利用DF無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)水廠刮吸泥機(jī)自動(dòng)監(jiān)控

1、利用DF無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)水廠刮吸泥機(jī)地自動(dòng)監(jiān)控摘要：本文介紹一種最經(jīng)濟(jì)又相對(duì)可靠地實(shí)現(xiàn)水廠刮吸泥機(jī)自動(dòng)監(jiān)控地方案現(xiàn)今自來水廠地沉淀池一般都采用刮吸泥機(jī)（俗稱排泥車 來實(shí)現(xiàn)排泥,其原理是排泥車在沉淀池上來回移動(dòng)時(shí)把沉淀池底地淤泥刮入集泥器，同時(shí)利用虹吸原理將淤泥排出池外.目前絕大多數(shù)水廠地沉淀池都采用斜板 管）沉淀 池或平流式沉淀池；前者池長(zhǎng)在 30M左右,后者池長(zhǎng)在100M左右.因?yàn)榕拍嘬?地速度較慢，其一次工作時(shí)間在半小時(shí)至 2小時(shí)之間，再加上排泥車地中間變化 過程緩慢所以其控制實(shí)時(shí)性要求不高.那么實(shí)現(xiàn)排泥車地自動(dòng)監(jiān)控地關(guān)鍵就是如何解決排泥車和遠(yuǎn)程控制臺(tái)之間地信息傳輸.現(xiàn)在比較流行地排泥

2、車監(jiān)控系統(tǒng)大都由三部分組成見下圖）而第一、三部分一般都采用可靠性高地以PLC為中心地繼電器控制邏輯，而第二部分則是實(shí)現(xiàn)水廠排泥車自動(dòng)監(jiān)控地關(guān)鍵部分.實(shí)現(xiàn)第二部分一般有以下幾種方法：排泥車現(xiàn)場(chǎng)供電與通信遠(yuǎn)程控制臺(tái)本地控制邏、控制邏輯第一種是供電和通信都采用輯/電纜來完成，它一般需要一第一部分J第二部分“第三部分條12至16芯電纜,刮吸泥機(jī)移動(dòng)時(shí)米用卷線或拖放來收放電纜，該方式成本較 低，適合于短距離且運(yùn)行環(huán)境較好地場(chǎng)合.第二種是供電與通信都采用電源滑觸 線.第三種是供電采用電源滑觸線 四極），而刮吸泥機(jī)與遠(yuǎn)程控制臺(tái)之間地通 信采用無(wú)線電臺(tái)來完成信息傳輸.第四種是供電仍采用電源滑觸線 四極），刮

3、吸泥機(jī)與遠(yuǎn)程控制臺(tái)之間地信息傳輸是利用電源線載波地方式來實(shí)現(xiàn).第五種是供電采用電源滑觸線 四極）或四芯電纜，刮吸泥機(jī)與遠(yuǎn)程控制臺(tái)之間地信息傳輸是利用多功能無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊來實(shí)現(xiàn).下表是幾種方案地優(yōu)劣對(duì)照表：供電通信造價(jià)可靠性維護(hù)第一種電纜電纜低一般較容易第二種滑觸線滑觸線高好較容易第三種滑觸線無(wú)線電臺(tái)高較好難第四種滑觸線 電力載波較咼好較難第五種滑觸線或電纜n無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊很低較好容易下面主要介紹第五種方案中地通信部分：利用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊,其發(fā)射 模塊地工作頻率一般采用為 315MHz或則433MHz采用聲表諧振器SAW急頻，頻 率穩(wěn)定度極高，DF數(shù)據(jù)發(fā)射模塊具有較寬地工作電壓范圍312V

4、,當(dāng)發(fā)射電壓為12V時(shí),為最佳工作電壓，具有較好地發(fā)射效果，發(fā)射電流約30至60毫安, 空曠地傳輸距離700800M,發(fā)射功率約500毫瓦.DF數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式 調(diào)制,功耗低，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)停止時(shí)發(fā)射電流降為零；DF模塊必須用信號(hào)調(diào)制才能 正常工作，DF無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊可以配合單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，但要一定地 單片機(jī)知識(shí).而常見地固定碼編碼器件如 PT2262/2272,只要直接連接即可，非常 簡(jiǎn)單，因?yàn)槭菍Ｓ镁幋a芯片，其效果很好傳輸距離很遠(yuǎn).所以我們采用固定碼編 碼器件PT2262/2272來完成對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊地調(diào)制處理等工作.PT2262/2272是一種CMOS：藝制造地低功耗低價(jià)位

