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一、現(xiàn)狀與問題
帶鋼廠凈環(huán)水泵站、濁環(huán)水泵站和漩流井泵站共同組成了帶鋼廠的供水系統(tǒng)。帶鋼廠是包鋼集團軋鋼生產(chǎn)四條精品線中的一條。軋鋼生產(chǎn)自然離不開冷卻水，冷卻水的充足供應直接影響鋼材質(zhì)量的好壞。由于帶鋼廠供水系統(tǒng)是多系統(tǒng)供水系統(tǒng)，完成供水任務要三系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，共同完成。
帶鋼廠凈環(huán)水系統(tǒng)由八臺電機組成，其中1#、2#、3#、4#電機為一段電源供電， 5#、6#、7#、8#電機為二段電源供電。八臺電機為軋制生產(chǎn)線供冷卻水。正常工作時，運行兩臺電機，特殊情況下再增開一臺電機。系統(tǒng)中水泵電機容量為160KW。
因為系統(tǒng)設計裕量很大，運行成本高，能源浪費嚴重。同時采用直接啟動的方式，對電機和電纜的絕緣造成傷害。且影響了水泵葉輪等機械部分的壽命，無法實現(xiàn)自動控制。因此我公司于2006年，對該系統(tǒng)進行了變頻節(jié)能改造。采用2臺艾默生EV2000系列供水專用變頻器，實現(xiàn)凈環(huán)水泵站恒液位控制。
但由于帶鋼供水系統(tǒng)由三系統(tǒng)協(xié)同工作，只有凈環(huán)水系統(tǒng)改造成了恒液位控制，其他兩個系統(tǒng)均未進行改造。因此，當凈環(huán)水泵站恒液位控制時，變頻器的輸出下降，水流量減少，而其他兩個泵站的輸出并沒有相應的減少，從而造成了凈環(huán)水泵站前水溢流現(xiàn)象。造成了大量水資源的浪費和環(huán)境的污染。
二、改造內(nèi)容
由于帶鋼廠設計的緣故，濁環(huán)水泵站與凈環(huán)水泵站距離較遠，而且中間是軋制生產(chǎn)線。所以采用通常的電纜敷設或網(wǎng)線通訊的方式，均不適合這里。因此采用2臺PT-6080系列無線數(shù)傳電臺和艾默生系列PLC ,按照MODBUS的通訊協(xié)議，使變頻器能夠接到兩泵站的工作指令，及時地調(diào)整輸出，以適應不同的工況要求。
2.1 數(shù)傳臺與用戶終端之間的接口
2.1.1 數(shù)據(jù)格式： 1起始位，8數(shù)據(jù)位，無／奇校驗位／偶校驗位，1停止位。
2.1.2 串口通信速率：19200bps/9600bps/4800bps/2400bps/1200bps
2.1.3 電平接口：PT-6080系列數(shù)傳臺PCB板上設有接口電平跳線，通過改變內(nèi)部的接口電平跳線，可選擇標準RS-232電平、RS-485電平和TTL電平三種接口類型。
2.2 數(shù)據(jù)傳輸檢查
2.2.1．將待測的數(shù)傳電臺分別同計算機連接好,接通電臺電源，信道設置在2信道。
2.2.2．打開計算機內(nèi)本數(shù)傳電臺使用的KSP06測試軟件，讀取電臺內(nèi)的參數(shù)值，讀取參數(shù)應同出廠缺省值相同。
2.2.3．選取“工具”、“數(shù)據(jù)傳輸” 萊單，輸入待傳字或數(shù)字，按“發(fā)送”按鈕，數(shù)電臺之間就可不斷傳送數(shù)據(jù)，計算機屏幕不斷顯示傳送數(shù)據(jù)的情況，表明傳送數(shù)據(jù)已正常。
2.3. 通信數(shù)據(jù)格式
命令幀中兩字節(jié)檢驗碼計算方法為：字節(jié)數(shù)、命令串按字節(jié)累加和。如命令串為：0x55，0xAA，0x03，0x24，0x02,字節(jié)校驗碼兩字節(jié)檢驗碼＝0x03＋0x24＋0x02＝0x0029讀取當前信道號命令幀：0x55，0xAA，0x03，0x24，0x00兩字節(jié)校驗碼——數(shù)傳臺應答命令幀：0x55，0xAA，0x03，0x24，CHN兩字節(jié)校驗碼（CHN為當前信道號）。轉(zhuǎn)換無線信道命令幀：0x55，0xAA，0x06，0x07，CHN，00，00，00，兩字節(jié)校驗碼。數(shù)傳臺應答命令幀：0x55,0xAA,0x02,0x20,兩字節(jié)校驗碼?！粲脩艚K端的RS-232口不能接收CTS信號，或用戶無法通過對CTS信號的編程控制數(shù)據(jù)流，則可用延時的方法進行透明模式的數(shù)據(jù)流控制，下圖為發(fā)送連續(xù)兩幀數(shù)據(jù)，幀與幀之間的時間間隔時序圖和計算方法：
RF啟動:載波啟動時間，一般取值50ms。
PT-6080系列數(shù)傳臺可由PC軟件選擇設置10～5000ms(步進為10ms)。引導碼（0xAA）：空中發(fā)送64bit引導碼所占用的時間，計算方法為：引導碼時間 = 64×1000/空中波特率 ms。
同步碼：空中發(fā)送24bit同步碼所占用的時間，計算方法為：同步碼時間 = 24×1000/空中波特率 ms
數(shù)據(jù)：空中發(fā)送有效數(shù)據(jù)所占用的時間，計算方法為：
——數(shù)據(jù)時間 = （數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)）×8×125％×1000/空中波特 ms結束碼(0xAA)：空中發(fā)送32bit幀結束碼占用的時間
總的時間間隔為以上五項所占用時間之和，以本幀發(fā)送72Byte數(shù)據(jù)（下一幀按其實際數(shù)據(jù)量重新計算），空中波特率為1200bps為例，發(fā)送兩幀數(shù)據(jù)的時間間隔為：
總間隔
1200bps = 50+64000/1200+24000/1200+72*8*125％*1000/1200+32000/1200
------—=50+53.3+20+600＋26.7
------—≈750ms
總間隔
2400bps = 50+64000/2400+24000/2400+72*8*125％*1000/2400+32000/2400
------—=50+26.7+10+300＋13.3
------—≈380ms
三、改造特點
?。?）. PT-6080系列無線數(shù)傳電臺產(chǎn)品是利用*的單片機技術,無線射頻技術，數(shù)字處理技術設計的功率較大，體積較小的模塊式半雙工數(shù)傳電臺，采用SMT新工藝，選用高質(zhì)量的元器件。
?。?）. 鋁壓鑄機身，散熱快。RS232、RS485及TTL多種接口可供選擇，適應面寬。
?。?）. 抗力強，精致堅固，結構緊湊，安裝方便。數(shù)話兼容，數(shù)傳可優(yōu)先。
?。?）. 技術指標滿足GB/T16611-1996《數(shù)傳電臺通用規(guī)范》要求。
?。?）. 改造后的系統(tǒng)可靠性*，具有完善的故障監(jiān)測。
（6）. PLC參與聯(lián)鎖控制，數(shù)傳電臺實現(xiàn)了泵站之間的通訊，壓力閉環(huán)控制實現(xiàn)了水位、壓力的自動控制及無人值守。
