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      類型分類:
      科普知識
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      微控制器MCU

      S6201G智能工業控制器在鐵路監控應用

      發布日期:2022-04-22 點擊率:60

      • 關鍵詞: 智能工業控制器 S6201G 鐵路監控
      • 摘要:本文針對煤礦鐵路自備車輛安全監控條件落后,車輛運行事故多發等問題,提出研究應用S6201G智能工業控制器監控裝置。并對該裝置的結構組成、工作特性、和應用前景進行了介紹。

      概述

        煤礦鐵路自備車輛是煤礦內部運輸中的重要設備,它擔負著運人、運煤、運料和拉矸等重要任務。但是,由于地方鐵路監測、監控技術條件落后,作業條件復雜、設備檢修檢測能力較弱、人為失誤因素較多致使行車事故的多發,不能做到早發現早預防。如操作失誤或人為破壞帶閘運行、制動機故障抱閘或無制動運行、漏煤、刮碰設備,軸溫升高燃軸切軸事故等。

      某集團鐵運處針對自備車輛運輸存在的問題,結合礦區自備車輛編組相對固定、運行區間固定的特點,對廣州巨誠信息科技有限公司S6201G智能工業控制器進行了試驗性研究。該工業智能控制器遠程測控版是一款專用于PLC遠程監控的測控終端。它使用GPRS作為通訊手段,內置網頁發布,一個模塊即可實現PLC的電腦遠程控制,短信報警,手機電腦網頁瀏覽等。同時S6200G自帶數字輸入/輸出,模擬量,可以作為PLC模擬量擴展模塊,極大降低系統成本。S6200G系業內首家采用短信,GPRS,語音三重通訊相結合的方式,徹底解決傳統GPRS模塊不穩定的問題,并通過非透明傳輸的方式,實現多包并發采集,智能數據壓縮等先進算法,極大提高了系統響應速度,降低50%以上的流量費用。該設備通過對車輛運行狀態制動、開關門、軸溫、制動管壓力采集,實時進行非正常運行狀態報警,故障信息顯示精準,故障點一目了然,利于即時進行判斷和處理。

      1、S6201G智能工業控制器監控裝置

      1.1接口說明及外形安裝尺寸

        S6201G智能工業控制器為安全監控的核心設備,可配接開關量、壓力模擬傳感器,實現車輛運行狀態的實時集中監控,接口說明及外形安裝尺寸如圖1所示: 


      圖1

      1.2 單車應用接線圖(本研究僅限于兩路開關量和一路風壓模擬量)

      圖2

        該裝置通過兩個開關量變化對車輛制動、緩解,底開門的鎖閉機構鎖閉狀態進行實時測控,通過壓力傳感器模擬輸出量對制動主管壓力進行實時測控,通過條件設置實現非正常狀態及故障報警等。

      1.3 工作特性

      1.3.1 產品特點

      ①遠程監控電腦只需能上網即可。無需固定IP,也無需搭建任何中心服務器。

      ②業內首創非透傳智能采集模式。使用多包并發采集充分利用GPRS帶寬。使用智能數據壓縮算法和按需采集,節省流量。

      ③成本低,整體解決方案方式,無需任何租用服務器的費用,無需掌握網絡相關知識,配置簡單。

      ④抗干擾性強,四層PCB,賽寶工業級認證。西門子原裝工業級短信模塊。可直接安裝在含變頻器,大功率設備的強電電柜。4KV脈沖群抗干擾測試,8KV空氣放電。

      ⑤可靠性高,GPRS網絡和手機短信控制功能,雙重保障。GPRS永遠在線,自動重連。

      ⑥費用管理,SIM卡余額查詢和GPRS流量查詢,杜絕欠費發生。精確掌握每月流量,避免浪費。

      ⑦外圍接口豐富,具備傳感器模擬量輸入接口,和數字輸入輸出。實現無線傳感器功能,或作為PLC擴展模塊使用。

      ⑧短信功能,同時可實現手機短信讀寫PLC的任意寄存器。通過短信報警,還可以實現無人值守。

      ⑨來電控制,可以撥打電話控制輸出,或者修改通訊寄存器。如撥打手機,即可控制PLC啟停。

      1.3.2 性能參數

      處理器:工業級高性能嵌入式ARM處理器

      通訊接口:RS485(2路光電隔離),最高波特率57600。

      短信接口:GSM 雙頻900/1800MHz,標配2米吸盤天線。

      下載接口:Mini USB,用于配置報警條件。

      數字輸入:最多8路DC 9V-24V(光電隔離)或開關輸入

      數字輸出:繼電器輸出(4路,觸點容量5A),可作為遙控,跳閘,或告警。

      溫度測量:最多8路 測溫,精度0.2度,測溫范圍(-30-100)。

      報警提示:蜂鳴器

      模擬量輸入:最多8路 4-20mA 或0-10V,精度0.5%

      1.3.3 電氣參數

      額定電壓:DC24V

      電壓范圍:DC9-28V

      額定功率:<5W

      絕緣電壓:超過20MΩ500VDC

      抗干擾度:通過快速脈沖群4kV測試(對電源和通訊端子)

      靜電測試:通過空氣放電8 kV測試

      1.3.4 實現功能

      ①顯示功能:可在任何一臺網絡電腦上監視機車運行制動、底開門鎖閉、制動主管壓力狀態。

      ②報警功能:可實現車輛制動、底開門不鎖閉、制動主管失壓等報警。并能短信通知預設手機。

      1.3.5 系統主要設備及簡介

      ①S6201G智能工業控制器:無線終端主機負責采集信息處理上報。

      ②干簧管:負責制動狀態、底開門是否鎖閉開關量采集。

      壓力傳感器:負責車輛主管壓力采集。

      2、多車輛安裝組態與應用

        多車編組后只需安裝布置設備電源線,電源由機車供給,運用時連接電源,設備通電聯網工作,不用時設備不工作,節省一定上網流量。機車上用一臺上網電腦接收并顯示。電腦上安裝監控軟件。 

      圖3 車輛組態后開關/模擬量遠程監控圖

      4、應用前景

        該無線終端采用BS架構,內置監控網頁功能,使用簡單,穩定,不需要搭建服務器,不需要重新組建網絡,就可以實現隨時隨地手機網頁監控,電腦網頁監控。報警主機具備短信報警、電話報警、蜂鳴器報警、多用戶報警、定時發短信日報等多種功能,提高了整個系統報警的可靠性,流量月租約5元。

        另外系統采用開放式的結構,有大容量內存,支持1000點報警,后期擴展其他數據報警,非常方便,成本低。后期擴展費用只需要增加無線終端就可以,軟件上做簡單修改。

      5、結語

        目前我國煤礦鐵路運輸自動化系統落后,效率低,且安全技術設備配套不到位。大多數煤礦煤礦鐵路運輸設備檢查確認仍然是點點設人的傳統方式,人員崗位設置多,科技含量水平低,效率低下,安全無保證。S6201G智能工業控制器監控裝置投用實施可極大增強鐵路運輸的安全性,有效降低行車事故的發生率,并對煤礦鐵路高效運行起著至關重要的作用,可為應用企業帶來很好的綜合經濟效益。

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