PLC在洗煤車間應用中要采取的防護措施

文/唐利劍

我國國土遼闊，各種化石資源的含量較為豐富，其煤炭資源的含量在世界名列前茅。雖然我國每年煤炭的產(chǎn)量都很高，但其實煤炭的入洗率是很低的，通常情況下只能達到20%左右，這也就使得大量沒有來得及清洗的煤矸石成為了鐵路運輸?shù)闹饕繕?，這就在一定程度上增加了鐵路運輸?shù)呢摀Ｃ禾康恼w生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質量不僅僅會對我國煤炭行業(yè)未來的發(fā)展產(chǎn)生影響，同時也會對我國社會經(jīng)濟的整體發(fā)展造成影響，因此，行業(yè)內應該積極對煤炭的生產(chǎn)理念進行完善優(yōu)化，保證煤炭的生產(chǎn)質量以及生產(chǎn)效率。煤炭資源不僅僅是主要的工業(yè)燃料，同時也是一種重要的化工生產(chǎn)原料，在我國很多行業(yè)中都有廣泛的應用。一般情況下，不同企業(yè)的客戶對于煤炭的等級要求也是有很大不同的，因此，煤炭生產(chǎn)企業(yè)應該根據(jù)不同客戶的不同要求來進行煤炭供應?；谶@樣的行業(yè)發(fā)展背景之下，煤炭洗選加工變得越來越重要。

1 PLC干擾信號的來源分析

PLC計算機控制設備在煤炭生產(chǎn)加工過程中有非常廣泛的應用，并且其設備本身具有很強的穩(wěn)定性以及安全性，其抗干擾能力也非常強，這也是此項技術受到廣泛歡迎的原因之一。然而，在不同的工作環(huán)境下，其干擾信號產(chǎn)生的途徑以及種類也是有很大區(qū)別的，基于此，筆者對干擾信號所產(chǎn)生的途徑進行了探討。

1.1 供電電源所產(chǎn)生的干擾

對于供電電源來說，其在供電過程中自身的運轉情況也會直接影響到計算機控制設備的運行質量。因為電源的引入從而導致PLC計算機設備的整體運行精準程度下降也是較為常見的，嚴重的時候還會引發(fā)系統(tǒng)的故障，這對洗煤工作的質量以及效率會有很大的影響。供電電源所產(chǎn)生的干擾信號是現(xiàn)階段影響PLC系統(tǒng)工作的主要途徑之一，這種干擾信號主要是通過供電線路的耦合所產(chǎn)生的。當電網(wǎng)的運行干擾到控制系統(tǒng)的時候，變送器電源與系統(tǒng)的電氣連接儀表就會發(fā)生電源電路等耦合進入的情況。此外，各種大功率的用電設備所產(chǎn)生的交流磁場都有可能對PLC控制系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生影響，尤其是當電網(wǎng)的內部運行情況發(fā)生變化的時候，一定會傳到輸電線路的電源原邊。以上種種因素度有可能會對接入同一個電網(wǎng)的PLC供電電源造成嚴重的干擾，嚴重的時候還可能會導致控制系統(tǒng)出現(xiàn)死機的情況，對選煤企業(yè)的整體運行質量以及效率會產(chǎn)生很大的影響。

1.2 電磁輻射干擾

應用PLC系統(tǒng)進行各類信號傳輸?shù)臅r候，一定要借助信號線才能夠實現(xiàn)。再利用信號線進行信號傳輸?shù)臅r候，經(jīng)常會受到一些外界因素的影響，其主要表現(xiàn)為電磁輻射的干擾，這都是由于外界信號的侵入所造成的。輻射電磁場主要是來自于電力網(wǎng)絡以及電氣設備的暫態(tài)過程，因而產(chǎn)生的電磁場，這也就使得其磁場的分布較為復雜。當控制系統(tǒng)被安裝在射頻場內就必然會受到電磁輻射的干擾。由信號傳輸線引入干擾會導致其整體運行出現(xiàn)異常的情況，嚴重的時候還會導致元件出現(xiàn)毀壞的情況，并且對系統(tǒng)的隔離能力相對較差，容易引起信號之間的相互干擾，從而導致其整體運行質量受到了影響。

