PZB-I 胶带机综合保护装置
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一、简介
本产品应用于胶带机输送设备运输场合的远程运行状态数据监控，用于实时监测传送带机械设备的运行状态，具有就地信息采集并实现报警远程传输功能。其采用功能强大的高集成度的中央处理器，具有运算速度快、集成度高、维护简单、故障率小、抗干扰能力强等特点，是自动化控制系统中理想的检测仪表设备。
二、用途
广泛应用于钢铁、电力、化工、水泥、煤炭、 冶金、建材、矿山、港口码头、粮食仓库等各类使用输送设备的行业。
三、工作原理
将分机(拉绳开关、跑偏开关、打滑、撕裂、溜槽、料流、料位)连接到 RS485 现场总线上，主机实时监测状态信息的变化，一旦信息变化，分机马上主动发送信息给主机，系统根据设备的类型和地址码以 及信息的内容进行信息解码，当有报警出现时主机会马上显示故障信息并将此数据信息输送给上位机，与 系统连接的上位计算机可以通过 RS485 总线收到分机发送的故障信息，根据信息内容来辨别是哪个终端设备发出的报警信息。
四、特点
本产品综合了其它同类产品的优点，具有强大的优势。在功能上有以下特点。
1、实时性
分机的数据传输，采用突发性事件传输机制，响应时间在 10ms 可以被主机接收，主机接收后驱动继电器输出。
2、可靠数据传输
当报警时，如果主机没接收到分机传送的数据信息是，分机会继续传送。总线具备冲突仲裁机制。尤其是在网络传输信息负载很重的情况下，也不会出现网络瘫痪的情况，因此具备数据传输可靠性。
3、通讯传输距离远
RS485 总线传输距离可达 10Km(加中继器)，加中继器通信距离可达：L=(n+1)1000m，n—中继器数量。
4、光电隔离保证设备运行稳定可靠
与外部连接的通讯总线采用光电隔离技术，RS485 通讯都采用光电隔离技术，保证系统运行的稳定、增强抗干扰性能。
5、即插即用、无需区分设备类型。
分机可以接入同一个 RS485 总线，系统根据信息的内容自动识别。修改地址码无需从新上电，修改地址拨码开关时自动完成注册，无需从新上电，因此可以减少设备调试运行所投入的时间，从而降低设备安 装调试以及后期的维护费用。
6、胶带机综合保护装置控制面板
系统控制面板上显示报警传感器的类型(LED 灯)、胶带机号、传感器地址信息。
五、技术参数
|
电源电压：AC220V±15％ |
箱体尺寸：(W*H*D)350*400*280mm |
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输出信号：RS485 信号 |
箱体材料：冷轧钢板 |
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接点容量：5A 250VAC/5A 30VDC |
安装方式：墙挂式 |
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防护等级：IP54 |
箱体重量：12KG |
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环境温度：－20℃~＋65℃ |
环境湿度：＜90% |
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通讯协议：Probus |
|
六、接线方式
分机(拉绳开关、跑偏开关、打滑、撕裂、溜槽、料流、料位)接线见图 6-1
图 6-1
注：开关接线端子 A 为 485A 端,两个 A 端口可任意接；B 为 485 B 端；在开关 n(最后一个开关)的接线端子 A、B 之间并接 120Ω 电阻。
胶带机号、开关地址、开关类型按现场实际位置设定。控制参数的设置(即四组拨码开关，全部为二进制码)按图 6-2 进行：DIP 开关 S1 用来设置开关的类型，1 拉绳开关、2 跑偏开关、4 打滑、5 撕裂、6 溜槽、7 料流、8 料位;DIP 开关 S4 用来设置胶带机号(1~15);DIP 开关 S2、S3 用来设置开关地址(1~255)，DIP 开关 S3 地址号是低位，开关 S2 地址号是高位。图 6-3 为拨码开关与二进制数值之间的对应表。(53号不设)
图 6-2
图 6-3
假设所要设的开关地址为 N，公式：N÷16=X 余 Y，则拨码开关 S2 为 X，S3 为 Y;
例：开关地址为 94，使用公式 94÷16=5 余 14，则拨码开关 S2 的数字是 5，S3 的数字是 14 。系统接线：如图 6-4 所示。
图 6-4
1、2 脚：电源 AC220V；
3 脚：接地；
