无线传输产品应用实践

1、    无线传输产品应用实践    摘要：主要介绍了一种无线传输产品在水厂供水自动控制中的实际应用方法，并对比了有线传输方式和无线传输方式的优缺点，总结了产品的实际应用情况。关键词：无线传输有线传输比较水厂供水运行情况1概述大唐岩滩水力发电有限责任公司（以下简称“业主”）2010年开始进行扩建工程的施工，需要为施工单位提供取水点，取水点为原用于生活供水的一个100m3的圆形水池，取水点与水厂分布在一座500米高的山头的两侧，环山距离约3公里，中间有电厂一期厂房。水池原供水方式为通过水厂控制中心的plc控制两台供水泵进行定时供水，此供水方式满足不了施工單位

2、的连续用水需求，为了保证施工用水，需要根据水池水位实时供水。因此，需要对原水泵控制方式进行改造。2方案的选择水厂控制中心的控制plc采用的是施耐德电气premium tsx plc，为实现根据水池水位实时供水，必须将水池水位信号引入水泵控制plc。承接此项改造项目的施工单位最初提出的方案为从水池埋设电线杆至水厂，通过架空电缆将水池水位的开关量信号送至水厂控制中心，此方案也是控制信号引入的常规方法，看起来无可非议，但预算价格高达90多万元，超出了业主的预想，而且此方案还牵涉到埋杆需征用农民的土地的问题，协调很困难，此方案被否决。之后承建单位提出了第二个方案：取消埋杆，通过将信号电缆埋入地下的方式

3、，预算可降低到60多万元，此方案虽降低了成本，但是将信号电缆埋入地下，一方面仍存在埋设电缆需补偿农民的问题，另一方面还存在电缆埋入农民耕种的土地中，容易被损坏，且损坏后难以查找故障点的问题，此方案也不合适。此时，一方面是扩建工程的施工单位用水的迫切需要，另一方面是水池水位信号引入的方案定不下来，业主陷入了两难的境地。此问题最终提到了扩建工程项目部机电部，要求机电部拿出一个合理的方案。由于电缆传输信号的方式不论是敷设电线杆还是埋入地下，都存在造价高、牵涉到农民的土地补偿的问题，要避免这些问题，只有采用无线传输信号的方式。而且用无线数传模块建立专用无线数据传输方式比有线传输方式相比具有如下优点：1

4、 成本廉价有线通信方式的建立必须架设电缆，或挖掘电缆沟，因此需要大量的人力和物力；而用无线传输方式只需要在每个终端安装无线数传模块既可。相比之下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式，节省了人力物力，投资是相当节省的。2 建设工程周期短当要把相距数公里到数十公里距离的远程站点相互连接通讯的时候，采用有线的方式，必须架设长距离的电缆或者挖掘漫长的电缆沟，这个工程周期可能就需要数个月的时间，而用数传模块建立专用无线数据传输的方式，只需要架设适当高度的天线，工程周期只需要几天或者几周就可以，相比之下，无线的方式可以迅速组建起通信链路，工程周期大大缩短。3 适应性好有线通讯的局限性太大，在遇到一些特殊

5、的应用环境，比如遇到山地、湖泊、林区等特殊的地理环境或是移动物体等布线比较困难的应用环境的时候，将对有线网络的布线工程有着极强的制约力，而用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将不受这些限制，所以说用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将比有线通讯有更好的更广泛的适应性，几乎不受地理环境限制。4 设备维护上更容易实现有线通讯链路的维护需沿线路检查，出现故障时，一般很难及时找出故障点，而采用无线数传模块建立专用无线数据传输方式只需维护数传模块，出现故障时则能快速找出原因，恢复线路正常运行。咨询了几个大的自动化控制公司，都没有使用无线传输信号的经验；其他厂家的plc虽然有无线传输模块，但和plc配

6、套使用，只有选用第三方开发的无线传输设备比较合理。目前，各厂家开发的无线传输设备种类繁多，价格也相差很大，在进行了多次比较以后，最终选用了性价比较高，结构简单，维护容易的西安达泰电子有限责任公司的dtd110系列无线测控终端。3dtd110系列无线测控终端简介dtd110系列无线测控终端是一种远端测控单元装置，测控终端集a/d功能和i/o功能为一体，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。该模块提供4路模拟量信号输入和4路模拟量信号输出；或者4路开关量输入、4路开关量输出。模拟量可以是05v电压信号，或者是420ma电流信号。能采集工业现场的变送器输出的各种模拟量、开关量信号；可以输出控制信号，

7、控制继电器输出。产品型号 说明dtd110fa 4通道模拟输入，远端4通道模拟输出，200米以内。dtd110fb 同上，参考距离1000米左右dtd110fc 同上，参考距离2000米左右dtd110ha 4通道开关输入，远端4通道开关输出，200米以内。dtd110hb 同上，参考距离1000米左右dtd110hc 同上，参考距离2000米左右产品特点： 多种配置应用方案，可以满足用户不同的需要 4个开关量输入通道，4个开关量输出通道 4个模拟量输入通道，4个模拟量输出通道 可以直接代替有线的plc设备 一体化设计，结构紧凑,轨道式安装，安装方便 多种产品规格适应于不同的传输距离 射频输出

8、功率10mw、500mw、1000mw gfsk调制，高效前向纠错信道编码技术 软件无线电技术保证高抗干扰能力和低误码率 ism 频段433mhz，无需申请频点 工业标准设计，能工作于各种恶劣环境 直流924v供电，电流小于800ma 标准pvc外壳：115×74×60mm4方案的实现由于我们的实际应用只需传输水池水位的开关量信号，考虑传输距离的要求，我们选用了型号为dtd110hc的开关量模块，dtd110hc模块提供点对点无线遥测遥控功能，通常该模块是成对使用的，一个是发射模块，一个是接收模块。通过将安装在水池的三个浮球水位信号器提供的三个液位信号引入发射模块，接收模块

9、接收信号后将输出信号引入水厂控制中心的plc，由plc实现对水池水位的自动控制。由于无线传输模块需要提供电源，所以在离水池300米远的一个变电站内安装了一个控制箱，水池水位信号通过沿输水管敷设的信号电缆首先引入发射模块。另因信号传输距离超过了一对无线传输模块的最远传输距离，所以增加了一级中继，即在水池与水厂控制中心之间的电厂厂房内安装一个控制箱，在控制箱内安装一个接收模块和一个发射模块，接收模块接收变电站内发射模块发送的数据，输出接至发射模块，发射模块再将数据发送至水厂控制中心的接收模块。整个系统接线原理图如下：图一：水池水位信号及变电站内控制箱接线原理图图二：电厂内中继控制箱接线原理图图三：水厂控制中心控制柜接线原理图使用此无线传输方案，需要投入的设备为3个浮球式水位信号器，300米4×1.5电缆，4个无线传输模块，2个控制箱及配套元器件，总投资不超过10万元，且在一周内就完成了施工及调试工作，与原两个方案相比较，极大的节省了投资，大大缩短了施工周期。5设备运行情况设备投运4个月后出现了信号传输失败的故障，但因模块无故障指示灯，无法直观确认是水池至变电站控制箱电缆的故障还是某一个