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现场总线与工业以太网 Industrial Thereat
基于全方位无线通信网络的钾矿采输控制系统
Application of Complete Wireless Communication Network On Leopodite Collection
and Transportion Control System
东北大学信息科学与工程学院刘刚汪晋宽
北京金爽特曼科技有限责任公司金广业
摘要:本文介绍了罗克韦尔自动化系统与多种无线通信技术在钾矿盐田采揄控制系统中的
应用。利用GPS、无线以太网、无线串行电台等无线通信技术,有效的完成了对水来机的精确
导航,以及岸基站、锚机、水采机、工作船之间的远距离无线通讯。
关键词:无线通信GPS无线以太网无线局域网水采机
Abstract: This essay discussed the application of Rockwell complete automation system and
ichnology on leop
controi system. Using these wireless communication technologys of GPS, wireless ethemet,
wireless serial radio and so on, we av comtd fectively the location and navigation of
Water Exploitation machine, and wireless telecommunication among bank base stations
anchoring machine, Water Exploitation machines and working boats
Key words: wireless communication GPS wireless ethemet Wireless Local Area Net-
[中图分类号]TP273
[文献标识码]B
文章编号1606-5123(2009)12-0062-03
引
信的不足,进一步完善了工业控制系的一套工序,水采机是钾矿采输工程
近年来,全球通信技术的迅速发统的通信能力。
的核心,被称为流动的泵站,是保证
展,尤其是无线通信技术,更是日新
本文讨论GPS卫星定位技术、无系统正常作业的血脉。它在巨大的盐
月异。如今,无线通信技术的发展速线局域网技术等多种无线通信技术在图(长2公里,宽1公里)中昼夜作业,通
度与应用领域都已经超过了固定通信水采机钾矿采输系统中的应用,结合过矿浆管道、加压泵站把结晶的钾矿
技术。无线通信技术主要包括:蜂窝生产工艺介绍系统总体结构和各部分卤水源源不断地輪送到加工厂生产。
移动通信技术、网络无线接入技术、的功能实现。
由于盐田广阔,设备通讯距离
集群通信和卫星通信技术等。
远,加上鹵水具有强腐蚀性,同时在
在工业自动化领域,无线通信技2工艺概况
罗布泊常年的风沙气侯环境下,一般
术也得到了广泛地应用,它们为各种
钾肥生产工艺过程是一个复杂的的有线通信设备难以有效使用。因
智能现场设备提供高带宽的无线数据物理化学过程,整个工艺包括原矿的此,如何应用无线通信技术对水采机
链路和灵活的网络拓扑结构,尤其在采集、原矿的输送和由原矿加工成产进行精确导航,如何对各系统部分进
一些特殊环境下有效地弥补了有线通品的过程。其中原矿的采集是最重要行远距离移动通讯,如何有效的进行
62《PLC&FA》
2008年12月
生产管理和人员调度,就成了钾矿采网电台与水采机进行通信。
水采机在规定的行道上自动采收作
输控制系统成功运行的关键。
在水采机控制系统中,上位机包业,需要切换行道时水采机根据GPS
括二台前操作员站、二台后操作员提供的数据自动进行航道切换,当水
3系统总体结构
站;下位机由SLC5/05组成的可编程采机偏离航道时进行自动纠偏。这样
钾矿采输控制系统由岸基站、水序控制器系统,实现对整个水采船的可以极大地提高水采船的导航精度
采机、锚机和工作船四个部分组成。控制。前后操作员站、可编程序控制覆带的调整速度,从而提高水采机采
图1为系统的总体结构图1所示。
器之间使用以太网并通过无线以太网输效率,同时,也为水采机的航行提
电合向上与岸基站通信,向下通过无供了安全保障
作船
水采机
线串行电合与锚机通信。
钾矿采输系统中的GPS系统分为
锚机无人驾驶,没有操作员站和基站和移动站,移动站又分水采机移
工程师站,完全按照水采机的控制信动站和锚船移动站。GPS系统结构图
号进行行走和操作。
如图3所示。
岸基站
4各部分的功能实现
图1系统总体结构图
基站
4.1GPS导航系统
该系统需要控制水采机的定向采
以前的导航系统采用的是微波导
收,锚机在安全区域的随动,岸基站设航技术,这种导航技术精度较低,不
备起停以及对工作船、水采机和中控室能很好的满足水采机导航的需要。新
水采机移动站
锚机移动站
入员的调度。整个系统互相通信联系,建造的水采机采用了世界上最先进的
图3GPS系统结构图
构成了全方位的无线通信网络。
DGPS(差分全球定位系统)全球卫星定
(1)基准站:提供校正信息。基站
钾矿采翰控制系统结构图如图2位导航系统,其精度可达到厘米级。GPS系统由 Novatel Propak-V3接收机
所示,由图可知,岸基站包括一台操GPS不仅具有全球性、实时性、全天和PDL数据链电台组成。移动站GPS
作员站、一台工程师站和一套由候、连续、快速、高精度的三维导系统由 Trimble SPS550&SPS550f接收
SLCS/05组成的可编程序控制器系航、定位、定时功能,而且具有良好机和ED儿L数据链电台组成。
统、负责对岸基站设备的控制。岸基的抗干扰和保密性。
(2)移动站:提供高精度位置坐
站的操作站、工程师站、可编程序控
通过DGPS系统实现对水采机的标,及姿态信息。移动站接收机由
制器之间使用以太网并通过无线以太精确导航,以及机身姿态的控制。使SPS5和SPS5S0H一起组成。SPS55
作为移动基站,接收基站位置差分信
水来
作站i
作
息,通过水下电缆( Serial3)与SPS550
GPS:TIt
连接产生一个航向角,在550H上通过
ocht
?isP8/?do
串口2( Modem)输出一个位置信息
GGA和一个角度信息HDT。移动站
P6帖
Rdte
接收机通过串口输出经过差分的GPS
PLC
面干
定位信息。导航系统与控制系统的连
接如图4所示
CPS
Deice yet
PLC的 B asic模板通过串口接收
め加
GPS信息,并运行 Basic解码程序,
CPSM
Radio
xo dasl
到位置、角度、速度等有效信息
?中i通 [idpanalvloss0
CPU通过定位信息,对水采机进行导
Ps
「xcdl4把
航控制。
Device Net