PZB-I 膠帶機綜合保護裝置說明書

  一、簡介

　　本產(chǎn)品應(yīng)用于膠帶機輸送設(shè)備運輸場合的遠程運行狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控，用于實時監(jiān)測傳送帶機械設(shè)備的運行狀態(tài)，有就地信息采集并實現(xiàn)報警遠程傳輸功能。其采用功能強大的集成度的中央處理器，有運算速度、集成度、維護簡單、故障率小、能力強等特點，是自動化控制系統(tǒng)中的檢測儀表設(shè)備。

　　二、用途

　　廣泛應(yīng)用于鋼鐵、電力、化工、水泥、煤炭、 冶金、建材、礦山、港口碼頭、糧食倉庫等各類使用輸送設(shè)備的行業(yè)。

　　三、工作原理

　　將分機(拉繩開關(guān)、跑偏開關(guān)、打滑、撕裂、溜槽、料流、料位)連接到 RS485 現(xiàn)場總線上，主機實時監(jiān)測狀態(tài)信息的變化，一旦信息變化，分機馬上主動發(fā)送信息給主機，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備的類型和地址碼以 及信息的內(nèi)容進行信息解碼，當(dāng)有報警出現(xiàn)時主機會馬上顯示故障信息并將此數(shù)據(jù)信息輸送給上位機，與 系統(tǒng)連接的上位計算機可以通過 RS485 總線收到分機發(fā)送的故障信息，根據(jù)信息內(nèi)容來辨別是哪個終端設(shè)備發(fā)出的報警信息。

　　四、特點

　　本產(chǎn)品綜合了其它同類產(chǎn)品的點，有強大的勢。在功能上有以下特點。

　　1、實時性

　　分機的數(shù)據(jù)傳輸，采用突發(fā)性事件傳輸機制，響應(yīng)時間在 10ms 可以被主機接收，主機接收后驅(qū)動繼電器輸出。

　　2、可靠數(shù)據(jù)傳輸

　　當(dāng)報警時，如果主機沒接收到分機傳送的數(shù)據(jù)信息是，分機會繼續(xù)傳送?？偩€備沖突仲裁機制。尤其是在網(wǎng)絡(luò)傳輸信息負載很重的情況下，也不會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的情況，因此備數(shù)據(jù)傳輸可靠性。

　　3、通訊傳輸距離遠

　　RS485 總線傳輸距離可達 10Km(加中繼器)，加中繼器通信距離可達：L=(n+1)1000m，n—中繼器數(shù)量。

　　4、光電隔離設(shè)備運行穩(wěn)定可靠

　　與外部連接的通訊總線采用光電隔離技術(shù)，RS485 通訊都采用光電隔離技術(shù)，系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、增強性能。

　　5、即插即用、區(qū)分設(shè)備類型。

　　分機可以接入同一個 RS485 總線，系統(tǒng)根據(jù)信息的內(nèi)容自動識別。修改地址碼從新上電，修改地址撥碼開關(guān)時自動完成注冊，從新上電，因此可以減少設(shè)備調(diào)試運行所投入的時間，從而降設(shè)備安 裝調(diào)試以及后期的維護費用。

　　6、膠帶機綜合保護裝置控制面板

　　系統(tǒng)控制面板上顯示報警傳感器的類型(LED 燈)、膠帶機號、傳感器地址信息。

　　五、技術(shù)參數(shù)

　　六、接線方式

　　分機(拉繩開關(guān)、跑偏開關(guān)、打滑、撕裂、溜槽、料流、料位)接線見圖 6-1

圖 6-1

　　注：開關(guān)接線端子 A 為 48 端,兩個 A 端口可任意接；B 為 485 B 端；在開關(guān) n(后一個開關(guān))的接線端子 A、B 之間并接 120Ω 電阻。

　　膠帶機號、開關(guān)地址、開關(guān)類型按現(xiàn)場實際位置設(shè)定。控制參數(shù)的設(shè)置(即四組撥碼開關(guān)，全部為二進制碼)按圖 6-2 進行：DIP 開關(guān) S1 用來設(shè)置開關(guān)的類型，1 拉繩開關(guān)、2 跑偏開關(guān)、4 打滑、5 撕裂、6 溜槽、7 料流、8 料位;DIP 開關(guān) S4 用來設(shè)置膠帶機號(1~15);DIP 開關(guān) S2、S3 用來設(shè)置開關(guān)地址(1~255)，DIP 開關(guān) S3 地址號是位，開關(guān) S2 地址號是位。圖 6-3 為撥碼開關(guān)與二進制數(shù)值之間的對應(yīng)表。(53號不設(shè))

圖 6-2

圖 6-3

　　假設(shè)所要設(shè)的開關(guān)地址為 N，公式：N÷16=X 余 Y，則撥碼開關(guān) S2 為 X，S3 為 Y;

