李毅 張立夫(中石化管道儲運(yùn)公司新鄉(xiāng)輸油處 河南 453000)
1.無線傳輸意義
清管器的作用,通過皮瓦對管道內(nèi)壁的擠壓及時(shí)清理掉壁內(nèi)沉積的石蠟與雜物,提高原油輸送能力。再者對間隔站段之間的時(shí)間精確定位還能間接地測量出原油流速、粘度等相關(guān)參數(shù),若有變化可通過調(diào)整設(shè)備參數(shù)加以修整,使原油能平穩(wěn)、安全輸送,在這里精確計(jì)算起決定性作用。所以清管器到每個(gè)站能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)是關(guān)鍵因素。石油管道通球指示裝置一般有就地顯示和遠(yuǎn)傳報(bào)警顯示二種方式。目前中洛線管道通球指示儀采用的是就地顯示方式,其缺點(diǎn):由于采用機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),時(shí)常不能正確動(dòng)作;需要崗位人員就地監(jiān)控。遠(yuǎn)傳顯示報(bào)警克服這種缺點(diǎn),但需要電纜引入、土工作業(yè)量大、維修不便、成本高,尤其后期改造更較之困難,不靈活等等不適何大范圍推廣。若采用無線傳輸方式較好的解決上述缺點(diǎn)而且報(bào)警顯示及時(shí),成本相對較低、維護(hù)簡便,適合推廣。
先期考慮采用傳統(tǒng)的調(diào)頻FM頻段模擬信號,但考慮到FM頻段模擬信號抗干擾能力差,無編碼加密、穩(wěn)定性弱。所以我們采用技術(shù)比較成熟帶HX2262/2272(與PT2262/2272通用)編解碼集成電路芯片無線遙控開關(guān)組成通球指示儀。
2.無線遙控開關(guān)的特點(diǎn):
無線遙控開關(guān)是以非接觸的方式對電器的開啟和關(guān)閉進(jìn)行控制,其控制按鍵和被控制電器之間不需要連線,控制信號以無線電波為載體進(jìn)行傳輸,距離可以從十幾米到數(shù)公里。
由于控制按鍵和電器的相互隔離增加了使用的安全性,與傳統(tǒng)開關(guān)相比主要有以下特點(diǎn):
(1)非接觸:遙控開關(guān)具有非接觸控制的特點(diǎn),與傳統(tǒng)電器開關(guān)相比能實(shí)現(xiàn)開關(guān)按鈕部分和被控制電器部分的隔離,操作更加安全;
(2)遠(yuǎn)距離操控:遙控開關(guān)的控制距離為空曠地100米—3公里可選,能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作控制,省去傳統(tǒng)開 關(guān)的布線麻煩;
(3)控制及時(shí):遙控器可隨身攜帶,在有效范圍內(nèi)的任一地點(diǎn)進(jìn)行控制,與傳統(tǒng)開關(guān)相比不受開關(guān)安裝位置限制,可以更加靈活和及時(shí)的對電器設(shè)備進(jìn)行控制;
(4)專人??兀哼b控開關(guān)內(nèi)置的加密集成電路,可以對操縱者進(jìn)行身份識別實(shí)現(xiàn)專人控制,與傳統(tǒng)開關(guān)相比可有效避免無關(guān)人員對開關(guān)進(jìn)行操作,增加保密性和抗干擾性,降低事故率。使電器設(shè)備工作更加穩(wěn)定可靠。(本文主要應(yīng)用固定遙控開關(guān))
綜合以上特點(diǎn),給設(shè)備配接遙控開關(guān),相當(dāng)于給設(shè)備配上了一個(gè)高安全性、可移動(dòng)的控制助手,可廣泛在家電、通訊設(shè)備、廣告演示、儀器儀表等各種電器設(shè)備中進(jìn)行信號傳遞控制等。
3.遙控開關(guān)的分類
遙控開關(guān)按輸出動(dòng)作方式的不同可分為互鎖型、非鎖型(跟隨型)和雙穩(wěn)型三種。
1.芯片描述及典型電路
描述:HX2272/2262(PT2272/2262)是一對遙控編、解碼電路。該芯片組采用 CMOS工藝。把數(shù)據(jù)和管腳地址通過編碼形成串行碼,用于 RF或者IR模式應(yīng)用。HX2272有最多可達(dá)12比特的三態(tài)地址管腳,可提供 531,441地址碼,由此大大減低了任何錯(cuò)碼和串碼的可能性。同時(shí) HX2272對應(yīng)不同的應(yīng)用可有不同的選擇:多種數(shù)據(jù)輸出管腳組;鎖存輸出;瞬間輸出。
編碼芯片HX2262發(fā)出的編碼信號由:地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字,解碼芯片HX2272接收到信號后,其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后,VT腳才輸出高電平,與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平,如果發(fā)送端一直按住按鍵,編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí),HX2262不接通電源,其17腳為低電平,所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作,當(dāng)有按鍵按下時(shí),HX2262得電工作,其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號,當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號,當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩,所以高頻發(fā)射電路完全收控于HX2262的17腳輸出的數(shù)字信號,從而對高頻電路完成幅度鍵控(ASK調(diào)制)相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。
在具體的應(yīng)用中,外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),阻值越大振蕩頻率越慢,編碼的寬度越大,發(fā)碼一幀的時(shí)間越長。
2.要點(diǎn)分析:
(1)發(fā)射裝置采用兩套,在接球,發(fā)球裝置上各安裝一套。公用一個(gè)接受裝置。也就是說公用一組編碼信號,因接發(fā)球不在統(tǒng)一時(shí)間段完全可行。
(2)發(fā)射裝置安裝在易燃易爆危險(xiǎn)場所,注意實(shí)施安全措施。
(3)本發(fā)射裝置采用非鎖型,只有給予按鍵觸發(fā)才發(fā)射信號,松開信號關(guān)閉。所以要選擇好機(jī)械觸發(fā)機(jī)構(gòu)與之匹配。
(4)電能損耗問題,本電路靜態(tài)電流Icc<0.3μA.,采用12V高能電池正常每天按鍵10次左右,能使用一年。
(5)收發(fā)射頻率為315MHz,選擇天線相互匹配。
(6)接收裝置應(yīng)避免電磁或屏蔽較大的場合,否則影響接收效果。
(7)接收天線安裝盡量與發(fā)射極化方向一致,且長度L=1/4波長。
目前該項(xiàng)目已基本結(jié)束,通過近期運(yùn)行情況看,效果顯著,特別是在提高效率、把握及時(shí)度上更有巨大優(yōu)勢,這種裝置制作成本低,靈活度高,設(shè)備稍加改動(dòng)可以應(yīng)用到其他設(shè)備控制當(dāng)中,應(yīng)用范圍極廣。若把此裝置的信號加入SCADA系統(tǒng)中。實(shí)施遠(yuǎn)距離監(jiān)控,形成統(tǒng)一管理,效果更加理想。
[1]《無線通信集成電路》黃志瑋 (北京航空航天大學(xué)出版社)。
[2]《無線電愛好者實(shí)用資料圖標(biāo)集》黃繼昌 (人民郵電出版社)。