■ 前言
火力发电厂火车卸煤作业是燃料供应系统的核心环节,涉及重车调车机、翻车机、迁车台、推车机四台关键设备的协同联动,整个作业流程由DCS集中控制完成。然而,随着设备运行年限增长,传统有线通信方式面临线路老化、故障频发、维护困难等现实问题,一旦通信中断即导致整条卸煤线停机,严重影响发电生产效率。
■ 项目背景
火力发电厂的卸煤作业采用翻车机卸车系统,标准作业流程为:重车推入→夹紧定位→翻转卸煤→空车回正→推出空车,整个过程由DCS集中控制。核心设备包括重车调车机 、翻车机 、迁车台 及推车机四台大型设备,四台设备均在轨道上移动运行,相互之间需实时交换位置、状态及控制指令,才能完成一个完整的卸煤循环。

某电厂针对火车卸煤系统有线线路老化问题,希望在不改变原有控制系统、不影响正常生产的前提下,引入达泰无线通讯技术,实现四台移动设备与DCS之间的数据实时交互,解决了线缆磨损、滑环故障等顽疾,为卸煤作业的连续稳定运行提供了可靠保障。

■ 项目难点
本次技改面临多重技术挑战。首先,四台核心设备均在轨道上往复移动 ,重车调车机、迁车台等设备运行过程中振动较大 ,对无线设备的抗震性及安装可靠性提出较高要求。其次,翻车机卸煤作业环境恶劣,煤粉粉尘浓度高 、空气湿度大 ,无线设备须具备良好的防尘防潮性能。此外,四台设备与DCS之间需要进行实时数据交互,涉及编码器位置反馈、压车梁压力信号、翻转到位信号、设备状态信号等多种类型数据的同步传输,通信实时性与可靠性要求高。这对无线通信系统的稳定性与兼容性提出了严苛要求。
■ 达泰无线解决方案
本次技改采用达泰DTD426M3Q欧美系PLC无线通讯终端 ,基于PROFINET协议搭建一套"1主4从 "无线通讯网络。DCS端配置1台无线主站,重车调车机、翻车机、迁车台和推车机分别配置1台无线从站。其中,翻车机采用西门子S7-1500 PLC作为控制单元,其余三台移动设备均采用西门子S7-1200 PLC。各无线通讯终端与对应设备的PLC通过RJ45接口配套连接,通过无线方式接入DCS控制系统,实现DCS与四台移动设备之间的PROFINET实时通讯。
无线通讯方案示意图 ▼

系统运行过程中,编码器位置、压力信号、到位信号、设备运行状态及其他工艺数据,可在各设备PLC与DCS之间稳定传输,满足集中监控 与协同控制 需求。该方案以无线通信替代移动设备与DCS之间的传统有线连接,避免拖链电缆在设备往复运行过程中出现磨损、拉扯和断线等问题,同时减少现场布线 及后期维护工作量。
达泰DTD426M3Q无线通讯终端采用IP65防护外壳,具备良好的防尘、防潮能力,能够适应卸煤车间粉尘较大、设备频繁移动的工业环境。系统配套高增益全向天线,可在卸煤车间约200米范围内形成360°无线信号覆盖,保障四台移动设备在各自轨道运行范围内,均能与DCS端保持稳定的通讯连接。结合达泰全数字加密无线通讯技术,可进一步增强数据传输的抗干扰性与安全性,为卸煤系统的连续、稳定运行提供可靠的通信保障。
■ 现场应用展示