　　例：開關(guān)地址為 94，使用公式 94÷16=5 余 14，則撥碼開關(guān) S2 的數(shù)字是 5，S3 的數(shù)字是 14 。系統(tǒng)接線：如圖 6-4 所示。

　圖 6-4

　1、2 腳：電源 AC220V；

　　3 腳：接地；

　　4、5、6 腳：輸出繼電器 1：用于拉繩開關(guān)的動作；

　　7、8、9 腳：輸出繼電器 2：用于二級跑偏、打滑、撕裂、溜槽、料流、料位開關(guān)的動作；

　　10、11、12 腳：輸出繼電器 3：用于一級跑偏開關(guān)的動作；

　　13、14、15 腳：備用繼電器；

　　16、17 腳：485 端口 1，去現(xiàn)場傳感器；

　　18 腳：屏蔽線；

　　19、20 腳：485 端口 2，去 DCS 系統(tǒng)；

　　21 腳：屏蔽線。

　　七、通訊功能

　　膠帶機綜合保護裝置與用戶通信，用一根 2×0. 5 mm2 以上的雙絞屏蔽 RS485 通訊電纜將所有的傳感器掛接在膠帶機綜合保護儀的通信接口 1 上 ,即可進行數(shù)據(jù)采集，見圖 7 -1。

圖 7-1

　　系統(tǒng)通過接口 1，以主從 ( 1:N ) 方式與雙向拉繩開關(guān)進行通信。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控制箱為主機，其余皆為從機。當(dāng)有某個開關(guān)發(fā)生報警時，該從機會向主機發(fā)送信息，將故障種類、故障等級、故障地址等 信息傳給主機，主機收到信息后回應(yīng)發(fā)信的從機。若通信距離大于 1200m 時應(yīng)加中繼器，接口 1 的應(yīng)用見圖 5-1。

　　系統(tǒng)的接口 2 是面向用戶的 RS485 通信接口，可作為從機接口掛接在用戶的 RS485 總線上與用戶通信， 向用戶提供帶式輸送機的運行狀態(tài)、故障種類、故障等級、故障地址等信息。

　　主機還向用戶提供 3 組開關(guān)量信號;3 點常開信號，3 點常閉信號。

　　八、通訊協(xié)議

　　本系統(tǒng)通信可以實現(xiàn)三個不同的通信功能如下：

　　1、從機主動報警功能

　　2、主機與 PLC 通信功能

　　不同的功能的實現(xiàn)是通過自定協(xié)議發(fā)送不同的數(shù)據(jù)實現(xiàn)的。

　　8.1 字節(jié)格式

　　每個字節(jié)含 8 位二進制碼，傳輸時加上一個起始位(0)，一個停止位(1)，共十位;無奇偶校驗位;波特率：1200;半雙工傳輸，先傳位再傳位。

　　8.2 幀格式

　　系統(tǒng)中一次完整的通信包括主動通信方發(fā)送信息和被動通訊方回應(yīng)信息這兩個流程。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控 制箱作為主機，其他的都是從機，數(shù)據(jù)都是 16 進制數(shù)值。在下列板子代號中，主機代號均為 68，從機代號均為 78;校驗位均采用異或和校驗方式。

　　(1) 從機主動報警功能

　　(2)主機回應(yīng)從機報警功能

　　(3) 主機與 PLC 通信功能

　　主機幀格式：

　　每個報警中包括從機地址，皮帶機號，故障類型這三個信息。

　　(4)PLC 幀格式

　　九、RS485 布線應(yīng)注意的問題

　　1、 關(guān)于通信線，應(yīng)選用截面積為 0.5mm2 以上，特性阻抗為 120 歐姆的雙絞屏蔽 RS485 通訊電纜線， 不能使用其他電纜。

　　2、使用屏蔽雙絞線，需將屏蔽層接在一起，屏蔽層在控制室的一端良好接地。

　　3、從總線到每個節(jié)點的引出線長度應(yīng)盡量短，各個分機到總線的電纜長度(支線)不要超過 1 米，否則會產(chǎn)生回波，影響系統(tǒng)的正常通信。如果布線橋架距離開關(guān)太遠，可以將總線直接連接到開關(guān)的端子上， 再從開關(guān)中引出連接到下一個開關(guān)。

　　4、關(guān)于終端電阻的設(shè)置，終端電阻的作用是為了消除信號在通信線路中的反射而引起的波形畸變，須將 通信線路終端的分機上接入一個 120 歐、1/4W 終端電阻，而通信線路中其它分機不接終端電阻。

　　5、設(shè)備供電的交流電及機箱一定要真實接地,而且接地良好，避免信號線和強電走在一起,以免強電對其干擾。供電的交流電(本設(shè)備和其它設(shè)備的電源線)和信號線分別走線，間隔小 0.4 米。

　　十、訂貨說明

　　1、提供膠帶機保護系統(tǒng)方案圖。

　　2、保護裝置名稱型號及數(shù)量，功能請注明。

　　3、RS485 通訊距離。

　　4、交貨期。