基于PLC選煤廠電氣控制研究

王軍強(qiáng)

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，集中控制技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)普遍應(yīng)用到選煤領(lǐng)域中來，PLC儀表也得到越來越廣泛的使用。對選煤廠來說，使用集中控制技術(shù)有利于整體性的宏觀調(diào)度與指揮，是當(dāng)前選煤廠進(jìn)行電氣控制的主要核心技術(shù)。本文便以基于PLC選煤廠集控系統(tǒng)的特點(diǎn)及組成為研究基點(diǎn)，分析該系統(tǒng)對電氣產(chǎn)生的主要干擾，并論述如何對干擾之后的電氣設(shè)備進(jìn)行維修，以期為選煤廠的能源控制提供有效依據(jù)。

關(guān)鍵詞：PLC;選煤廠;電氣控制

前言

當(dāng)前，雖然基于PLC選煤廠的集中控制技術(shù)在選煤領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其利用價值也相當(dāng)可觀，具有較強(qiáng)的推廣價值，但該系統(tǒng)也會對選煤廠中的電氣設(shè)備產(chǎn)生一定程度的干擾，并隨著生產(chǎn)力的提高呈現(xiàn)出越來越矛盾的趨勢，有一部分甚至已經(jīng)影響到選煤廠中電氣設(shè)備的正常工作，如果不能解決這一問題，將會在很大程度上制約我國選煤事業(yè)的發(fā)展與集中控制技術(shù)的推廣。

1.基于PLC選煤廠集控系統(tǒng)的特點(diǎn)及組成

1.1特點(diǎn)

選煤廠的集中控制技術(shù)主要分為控制層與工作控制機(jī)監(jiān)控層。其中，控制層是整個集控系統(tǒng)的核心，一般運(yùn)用PLC，也就是一種可編程的邏輯控制器作為整個控制系統(tǒng)的中樞裝置，該裝置能夠以控制需求為依托，科學(xué)合理的進(jìn)行開關(guān)以及模擬控制量的選擇，其主要作用于選礦機(jī)械，對干擾選礦的信號進(jìn)行屏蔽，并將相關(guān)信息傳遞給工作控制機(jī)監(jiān)控層[1]。而工作控制機(jī)監(jiān)控層則主要由控制機(jī)裝置，顯示裝置以及PC機(jī)軟件三部分組成，將控制層所得到的數(shù)據(jù)顯示出來，以便于工作人員驚醒接下來的操作。

1.2組成部分

選煤廠的工作具有很強(qiáng)的連續(xù)性與系統(tǒng)性，整個過程中所產(chǎn)生的中間產(chǎn)品較多，在選礦時，相關(guān)應(yīng)用設(shè)備的布局也相對分散，因此，需要對整個選煤流程的工藝進(jìn)行合理安排，盡可能的提升每臺設(shè)備單獨(dú)的控制水平，并對聯(lián)機(jī)的多臺設(shè)備進(jìn)行控制與協(xié)調(diào)，以便使整個控制過程更將系統(tǒng)化與智能化。選煤廠在布置設(shè)備的過程中需要遵循一定的規(guī)律，在運(yùn)用集中控制系統(tǒng)時，可以根據(jù)這種規(guī)律，運(yùn)用分布式的形式，將集中控制與儀表控制有機(jī)的結(jié)合起來，加之PLC的控制技術(shù)與強(qiáng)大功能，能夠使系統(tǒng)變得更加簡單方便，利于運(yùn)行。

2.基于PLC選煤廠的集控對電氣的主要干擾

雖然基于PLC的集中控制系統(tǒng)在選煤廠中有很大的應(yīng)用優(yōu)勢，但在一定時間內(nèi)的運(yùn)用過程中，仍然顯露出一定的技術(shù)缺陷，當(dāng)前，對電氣系統(tǒng)的干擾便是該系統(tǒng)急需解決的問題，主要的干擾體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1對電源的干擾

選煤廠中的集中控制系統(tǒng)對電源的干擾主要來源于功率相對較大的變頻器，其中以泵類為主，另外便是功率相對較大的電焊機(jī)。這兩種設(shè)備在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生一定數(shù)量的高次諧波，且比較不穩(wěn)定，而這種高次諧波便是刺激電網(wǎng)進(jìn)而使電網(wǎng)崩潰的關(guān)鍵。當(dāng)前很多選煤廠運(yùn)用在變頻器前方設(shè)置濾波器或電抗器，這種方法雖然能起到一定作用，但仍然無法徹底消除大功率裝置對電源的干擾。

