PZB-I 膠帶機綜合保護裝置說明書

  一、簡介

　　本產品應用于膠帶機輸送設備運輸場合的遠程運行狀態數據監控，用于實時監測傳送帶機械設備的運行狀態，有就地信息采集并實現報警遠程傳輸功能。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，是自動化控制系統中的檢測儀表設備。

　　二、用途

　　廣泛應用于鋼鐵、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備的行業。

　　三、工作原理

　　將分機(拉繩開關、跑偏開關、打滑、撕裂、溜槽、料流、料位)連接到 RS485 現場總線上，主機實時監測狀態信息的變化，一旦信息變化，分機馬上主動發送信息給主機，系統根據設備的類型和地址碼以 及信息的內容進行信息解碼，當有報警出現時主機會馬上顯示故障信息并將此數據信息輸送給上位機，與 系統連接的上位計算機可以通過 RS485 總線收到分機發送的故障信息，根據信息內容來辨別是哪個終端設備發出的報警信息。

　　四、特點

　　本產品綜合了其它同類產品的點，有強大的勢。在功能上有以下特點。

　　1、實時性

　　分機的數據傳輸，采用突發性事件傳輸機制，響應時間在 10ms 可以被主機接收，主機接收后驅動繼電器輸出。

　　2、可靠數據傳輸

　　當報警時，如果主機沒接收到分機傳送的數據信息是，分機會繼續傳送。總線備沖突仲裁機制。尤其是在網絡傳輸信息負載很重的情況下，也不會出現網絡的情況，因此備數據傳輸可靠性。

　　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—中繼器數量。

　　4、光電隔離設備運行穩定可靠

　　與外部連接的通訊總線采用光電隔離技術，RS485 通訊都采用光電隔離技術，系統運行的穩定、增強性能。

　　5、即插即用、區分設備類型。

　　分機可以接入同一個 RS485 總線，系統根據信息的內容自動識別。修改地址碼從新上電，修改地址撥碼開關時自動完成注冊，從新上電，因此可以減少設備調試運行所投入的時間，從而降設備安 裝調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、技術參數

　　六、接線方式

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

圖 6-1

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

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

圖 6-2

圖 6-3

　　假設所要設的開關地址為 N，公式：N÷16=X 余 Y，則撥碼開關 S2 為 X，S3 為 Y;

　　例：開關地址為 94，使用公式 94÷16=5 余 14，則撥碼開關 S2 的數字是 5，S3 的數字是 14 。系統接線：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、料位開關的動作；

　　10、11、12 腳：輸出繼電器 3：用于一級跑偏開關的動作；

　　13、14、15 腳：備用繼電器；

　　16、17 腳：485 端口 1，去現場傳感器；

　　18 腳：屏蔽線；

　　19、20 腳：485 端口 2，去 DCS 系統；

　　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 ,即可進行數據采集，見圖 7 -1。

圖 7-1

　　系統通過接口 1，以主從 ( 1:N ) 方式與雙向拉繩開關進行通信。數據采集系統控制箱為主機，其余皆為從機。當有某個開關發生報警時，該從機會向主機發送信息，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發信的從機。若通信距離大于 1200m 時應加中繼器，接口 1 的應用見圖 5-1。

　　系統的接口 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、故障種類、故障等級、故障地址等信息。

　　主機還向用戶提供 3 組開關量信號;3 點常開信號，3 點常閉信號。

　　八、通訊協議

　　本系統通信可以實現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

　　不同的功能的實現是通過自定協議發送不同的數據實現的。

　　8.1 字節格式

　　每個字節含 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

　　系統中一次完整的通信包括主動通信方發送信息和被動通訊方回應信息這兩個流程。數據采集系統控 制箱作為主機，其他的都是從機，數據都是 16 進制數值。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 布線應注意的問題

　　1、 關于通信線，應選用截面積為 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、從總線到每個節點的引出線長度應盡量短，各個分機到總線的電纜長度(支線)不要超過 1 米，否則會產生回波，影響系統的正常通信。如果布線橋架距離開關太遠，可以將總線直接連接到開關的端子上， 再從開關中引出連接到下一個開關。

　　4、關于終端電阻的設置，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(本設備和其它設備的電源線)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方案圖。

　　2、保護裝置名稱型號及數量，功能請注明。

　　3、RS485 通訊距離。

　　4、交貨期。