第一篇：火力發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施
火力發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施
栗海峰1 尹義梅2(11 三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司燃料部, 河南三門峽472143)(21 唐山市機械技工學(xué)校河北唐山063000)[ 摘要] 本文結(jié)合三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司輸煤程控應(yīng)用情況, 分析了輸煤系統(tǒng)程控在實際
應(yīng)用中存在的各種干擾因素及針對各種干擾因素采取的技術(shù)措施。指出造成輸煤程控信號干擾的
重要原因為PLC 外部干擾, 同時從硬件和軟件兩方面提出了對外部設(shè)備抗干擾的措施。
[關(guān)鍵詞] 輸煤程控 PLC 抗干擾措施
[中圖分類號]TP273 [文獻標識碼]A [文章編號]100620898(2005)0420027203 1 前 言
建廠較早的大型火電廠, 一般燃煤量大、上煤任務(wù)繁重, 現(xiàn)場環(huán)境惡劣, 運行崗位定員多, 工作效率低。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和對電力生產(chǎn)需求量的不斷提高, 大機組不斷投入運行, 落后的生產(chǎn)方式已越來越難以適應(yīng)電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的需要。因此, 應(yīng)用目前國內(nèi)、國際先進的程控技術(shù), 提高輸煤系統(tǒng)自動化水平, 對于電廠安全經(jīng)濟運行, 改善工作環(huán)境,高勞動生產(chǎn)率, 減人增效具有重大意義。故障分析
PLC 作為應(yīng)用于工業(yè)控制的一種核心裝置, 本身具有一定抗干擾能力, 比較適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。盡管如此, 由于火電廠輸煤系統(tǒng)運行條件惡劣, 各類干擾信號較多, 尤其是磁場干擾大量存在, 使得抗干擾問題成為輸煤程控設(shè)計、調(diào)試及運行中的一大難題。許多電廠輸煤程控系統(tǒng)不能長期穩(wěn)定運行, 抗干擾能力差是其最主要的原因。一般來說, PLC 系統(tǒng)故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩大類: 內(nèi)部故障指PLC 本身的故障;外部故障指系統(tǒng)與實際控制過程相關(guān)連的傳感器、檢測開關(guān)、執(zhí)行機構(gòu)等部分的故障。三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司輸煤程控系統(tǒng)2002 年～ 2004 年的故障分布 統(tǒng)計情況如圖1 所示。
由圖1 可知, 系統(tǒng)中只有1% 的故障發(fā)生在PLC 內(nèi)部, 說明PLC 自身的可靠性遠遠高于外部設(shè)備。因 此, 提高輸煤程控系統(tǒng)可靠性的重點應(yīng)該放在外部 設(shè)備方面。圖1 3 抗干擾措施 311 硬件措施
31111 采用信號繼電器隔離
目前在火電廠輸煤程控系統(tǒng)中, 現(xiàn)場設(shè)備與I?O 模塊之間的開關(guān)量信號是否需經(jīng)繼電器隔離, 一直 是應(yīng)用中爭論的焦點。有觀點認為不需經(jīng)繼電器隔 離, 可將現(xiàn)場信號直接送到I?O 模塊, 理由是I?O 模 塊本身具有一定抗干擾能力, 模塊內(nèi)的光電隔離器 使信號在其內(nèi)部、外部電路上完全隔離, 再加上阻容 濾波電路, 可有效防止干擾的侵入。同時, 由于省去 了中間繼電器, 系統(tǒng)接線簡化, 系統(tǒng)故障點也隨之減 少。但通過多年對輸煤系統(tǒng)外部環(huán)境、PLC 裝置內(nèi) 部電路的分析以及實際應(yīng)用觀察, 盡管PLC 自身有 良好的抗干擾性能, 但用于輸煤控制時采用繼電器 隔離仍十分必要。理由如下:(1)現(xiàn)場設(shè)備至PLC 輸入模塊間的信號電纜較
