廠區(qū)多臺分散的PLC在不同通訊協(xié)議下如何建立無線自組網(wǎng)通訊（秦皇島某電廠項目簡報）

特別聲明：文章及方案圖片皆為達泰電子原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請標明出處。

一、改造背景及需求

為推動企業(yè)智能化數(shù)字化升級，跟隨響應節(jié)能減排與能源可持續(xù)發(fā)展的號召，進一步增強企業(yè)競爭力，同時為避免大幅度電纜鋪設及維護工作，廠區(qū)需要針對目前的燃煤發(fā)電作業(yè)進行技術(shù)及流程的無線改造。通過這些無線技改措施的實施，廠區(qū)不僅能顯著提升生產(chǎn)效率，減少人力成本，還會大幅度增強作業(yè)的安全性，降低生產(chǎn)風險。
這些項目將涵蓋煤料倉作業(yè)的實時無線監(jiān)控，實時掌握堆取料機等物料運送設備的狀態(tài)；車間高風險作業(yè)的巡檢故障報警，能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患并迅速發(fā)出警報，提升了電廠的生產(chǎn)效率和安全性；車間物料運送的數(shù)據(jù)匯總，優(yōu)化物料運送流程，提高生產(chǎn)線的響應速度；以及生產(chǎn)設備之間無線聯(lián)鎖技術(shù)的應用，實現(xiàn)設備之間的智能協(xié)同，防止誤操作，確保生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定。

無線以太網(wǎng)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，無線數(shù)據(jù)傳輸，485無線通訊，plc無線通信模塊，不同品牌PLC通訊，無線MODBUS通訊，分散485數(shù)據(jù)采集，不同協(xié)議PLC無線通訊

二、產(chǎn)品介紹

達泰4系工業(yè)級無線通信裝置-DTD433MEY提供了 RS232 和 RS485 接口，無線可靠傳輸距離在20KM范圍內(nèi)均可使用。既可以實現(xiàn)點對點通信，也適合于點對多點而且分散不便于挖溝布線等應用場合，不需要編寫程序，不需要布線，無運行費用，可以穿過障礙，繞過阻擋物，工廠省去挖溝布線的時間，直接代替線纜省去后期維護線纜的費用。在使用時，外接220V電源并接入對應信號線即可實現(xiàn)混合信號的無線通訊。（野外使用，可采用太陽能供電方式）

不僅能與 PLC、DCS、智能儀表及傳感器等設備組成無線測控系統(tǒng)，同時能與組態(tài)軟件、 人機界面、觸摸屏、測控終端等工控產(chǎn)品實現(xiàn)自由協(xié)議、PPI 協(xié)議、MODBUS協(xié)議的組態(tài)，為工業(yè)測控領(lǐng)域提供了遠距離無線通信的低成本解決方案。主要應用場合與行業(yè)：產(chǎn)品廣泛應用于水泥，冶煉，發(fā)電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業(yè)場合，平均連續(xù)使用壽命超過8年以上。工業(yè)級遠距離無線傳輸裝置可以實現(xiàn)的功能有：實時監(jiān)測山上水池液位的變化；自動控制水泵的啟停；堆取料機、卸料車等移動大型機器的就地控制站與PLC之間的無線通訊；推焦車、攔焦車、熄焦車之間的無線互鎖功能；推焦車除塵系統(tǒng)的無線控制。

主 要 特 征:

可以直接代替有線的RS485網(wǎng)，無需PLC，符合標準MODBUS RTU協(xié)議，實現(xiàn)模擬量開關(guān)量無線測控；

全數(shù)字無線加密傳輸方式，不插卡無運行費用；

無需更改程序，即插即用，自適應接口協(xié)議；

二十年工業(yè)現(xiàn)場運行經(jīng)驗：可確保無線產(chǎn)品工作于各種惡劣環(huán)境下的工業(yè)場合長期運行。

三、產(chǎn)品選型

達泰工業(yè)級無線通信數(shù)據(jù)終端-DTD433M

無線以太網(wǎng)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，無線數(shù)據(jù)傳輸，485無線通訊，plc無線通信模塊，不同品牌PLC通訊，無線MODBUS通訊，分散485數(shù)據(jù)采集，不同協(xié)議PLC無線通訊

四、改造原因及需求

設備運維部門負責整個熱電廠各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)設備的運行維護工作。現(xiàn)在運維部門需要將廠區(qū)內(nèi)煤棚、翻車機室、1#鍋爐房、2#鍋爐房及料倉控制室的10臺PLC數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸至和利時DCS系統(tǒng)中，完成集中監(jiān)測和遠程控制功能。這樣運維人員可以實時調(diào)出每個PLC設備的歷史運行數(shù)據(jù)，也能出現(xiàn)問題及時響應，保障生產(chǎn)安全和效率。