4、5、6 脚：输出继电器 1：用于拉绳开关的动作；
7、8、9 脚：输出继电器 2：用于二级跑偏、打滑、撕裂、溜槽、料流、料位开关的动作；
10、11、12 脚：输出继电器 3：用于一级跑偏开关的动作；
13、14、15 脚：备用继电器；
16、17 脚：485 端口 1，去现场传感器；
18 脚：屏蔽线；
19、20 脚：485 端口 2，去 DCS 系统；
21 脚：屏蔽线。
七、通讯功能
胶带机综合保护装置与用户通信，用一根 2×0. 5 mm2 以上的双绞屏蔽 RS485 通讯电缆将所有的传感器挂接在胶带机综合保护仪的通信接口 1 上 ,即可进行数据采集，见图 7 -1。
图 7-1
系统通过接口 1，以主从 ( 1:N ) 方式与双向拉绳开关进行通信。数据采集系统控制箱为主机，其余皆为从机。当有某个开关发生报警时，该从机会向主机发送信息，将故障种类、故障等级、故障地址等 信息传给主机，主机收到信息后回应发信的从机。若通信距离大于 1200m 时应加中继器，接口 1 的应用见图 5-1。
系统的接口 2 是面向用户的 RS485 通信接口，可作为从机接口挂接在用户的 RS485 总线上与用户通信， 向用户提供带式输送机的运行状态、故障种类、故障等级、故障地址等信息。
主机还向用户提供 3 组开关量信号;3 点常开信号，3 点常闭信号。
八、通讯协议
本系统通信可以实现三个不同的通信功能如下：
1、从机主动报警功能
2、主机与 PLC 通信功能
不同的功能的实现是通过自定协议发送不同的数据实现的。
8.1 字节格式
每个字节含 8 位二进制码，传输时加上一个起始位(0)，一个停止位(1)，共十位;无奇偶校验位;波特率：1200;半双工传输，先传低位再传高位。
8.2 帧格式
系统中一次完整的通信包括主动通信方发送信息和被动通讯方回应信息这两个流程。数据采集系统控 制箱作为主机，其他的都是从机，数据都是 16 进制数值。在下列板子代号中，主机代号均为 68，从机代号均为 78;校验位均采用异或和校验方式。
(1) 从机主动报警功能
|
起始位 |
板子代号 |
功能码 |
从机地址 |
皮带机号 |
故障类型 |
校验位 |
结束位 |
|
AA |
78 |
12 |
XX |
NZ |
LL |
CS |
35 |
(2)主机回应从机报警功能
|
起始位 |
板子代号 |
功能码 |
从机地址 |
皮带机号 |
故障类型 |
校验位 |
结束位 |
|
AA |
68 |
12 |
XX |
NZ |
LL |
CS |
35 |
(3) 主机与 PLC 通信功能
主机帧格式：
|
起始位 |
板子代号 |
功能码 |
报警 1 |
…… |
报警 i |
校验位 |
结束位 |
||||||
|
AA |
68 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CS |
35 |
每个报警中包括从机地址，皮带机号，故障类型这三个信息。
(4)PLC 帧格式
|
起始位 |
板子代号 |
功能码 |
功能代号 1 |
功能代号 2 |
空 |
校验位 |
结束位 |
|
AA |
78 |
18 |
75 |
57 |
00 |
DD |
35 |
九、RS485 布线应注意的问题
1、 关于通信线，应选用截面积为 0.5mm2 以上，特性阻抗为 120 欧姆的双绞屏蔽 RS485 通讯专用电缆线， 不能使用其他电缆。
2、使用屏蔽双绞线，需将屏蔽层接在一起，屏蔽层在控制室的一端良好接地。
3、从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，各个分机到总线的电缆长度(支线)不要超过 1 米，否则会产生回波，影响系统的正常通信。如果布线桥架距离开关太远，可以将总线直接连接到开关的端子上， 再从开关中引出连接到下一个开关。
4、关于终端电阻的设置，终端电阻的作用是为了消除信号在通信线路中的反射而引起的波形畸变，须将 通信线路终端的分机上接入一个 120 欧、1/4W 终端电阻，而通信线路中其它分机不接终端电阻。
5、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地,而且接地良好，避免信号线和强电走在一起,以免强电对其干扰。供电的交流电(本设备和其它设备的电源线)和信号线分别走线，间隔最小 0.4 米。
十、订货说明
1、提供胶带机保护系统方案图。
2、保护装置名称型号及数量，特殊功能请注明。
3、RS485 通讯距离。
4、交货期。
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