長, 阻抗較大, 電纜間的分布電容充放電效應(yīng)使信號 電纜上產(chǎn)生干擾信號, 加之輸入模塊的輸入阻抗大
(內(nèi)阻約215 K8)、動作功率小(< 015W), 因此, 輸 27 2005 年12 月水力采煤與管道運輸?shù)? 期
? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://004km.cnki.net 路調(diào)節(jié), 可以有效地解決外部信號傳輸過程中電磁 場的干擾。
31212 軟件容錯
由于輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場環(huán)境惡劣, 干擾信號較多, I? O 信號傳送距離也較長, 電磁干擾常常會使傳送的 信號出錯, 這對于程控系統(tǒng)來講, 將會產(chǎn)生設(shè)備誤動 或拒動等十分嚴重的后果。為提高系統(tǒng)運行可靠性, 使PLC 在信號出錯的情況下能及時發(fā)現(xiàn)錯誤, 并能 排除錯誤信號的影響繼續(xù)工作, 在程序編制中還廣 泛應(yīng)用了軟件容錯技術(shù)。
(1)在目前現(xiàn)場設(shè)備信號不完全可靠的情況下, 對于非嚴重影響設(shè)備運行的故障信號, 在程序中采 取不同時間的延時判斷, 以防止輸入接點抖動而產(chǎn)
生“假故障”。若延時后信號仍不消失, 再執(zhí)行相應(yīng)動 作。如皮帶的打滑、跑偏信號, 結(jié)合輸煤系統(tǒng)設(shè)備運 行速度, 在程序中分別設(shè)定15 s 和2 s 的延時。(2)充分利用信號間的組合邏輯關(guān)系構(gòu)成條件
判斷。這樣即使個別信號出現(xiàn)錯誤, 系統(tǒng)也不會因錯 誤判斷而影響其正常的邏輯功能。如在程序編制中, 皮帶的打滑跑偏及拉繩開頭等均同皮帶運行信號串 聯(lián)使用, 即只有皮帶啟動后才能發(fā)揮作用, 若單純發(fā) 出故障信號將無法啟動皮帶。這種方法在實際生產(chǎn) 運用中具有很大有靈活性。
(3)筒倉、原煤倉煤位傳感器在配煤過程中有誤 發(fā)信號的現(xiàn)象, 程序設(shè)計時結(jié)合筒倉配煤的特點, 采 取順序配煤、優(yōu)先配煤方式和余煤配煤方式, 并且所 有方式只根據(jù)設(shè)置高、低煤位信號判斷進行。取消超 高、超低煤位信號對配煤方式的影響, 可以減少自動 配煤對傳感器的依賴性。
由于設(shè)備安裝調(diào)試時系統(tǒng)硬件配置已經(jīng)確定, 對其增加和修改都比較困難, 而從軟件方面入手則 無需增加任何設(shè)備, 根據(jù)具體情況采用不同的容錯
技術(shù), 使用方便、靈活, 可作為硬件容錯的補充, 進一 步提高系統(tǒng)抗干擾能力?，F(xiàn)場實際應(yīng)用表明, 數(shù)字濾 波和軟件容錯技術(shù)在程序設(shè)計中必不可少, 且行之 有效。4 結(jié) 論
以上幾種抗干擾措施是在輸煤程控系統(tǒng)中實際 應(yīng)用而總結(jié)出來的, 但對于其它場合的PLC 程控系 統(tǒng)也同樣具有廣泛的應(yīng)用價值?，F(xiàn)場實際應(yīng)用表明, 綜合運用上述抗干擾措施, 基本能夠消除現(xiàn)場干擾 信號對程控系統(tǒng)的影響, 保證程控系統(tǒng)的可靠運行。
參考文獻 〔
第二篇：火力發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施
火力發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施
【摘要】本文結(jié)合我公司輸煤程控應(yīng)用情況，分析了輸煤程控在實際應(yīng)用中存在的各種干擾因素及針對各種干擾因素采取的防范措施。指出造成輸煤程控信號干擾的重要原因為PLC外部干擾，同時從硬件和軟件兩方面提出了對外部設(shè)備抗干擾的措施?！娟P(guān)鍵詞】輸煤程控
PLC
抗干擾措施
1、前言