目前遇到如下技術(shù)難點：

1.PLC分布在各個生產(chǎn)車間中，距輸煤DCS電子設備間1-5KM距離不等。

2.由于系統(tǒng)要求不同，每個車間的PLC型號和通訊協(xié)議都不一致，無法直接傳輸回DCS系統(tǒng)中。

3.需要將不同型號的PLC，其中包括S7-300、S7-1500及S7-1200進行無線自組網(wǎng)通訊。

4.每個廠區(qū)的PLC設備涉及不同的通訊協(xié)議和接口，如Profibus、DP、Profinet等通訊協(xié)議，為節(jié)省成本，在通訊中需要統(tǒng)一協(xié)議再進行組網(wǎng)。

五、無線解決方案

達泰PLC無線通訊專家團隊在經(jīng)過對客戶現(xiàn)場的考察和每處PLC的品牌、型號、通訊協(xié)議以及通訊接口的整理后，為客戶設計實時了如下無線技改方案。

無線通訊方案示意圖

本次無線技改主要通過達泰PLC通訊轉(zhuǎn)換器-DT500L和達泰工業(yè)級無線通訊裝置-DTD433MEY配合完成廠區(qū)分布的10臺PLC設備與和利時DCS系統(tǒng)之間的無線通訊。
在煤棚內(nèi)4臺堆取料機控制室西門子S7-300 PLC端分別安裝一套DT500L通訊轉(zhuǎn)換器，將Profibus協(xié)議通訊轉(zhuǎn)換為ModbusRTU協(xié)議通訊后，再與DTD433MEY連接；翻車機室2臺西門子S7-1500 PLC端分別安裝一套DT500L通訊轉(zhuǎn)換器，將DP通訊轉(zhuǎn)換為Modbus通訊，再與DTD433MEY連接；1#鍋爐房與2#鍋爐房采用S7-1200 PLC通過自帶擴展單元CP1241直接與DTD433MEY連接；料倉控制室2臺S7-200Smart PLC端分別安裝一套DT500L，將Profinet協(xié)議轉(zhuǎn)換為Modbus協(xié)議后，再與DTD433MEY連接，其接收端和利時DCS系統(tǒng)加裝一塊mod01通訊單元，作為RTU通訊主站與DTD433MEY主站相連接，組成1主10從無線數(shù)據(jù)加密自組網(wǎng)通訊系統(tǒng)。

六、無線方案的好處

1. 節(jié)省改造周期，無需大型施工：免除布線維護困擾，一天之內(nèi)就可以輕松的完成改造并達到通訊穩(wěn)定性要求。

2. 安裝簡單，無需編程：無線通訊終端只需要接入信號并供給電源即可開始使用。普通電工就可以完成安裝。

3. 數(shù)據(jù)傳輸可靠，全數(shù)字無線加密傳輸，抗干擾性強：通訊協(xié)議進行了再次加密處理，可以確保數(shù)據(jù)的安全和可靠性。

4. 無運行費用，無需插卡：后期在使用過程中，不需要支付任何無線設備運營費用。

5. 完備的售后服務：具有20年工業(yè)現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗的無線通訊專家團隊，為產(chǎn)品提供可靠的技術(shù)支持與售后服務。

無線以太網(wǎng)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，無線數(shù)據(jù)傳輸，485無線通訊，plc無線通信模塊，不同品牌PLC通訊，無線MODBUS通訊，分散485數(shù)據(jù)采集，不同協(xié)議PLC無線通訊

七、成功案例

重慶西南水泥有限公司，傳感器到 DCS 之間，300M
湖南邵陽洞口為百水泥，傳感器與 DCS 之間，400M
河南豫光金鉛集團股份有限公司，模擬量信號到 DCS，200 米
山東濱化濱陽燃化有限公司，2 個地方 PH 計和 PLC/DCS 模擬量信號控制，300 米
華潤電力湖北宜城分公司，多點信號傳到 DCS 系統(tǒng)，2 公里

八、公司介紹

西安達泰電子有限責任公司創(chuàng)立于2002年，是一家集工業(yè)無線產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高新技術(shù)“智”造企業(yè)，產(chǎn)品具有“可靠、簡單、智能”的特點，能夠直接取代傳統(tǒng)線纜，實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)信號的無線傳輸，近20年間，達泰先后研發(fā)多項新技術(shù)，被評為高新技術(shù)企業(yè)，常年與國內(nèi)top50高校進行產(chǎn)學研合作、水泥行業(yè)百強供應商，參與”一帶一路”倡議沿線國家建設項目，同時也逐步組建起了一支具有豐富現(xiàn)場經(jīng)驗的PLC無線通訊團隊，為客戶提供多方位的技術(shù)保障?，F(xiàn)已為國內(nèi)外超30000家工廠企業(yè)成功實現(xiàn)近15萬個無線采集測控方案設計和改造項目，投入使用的設備超100萬套。DTD1系、4系無線產(chǎn)品廣泛應用于水泥，冶煉，發(fā)電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業(yè)場合，平均連續(xù)使用壽命超過5年以上。