2 PLC的具體防干擾措施

對于選煤企業(yè)而言，應用PLC控制系統(tǒng)可以有效提升洗煤的工作效率，但是在應用控制系統(tǒng)的時候經(jīng)常會受到一些外界因素或者人為因素的影響，想要有效的起到抗干擾的目的，首先應該對噪聲源進行精準控制，這樣可以起到消除干擾的目的。此外，還應該對電磁干擾的傳播途徑進行切斷，這樣可以使傳播過程中受到電磁干擾的可能性有效降低。最后，還可以嘗試加強控制系統(tǒng)自身的抗干擾能力，這是非常關鍵的，可以有效降低系統(tǒng)對噪聲的敏感程度。以下為詳細措施。

2.1 預防供電電源干擾的措施

為了可以有效促進控制系統(tǒng)抗干擾能力的全面提升，應該對供電電源干擾的情況進行積極防治，煤炭企業(yè)可以選擇高性能的電源，以此來實現(xiàn)抑制電網(wǎng)的干擾。在控制系統(tǒng)運行的過程中，電網(wǎng)信號的強度起著非常關鍵的作用，會直接影響到系統(tǒng)的整體運行能力?，F(xiàn)階段，我國煤炭企業(yè)所應用的控制系統(tǒng)供電電源大多數(shù)都具有非常理想的隔離性能，而對于大功率的直流用電設備來說，其動力電源以及PLC供電電源所采用的電力變壓器也是有所不同的，這樣可以在一定程度上弱化電網(wǎng)的信號干擾。對于關鍵設備PLC控制系統(tǒng)來說，采用在線式不間斷供電電源供電，這樣可以達到有效提升系統(tǒng)斷電保護穩(wěn)定性的目的，并且也使得自身的干擾隔離性能得到了很好的體現(xiàn)。

2.2 防電磁輻射干擾的措施

對于PLC控制系統(tǒng)來說，光電耦合器是其內部非常重要的設備元件之一，可以有效實現(xiàn)對外部開關量信號的隔離，這樣一來，也就使其自身抗干擾能力得到了有效加強。這些原件在實際應用的過程中有非常理想的效果，對外部干擾信號具有一定的消除以及弱化效果。但是，從現(xiàn)階段其設備現(xiàn)場運行生產(chǎn)的實際情況來看，仍然有一部分外界干擾信號是難以消除的，因此，這也導致了信號采集錯誤以及控制效果不理想的情況頻繁出現(xiàn)。所以，在安裝以及布線的時候應該注意遵循以下原則要求。

（1）在對電纜進行選擇的時候，應該實現(xiàn)對輸入信號以及高速傳輸信號的模擬，通常情況下是采用屏蔽信號電纜的方式來實現(xiàn)的。為了可以有效減少電磁信號的干擾，可以采用鎧裝屏蔽電力電纜，其實際應用效果較為理想。

（2）在對信號的傳輸方式進行選擇的時候，應該對信號之間的距離進行精準模擬，一般情況下，應該采用4-20mA的電流傳輸方式，這樣可以有效保證電流在傳輸過程中不會受到外界因素的干擾。在進行傳輸模擬信號屏蔽線安裝工作的時候，要注意將屏蔽層一端進行接地處理，這樣可以起到泄放高頻干擾的目的。

（3）對環(huán)境和布線的要求，應該保證控制系統(tǒng)的安裝要遠離強干擾源，并且在使用高頻電焊機以及其他大功率設備的時候應該與控制系統(tǒng)保持一定的距離，防止其對控制系統(tǒng)的運行產(chǎn)生影響。PLC控制系統(tǒng)不能與高壓裝置安裝在一起，并且要保證其各自動力線單獨布置，這樣才能夠起到防止電磁干擾的目的。

3 結束語

現(xiàn)階段，我國自動化發(fā)展水平正在不斷提升，煤炭企業(yè)的發(fā)展也迎來了一個新的階段，在工控領域，PLC控制系統(tǒng)的應用范圍越來越廣，其整體應用質量也在不斷提升?，F(xiàn)階段自動化技術以及通訊技術都是我國行業(yè)內的熱門技術，隨著可編程控制器技術的不斷發(fā)展，其整體可靠性得到了顯著的提升，性價比也相對較高，此項技術的應用使得煤礦企業(yè)的整體生產(chǎn)效率得到了顯著提升。綜上所述，科技的發(fā)展對于機械設備自動化水平的提升有很大促進作用，今后，PLC控制系統(tǒng)的應用一定會更加廣泛，從而為我國自動化技術的長久發(fā)展奠定了基礎。