大型火力發(fā)電廠，特別是建廠較早的火電廠，需用燃煤量大、上煤任務(wù)繁重，現(xiàn)場環(huán)境惡劣，運行崗位設(shè)置定員多，工作效率低。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和對電力生產(chǎn)需求量的不斷提高，大機組不斷投入運行，落后的生產(chǎn)方式已越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化電力生產(chǎn)的需要。應(yīng)用目前國內(nèi)、國際先進的程控技術(shù)，提高輸煤系統(tǒng)自動化水平，對于電廠安全經(jīng)濟運行，改善工作環(huán)鏡，提高勞動生產(chǎn)率，減人增效，具有重大意義。
作為應(yīng)用于工業(yè)控制的一種自動裝置，PLC本身具有一定抗干擾能力，比較適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。盡管如此，但由于火電廠輸煤系統(tǒng)運行條件惡劣，各類干擾信號較多，尤其是電磁場的大量存在，使得抗干擾問題成為輸煤程控設(shè)計、調(diào)試及運行中的一大難題。許多電廠輸煤程控系統(tǒng)不能長期穩(wěn)定運行，抗干擾能力差是其最主要的原因。
一般來說，PLC系統(tǒng)故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩大類。內(nèi)部故障指PLC本身的故障，外部故障指系統(tǒng)與實際控制過程相關(guān)連的傳感器、檢測開關(guān)、執(zhí)行機構(gòu)等部分的故障。從我公司輸煤程控系統(tǒng)缺陷來看，PLC自身故障未發(fā)生過，這說明PLC自身的可靠性遠遠高于外部設(shè)備，提高輸煤程控系統(tǒng)可靠性的重點應(yīng)該放在外部設(shè)備方面。因此在實際應(yīng)用中我們從硬件和軟件兩方面考慮，對外部設(shè)備綜合運用以下幾種抗干擾措施，在實際生產(chǎn)運行中收到了良好效果。2、抗干擾措施分析
（一）硬件措施 1.采用信號繼電器隔離
目前在火電廠輸煤程控系統(tǒng)中，現(xiàn)場設(shè)備與I/O模塊之間的開關(guān)量信號是否需經(jīng)繼電器隔離，一直是應(yīng)用中爭論的焦點。有觀點認為不需經(jīng)繼電器隔離，可將現(xiàn)場信號直接送到I/O模塊，理由是I/O模塊本身具有一定抗干擾能力，模塊內(nèi)的光電隔離器使信號在其內(nèi)部、外部電路上完全隔離，再加上阻容濾波電路，便可有效防止干擾的侵入。同時，由于省去了中間繼電器，系統(tǒng)接線簡化，系統(tǒng)故障點也隨之減少。但通過在多年維護管理輸煤程控中對輸煤系統(tǒng)外部環(huán)境、PLC裝置內(nèi)部電路的分析以及實際應(yīng)用觀察，我認為盡管PLC自身有良好的抗干擾性能，但用于輸煤控制時采用繼電器隔離仍十分必要，理由如下：
1）現(xiàn)場設(shè)備至PLC輸入模塊間的信號電纜較長，阻抗較大，電纜間的分布式電容充放電效應(yīng)使信號電纜上產(chǎn)生干擾信號，加之輸入模塊的輸入阻抗大（內(nèi)阻約2.5K歐）、動作功率小（小于0.5W），因此輸煤系統(tǒng)中干擾信號易使輸入模塊誤動作。采用繼電器隔離后，繼電器動作功率較大（大于1W），而現(xiàn)場干擾信號僅有足夠的電壓而沒有足夠的電流，難以使繼電器動作，從而有效解決了輸入回路的抗干擾問題。
2）繼電器與PLC輸入模塊相比，耐過電壓、耐電流沖擊的能力較強，可避免引入過壓、過流信號而損壞PLC模塊。迄今為止，國內(nèi)已有多個電廠輸煤程控系統(tǒng)在運行和調(diào)試過程中出現(xiàn)過這方面的故障。對于輸出模塊，采用繼電器隔離增加了輸出接點容量，可將繼電器接點方便地接入設(shè)備控制回路中。
3）現(xiàn)場I/O信號經(jīng)繼電器隔離，與PLC系統(tǒng)在電路上分開，切斷干擾信號的通道，避免形成接地環(huán)路引入的電位差。同時使控制室內(nèi)、外自成系統(tǒng)，便于檢查和維護。
4）程控系統(tǒng)增加繼電器隔離并不會增加工程投資。采用繼電器隔離后，PLC與繼電器之間采用DC24V電源供電，繼電器與現(xiàn)場設(shè)備間采用AC220V供電，因此PLC系統(tǒng)可選用DC24V、32點I/O模塊；而不采用繼電器隔離，則需選用AC220V、16點I/O模塊?？梢娺x用繼電器隔離方式可節(jié)省一半I/O模塊。對于設(shè)備范圍廣，信號繁多的輸煤系統(tǒng)來說，其價值與增加的繼電器相當，總投資并不會因此而增加。
