人机界面和plc无线通讯

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人机界面和plc无线通讯

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■ 客户需求及无线改造方案
熔铸是铜加工生产中一个重要的环节，对于智能化的改造要求也是更加迫切和慎重的。客户想实现熔铸车间移动行车E操作室与8#、9#、10#、11#炉台之间的无线加料功能。其中行车E与4个炉台处都配有一台S7-1200作为逻辑控制设备；和一个HMI人机界面，用于发布或接收加料信息。工人根据HMI上的信息，进行相应的操作。
设计方案：
1. 行车E操作室可以分别和8#、9#、10#、11#炉台通过S7-1200PLC实现1主4从的无线通讯，双向传输信息(数字，文字，字母)。行车接收到炉台发来的加料数据及要求，人工操控行车E去相应的炉台加料，同时反馈给该炉台成功加料信息;
2. 行车E与炉台距离100米左右，中间有隔挡板。
3. 如果行车E操作室同时接收到8#、9#、10#、11#炉发布加料请求，行车E操作员根据生产安排来排队进行加料，同时反馈给4个炉台HMI加料情况信息通知工人;
4. 行车E应该走到何处，应该吊多少料是通过人工来实现的（4个炉台以及行车操作室端均有HMI，工人通过HMI来发布加料请求以及接收加料反馈信息）;
5. 4个炉台每天所加的料的产量，通过HMI端的记录仪上传到内网服务器，可以在电脑上查看。
需求方案功能示意图▼（见图1）
西安达泰电子PLC无线通讯团队给出了如下的解决方案
根据现场情况分析，PLC无线通讯团队认为熔铸车间行车与炉台的工作方式，相当于S7-1200 PLC的1主4从MODBUS RTU通讯。故可以直接采用5块达泰4系欧美系PLC无线通讯模块—DTD434M来完成行车E操作室与熔铸车间4个炉台的无线通讯工作。因为铜加工车间中金属较多，因此对于无线信号的传输会比在正常工业环境中所遇到的干扰源要多；再加上行车处于移动状态，无形中也增加了许多不可控的干扰因素。所以在本方案中，选用厂区内传输距离300米的DTD434MC无线通讯模块更为稳妥。
在行车E操作室及8#、9#、10#、11#四个炉台的1200PLC端分别安装一块DTD434MC，即可以实现操作室与4个炉台之间加料信息相互传输，行车E操作室接收到4个炉台中炉台的请求加料信息完成加料，同时反馈成功加料信息给该炉台；4个炉台也可以同时向行车E操作室发送请求加料信息，行车E操作员根据生产安排前后顺序进行排队处理并反馈加料信息。

无线通讯方案示意图  ▼（见图2）
■ 企业背景
宁波金田铜业（集团）股份有限公司（简称：金田铜业）始建于1986年，专注铜加工三十余年，是的铜及铜合金材料供应商，致力于为5G通讯、新能源汽车、轨道交通、电力物联网、智慧城市等战略性新兴产业发展提供铜材综合解决方案。
公司立足宁波，放眼世界，持续推进化布局，在宁波、江苏、广东、重庆、越南等建设六大生产基地，形成了产业链完整、规模优势显著、产品种类的竞争优势；并在香港、美国、德国、日本等地设立子公司，建立供应链体系和销售网络，为国内外客户提供铜产品一站式的采购服务。公司坚持转型升级，建立覆盖全业务领域的信息化管理平台；通过自动化升级等多系统融合应用，建设数字化工厂，推进智能制造。
（见图3）
■ 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，确保数据的安全和可靠性。生产的产品通过ISO9001质量产品体系认证
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20年工业现场调试经验的无线通讯团队，为产品提供可靠的技术支持与售后服务。
■ 产品介绍
   ◆ 达泰4系欧美系PLC无线通讯终端-DTD434M
见图4
达泰4系欧美系PLC无线通讯模块-DTD434M是针对欧美系PLC的通讯特点而开发的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。
■ 成功案例
● 黑龙江紫金铜业有限公司，传感器信号无线采集到DCS,8KM,2020
● 张家港市联合铜业有限公司，西门子PLC之间无线通讯,300米,2020
● 鄂尔多斯苏格里气田生产指挥中心,15个温控器和上位机软件无线通讯,300米,2019年
● 西安盛鹏石油科技有限公司，石油钻井用，200M，2019年
● 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
● 山西省长治钢厂，主站300PLC和6个移动车子无线，150M，2018
● 浙江青山钢铁有限公司，西门子PLC之间无线通讯，500M，2018
● 吉林碳素厂，行车与地面PLC之间无线通讯,2018
● 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
● 江西铜业集团，山上水池液位监测，3公里，2017
● 江西离子型稀土工程技术研究有限公司， 2016年技改项目
● 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
● 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】
■ 相关案例
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