天車無線調度管理係統天車無線調度管理係統設計說明 武鋼三煉鋼天車原有的無線數據傳輸係統因年代已久,設備嚴重老化,已經不能滿足生產和管理的要求,需要更新和改造,特提出本方案。一、改造內容1、保留車上的稱重係統,隻將稱重數據讀入本係統中。2、增加無線數據傳輸係統,將稱重數據送到中央控製室。3、增加稱重數據管理功能。二、係統的主要結構 圖1 係統結構圖係統由地麵站和車載站組成。地麵站由無線通信單元、控製器、數據服務器和計算機網絡組成,主要功能:與各機車的通訊、數據管理等功能。車載站由無線通信單元、控製器等部分組成,主要功能:現場數據采集、與中央控製室通訊等功能。三、係統采用的核心技術 本係統采用無線擴頻通信技術實現天車吊鉤秤稱重數據的無線傳輸1、擴頻通信的理論基礎 擴頻通信的可行性,是從信息論和抗幹擾理論的基本公式中引伸而來的。信息論中關於信息容量的仙農(Sha on)公式為: C=WLog2(1十P/N) (1)式中:C------信道容量(用傳輸速率度量)W-----信號頻帶寬度P------信號功率N------白噪聲功率式(1)說明,在給定的傳輸速率C不變的條件下,頻帶寬度W和信噪比P/N是可以互換的。即可通過增加頻帶寬度的方法,在較低的信噪比P/N(S/N)情況下傳輸信息。擴展頻譜換取信噪比要求的降低,正是擴頻通信的重要特點,並由此為擴頻通信的應用奠定了基礎。總之,我們用信息帶寬的100倍,甚至1000倍以上的寬帶信號來傳輸信息,就是為了提高通信的抗幹擾能力,即在強幹擾條件下保證可靠安全地通信。這就是擴展頻譜通信的基本思想和理論依據。2、擴頻通信的幾種工作方式 按照擴展頻譜的方式不同,現有的擴頻通信係統可以分為:①直接序列擴頻工作方式,簡稱直擴(DS)方式②跳變頻率工作方式,簡稱跳頻(FH)方式③跳變時間工作方式,簡稱跳時(TH)方式④寬帶線性調頻工作方式,簡稱Chirp方式⑤各種混合方式3、無線擴頻模塊介紹(1)本係統采用DATA-LINC公司生產的無線擴頻通信模塊,該模塊的主要特點如下:①無需許可證,工作於2.4-2.483GHz的工業、 科研和醫療 (ISM) 擴展頻段(可選902-928 MHz ),最大程度的抗幹擾,可用於高噪聲環境 ,根據不同應用,進行工廠和現場的預設置,從而確保用戶實現無故障安裝 ② 用戶可配置主站,從站,中繼器或從站/中繼器模式,頻率按鍵選擇確保不同係統同時工作 ③在無阻擋物情況下,信號傳輸距離可達32.18公裏(20 英裏),如安裝中繼器可繼續擴展通訊距離 ④ Data-Linc Group的SRM6100無線電調製解調器提供最可靠和最高性能的串行無線通訊方案。 通過在2.4GHz-2.483GHz頻段應用智能頻譜跳頻技術,SRM6100可提供最可靠和有力的通訊。 RM6100應用跳頻,擴頻和32位誤碼矯正技術保證數據傳輸的可靠性。無需昂貴的射頻點檢測技術。射頻數據傳輸速率為188K 。並且不需要FCC點現場許可證。 RM6100安裝簡單、便宜。SRM6100無線電通訊技術無需昂貴和不容易安裝的硬電纜和光纜。 RM6100支持多種組態,包括點對點通訊和多點通訊。多點通訊對從站數目無限製。SRM6100可做為中繼器工作,以達到擴展通訊距離或克服阻擋物通訊的目的。(2)工業應用場合SRM6100最適合應用於下列工業自動化係統: ①安裝在移動平台、高架起重機、轉車或其他旋轉設備上PLC的無線通訊。 ②遠程PLC的編程和診斷。 ③SCADA係統,如水處理/汙水處理,電力和石油/天然氣係統 ④地下通訊或岸船通訊 ⑤高射頻幹擾環境 (如鋼鐵, 製造)(3)技術參數①工作頻率:無需許可證, 2.4-2.483 GHz②發送器工作範圍: 32.18 公裏, 無阻擋物情況下使用DATA-LINC的鞭式天線 輸出功率: 最大為500 mW (根據10 可編程步,功率從100mw變化到500mW) ( 27 dBm) 調製擴頻: GFSK, 120 K - 170 K 擴展碼: 跳頻 跳模式: 15 (用戶可選) 占用帶寬: 230 KHz③接收器靈敏度: -108 dBm @ 10-6 raw ER 選擇性: 40 d @ fc -230 KHz 60 d @ fc -460 KHz 係統增益: 135Db④RF 數據傳輸錯誤監測: 32 位CRC誤碼矯正,數據包重傳 數據編碼置換:動態鍵 連接吞吐量: 115 K ⑤接口可選 RS422 和 RS485 。數據吞吐量 (未壓縮).1200 aud - 115.2 Kbaud 監測吞吐量時,假設隻可利用75%的工作頻率 ⑥接頭: RS232, DB-9 femaleRS232, 異步, 10 或 11 位字, 全雙工⑦天線鞭式天線、外置全向天線或yagi天線⑧電源供電電壓: 10.5 - 18.0 VDC 12 VDC 牆安裝式變壓器。 可選 24 VDC 發送電流: 650ma @ 12 VDC @ 1 Watt 接收電流:當12 VDC時,電流為100mA 備用電流:當12 VDC時,電流為65mA⑨工作狀態點對點通訊, 點對多點通訊, 存儲和轉發中繼器 溫度: -40° 到 75°C (-40° 到 167° F ) 濕度: 0 to 95% 無凝結濕度⑩機殼標準: EMA 1 18號鋼, 帶安裝法蘭. 可選: EMA 4標準 重量:0.91 公斤 (2 磅)SRM6100 機殼尺寸4、通信控製器技術說明(1)原理框圖(2)功能和作用①建立與PLC連接的通信橋梁。②從車上稱重PLC中讀取數據。③協議轉換。地麵站的無線模塊僅有一台,要與兩台或者兩台以上車上無線模塊進行通信,必須製定一個一對多的通信協議。④數據緩衝,稱重數據送到無線模塊去發送之前,需要進行存儲,否則數據容易丟失。⑤I/O操作。(3)技術參數①工作溫度:–100C — 600C。②通信波:300 — 115200 任選。③數據模式:ASCⅡ碼或自定義方式需要資料的QQ:7024086留言或發郵件wh 2004@163.com 13277934063 直分刻