电动机，控制电缆采用4根25*1.5mm2。移动电缆包含动力电缆和控制电缆，如下图。

在往返运行过程中，移动电缆受拉伸和挤压力作用，经常有电缆的铜芯断裂造成信号丢失，甚至还有电缆外绝缘层损坏造成信号错乱产生设备事故；自2008年投用以来，已经先后因移动电缆损坏造成过4起撞坏火车事故，1起翻车机本体和重调相撞事故。

本此改造采用湖北武汉蜂网科技公司的无线通信设备，基于433MHzISM免申请频段传输数据，传输距离根据现场要求设计为500米以内，可调节通信频率抗击干扰信号。通过接入现场控制信号，并将控制命令以无线方式发送至现场无线接收装置，实现对现场设备的启停控制；同时可接收现场发送的无线状态反馈信号，并输出继电器信号至用户系统，实现对现场设备的状态监测。

系统内安装控制器，控制器采用插拔式排线连接I/O组件，对其通信参数进行设定，包含设备地址、通信频段等参数的设定修改、本地信号的显示等功能。通信系统组成包括控制组件、I/O组件和天线组件，全部组件均装于防水铸铝金属箱或其他金属壳体内（可有效防止腐蚀性气体和潮气侵入及电磁干扰，防护等级为IP65及以上），天线伸出箱体外。

无线通信系统分两套控制箱，一套安装于机上，一套安装于操控室。箱内安装模块化通信组价，每个通信卡件具有8个I/O点，机上與操控室内的通信卡件成对，可以通过拨码或者频率调节实现通信配对，每对通信卡件独立构成数据通信。现场采集信号或者反馈信息通过电缆接入到机上通信卡件输入端，通过操控室站与之配对的通信卡件输出端接入PLC系统，达到输入信号通信功能；反之，PLC命令接入操控室通信卡件输入端，通过机上与之对应的通信卡件输出端达到控制现场设备。下面为改造后I/O组件和柜内布置示意图：

通信卡件输出为内部继电器无源点，输入只接受无源信号，如现场采集数据有电压等级，需采用继电器隔离。图中通信卡件有Link指示灯显示通信正常与否，引出天线起加强通信信号加作用，如不需要可不插。

结束语

此次改造后控制电缆被完全分开，移动电缆只留下动力部分，提高了生产安全；同时大幅降低滑线小车的承重，增加小车使用寿命。改造后到目前已使用7个月有余，未出现过通信故障，可靠性有保障。

由于系统采用模块化，清晰明了，对维护工作带来方便，特别适用通信信号较少的系统。