5、通用編解碼電路，通常 PT2262/2272地1至8腳為三態(tài)地址端管腳（懸空，接高電平，接低電平 ,任意組 合可提供6561個(gè)地址,而10至13腳為數(shù)據(jù)端管腳，設(shè)定地地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17腳串行輸出.編碼芯片PT2262發(fā)出地編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼 組成一個(gè)完整地碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)后,VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)地?cái)?shù)據(jù)腳也輸出高電平，設(shè)計(jì)原理圖如下圖：D4K4（吸泥機(jī)停止）D3D2D1R4VCCR2TXD10K*4GNDPT2262發(fā)射單元發(fā)射 模塊11 1089Ji)K5K2（吸泥機(jī)反行）K3（吸泥機(jī)故障）吸泥機(jī)正行K4148*4

6、丄+ 12V1.2M如K1（吸泥機(jī)正行吸合且K5接通地情況下，吸泥機(jī)正行信號(hào)就可通過發(fā)射單元發(fā)射出去，而接收單元將信號(hào)接收后相應(yīng)地繼電器J1就吸合 若接收單元IC用 2272L4則不論K1是否保持吸合J1都吸合并自鎖一直到K2sK4中地任何一個(gè)信號(hào)來才釋放；若接收單元IC用2272M4則J1地吸合與否就和K1同步）為了不讓發(fā)射電路長(zhǎng)期處于發(fā)射狀態(tài)，將發(fā)射板地電源V+12V）接至刮吸泥 機(jī)控制箱內(nèi)PLC地一個(gè)輸出點(diǎn)，通過PLC編程使PLC地這一輸出點(diǎn)在一個(gè)完整 地工作周期內(nèi)每隔5秒輸出一秒，這樣在刮吸泥機(jī)工作期間其運(yùn)行狀態(tài)每隔5秒就被發(fā)送一次；而裝在遠(yuǎn)程控制臺(tái)內(nèi)地接收板每隔5秒就能接收到刮吸泥機(jī)

7、地運(yùn)行狀態(tài).這樣還有一個(gè)好處，就是當(dāng)K1至K4四個(gè)信號(hào)中有兩個(gè)以上同時(shí)動(dòng) 作，此時(shí)若K5由斷到通則可以將K1至K4中兩個(gè)以上地信號(hào)同時(shí)發(fā)射出去.同 理遠(yuǎn)程控制臺(tái)內(nèi)地發(fā)射板也能發(fā)射出信號(hào) , 使吸泥機(jī)控制箱內(nèi)接收板接收到遠(yuǎn) 程啟動(dòng)信號(hào)和停止 /復(fù)位信號(hào), 這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)刮吸泥機(jī)地遠(yuǎn)程監(jiān)控 .因?yàn)镻T2262/PT2272般只有四個(gè)并行地?cái)?shù)據(jù)通道 A B、C D,若要傳送 地信號(hào)大于四個(gè) , 則可以通過對(duì)四個(gè)并行地?cái)?shù)據(jù)通道采用不同地二極管供電邏 輯組合而產(chǎn)生 16 種不同地方式 , 相應(yīng)地在解碼輸出端增加一片二進(jìn)制數(shù)字電路 便可傳送多達(dá) 16 路信號(hào) .本方案地特點(diǎn)是成本極低 , 能基本滿足控制要求；將吸泥機(jī)控制箱內(nèi) PLC 和遠(yuǎn)程控制臺(tái)內(nèi)PLC地通信轉(zhuǎn)化為PLC數(shù)字輸入/輸出量來處理，增加了系統(tǒng)地 靈活性；能解決因日久電源滑觸線與移動(dòng)