2.2對射頻的干擾

與電源干擾產(chǎn)生的原因相同，較大功率的變頻器與電焊機(jī)也會對選煤廠的射頻產(chǎn)生一定程度的干擾。這種干擾主要來源于變頻器或電焊機(jī)在運(yùn)行過程中動力電纜所產(chǎn)生的干擾，在一般情況下，儀器儀表或通訊調(diào)度等設(shè)備的電纜需要單獨(dú)信號，但集中控制系統(tǒng)中的動力電纜在工作時所產(chǎn)生的信號會對上述設(shè)備的電纜產(chǎn)生影響，進(jìn)而發(fā)生信號失真、通訊不穩(wěn)、摻雜噪音等現(xiàn)象[2]。另外，在電焊機(jī)工作的過程中，還有可能對其周圍其他的電氣設(shè)備發(fā)出射頻干擾，進(jìn)而導(dǎo)致PLC的終止或執(zhí)行機(jī)構(gòu)癱瘓的現(xiàn)象。

2.3對設(shè)備的干擾

除對電源以及射頻的干擾之外，集中控制系統(tǒng)對電氣的干擾還包括對相關(guān)機(jī)械設(shè)備的干擾。集中控制系統(tǒng)可以在一定程度上影響機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，造成相關(guān)機(jī)械設(shè)備的不正常震動，或發(fā)出一些非正常噪音等，甚至在比較嚴(yán)重的情況下，還會造成機(jī)械儀表通訊系統(tǒng)無法正常工作。

3.如何對干擾之后的電氣設(shè)備進(jìn)行維修

在選煤廠中的電氣設(shè)備受到集中控制系統(tǒng)影響之后，需要對其及時進(jìn)行維修，主要的維修方式包括以下三種：

3.1對相關(guān)資料進(jìn)行完善

在電氣設(shè)備受到干擾之后，首先要做的便是對電氣設(shè)備的相關(guān)資料進(jìn)行完善。在這個過程中，既需要對相關(guān)設(shè)備的資料進(jìn)行橫縱兩個方向的比較與分析，還要求將每臺設(shè)備的資料進(jìn)行系統(tǒng)整合與完善，制作出相應(yīng)的技術(shù)檔案，具體內(nèi)容主要包括該設(shè)備的出廠檢驗(yàn)合格證、使用說明書、設(shè)備的安裝過程以及交接資料、設(shè)備的改進(jìn)與施工記錄等[3]。

3.2對設(shè)備狀態(tài)綜合分析

在電氣設(shè)備受到干擾后，相關(guān)人員在系統(tǒng)掌握設(shè)備情況后，需要對問題進(jìn)行詳細(xì)分析與判斷，之后制定出詳細(xì)完整的設(shè)備檢驗(yàn)報告，并給出相應(yīng)的維修建議。在這個過程中，工作人員不僅需要對被干擾的設(shè)備進(jìn)行異常與趨勢分析，并及時向上級報告，還需要總結(jié)場內(nèi)設(shè)備在各種狀態(tài)下的運(yùn)行狀況，并以報告的形式向上級進(jìn)行總結(jié)和匯報，在最大限度內(nèi)控制重大安全事故的發(fā)生。

3.3對監(jiān)測設(shè)備合理配置

在電氣設(shè)備受到干擾之后，還需要運(yùn)用先進(jìn)手段，對相應(yīng)的監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行合理配置。不僅要保證運(yùn)用先進(jìn)手段對相關(guān)信息進(jìn)行系統(tǒng)收集與整合，還需要保證設(shè)備所收集到的信息能夠被合理利用，以保障相關(guān)工作人員可以對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行合理分析及準(zhǔn)確判斷。

4.結(jié)論

在選煤廠中，雖然基于PLC的集中控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，但其對電氣設(shè)備電源、射頻以及設(shè)備的干擾影響仍然不可忽視，在選煤廠未來的應(yīng)用過程中，一定要對被集中控制技術(shù)干擾過的設(shè)備進(jìn)行及時維修，不僅要對相關(guān)資料進(jìn)行完善、對設(shè)備狀態(tài)綜合分析，還要對監(jiān)測設(shè)備合理配置，才能保障選煤廠的生產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]李洪濤，石兵，秦紅波.基于PLC控制的礦井提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2013，12（20）：206-207.

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