我公司輸煤程控系統(tǒng)，在重新技改時輸入信號回路未采用中間繼電器隔離，在實際應(yīng)用中由于外部回路干擾信號造成了輸入模塊工作不正常，影響了輸煤程控系統(tǒng)正常運行。不得已，只好再次改造，將PLC輸入、輸出均采用繼電器同外界隔離，程控與電控部分各自成系統(tǒng)，通過近年的生產(chǎn)運行，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠，抗干擾能力比較強。2.電纜接地屏蔽
在程控系統(tǒng)中，良好接地可消除各電路電流經(jīng)公共地線阻抗時產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，避免磁場及電位差的影響，使其形不成環(huán)路。接地是抑制干擾，使系統(tǒng)可靠運行的重要方法，和屏蔽結(jié)合起來使用即可解決大部分電磁場干擾問題。
在低頻電路中，布線和元件間的電感并不是大問題，而接地形成的環(huán)路干擾影響卻很大，因此通常采用單點接地的方式。PLC控制系統(tǒng)屬于低頻范疇（1MHZ以下），也應(yīng)遵循單點接地的原則。為防止不同類型地線之間的干擾，應(yīng)將系統(tǒng)中的數(shù)字地、模擬地、屏蔽地分別相連，然后匯集到總的接地點，接入輸煤程控系統(tǒng)單獨接地網(wǎng)。
在程控系統(tǒng)中，PLC模塊、電源設(shè)備、繼電器都放在控制柜內(nèi)，對電磁場的屏蔽較好。電磁干擾主要由傳輸導(dǎo)線引入，因此對導(dǎo)線采取屏蔽措施也十分必要。對I/O信號應(yīng)采用完全屏蔽的信號電纜，并且電纜的金屬屏蔽層要采用一點接地。若接地點超過一個，接地點之間的電位差將產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成電磁干擾源。3.電纜選擇與敷設(shè)
信號傳輸線之間的相互干擾主要來自導(dǎo)線間分布電容、電感引起的電磁耦合。防止干擾的有效方法首先是注意電纜的選擇，應(yīng)選用金屬鎧裝屏蔽型的控制、信號電纜。一方面可以減少電磁干擾，另一方面也增強了電纜的機械抗拉強度。其次，電纜的敷設(shè)施工也是一項重要的工作，施工時應(yīng)注意將動力電纜和控制電纜分開，控制電纜中將強電電纜和弱電電纜分開。同時還要注意盡量把模擬量信號線、開關(guān)量信號線、直流信號線和交流信號線分開排列，以減少不同類型信號間的干擾。
（二）軟件措施
在PLC控制系統(tǒng)中，除采用硬件措施提高系統(tǒng)的抗干擾能力外，還可以利用PLC運算速度快的特點，充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢，以確保系統(tǒng)既不會因干擾而停止工作，又能滿足工程所要求的精度和速度。數(shù)字濾波和軟件容錯是達到這一目的的兩種既經(jīng)濟又有效的方法： 1.數(shù)字濾波
對于較低信噪比的模擬量信號，常因現(xiàn)場瞬時干擾而產(chǎn)生較大波動，若僅用瞬時采樣值進行控制計算，會產(chǎn)生較大誤差。為此在輸煤程控中通常采用數(shù)字濾波的方法。現(xiàn)場模擬量信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)殡x散的數(shù)字量信號，然后將形成的數(shù)據(jù)按時間序列存入PLC內(nèi)存，再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M行處理，濾去干擾部分獲得單純信號。在程序設(shè)計時將設(shè)備工作電流、煤倉煤位等模擬量信號采用平均值濾波的方法進行預(yù)處理，對輸入信號用10次采樣值的平均值來代替當前值，但并不是通常的每采樣10次求一次平均值，而是每采樣一次與最近的9次歷史采樣值相加，即：
Yn=1/10Xi其中Yn為濾波值，Xi為采樣值
這種方法反映速度快，具有更好的實時性。輸入信號經(jīng)處理后用于信號顯示或控制回路調(diào)節(jié)，可以有效地解決外部信號傳輸過程中電磁場的干擾。2.軟件容錯
由于輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，干擾信號較多，I/O信號傳送距離也較長，電磁干擾常常會使傳送的信號出錯，這對于程控系統(tǒng)來講，將會產(chǎn)生設(shè)備誤動或拒動等十分嚴重的后果。為提高系統(tǒng)運行可靠性，使PLC在信號出錯的情況下能及時發(fā)現(xiàn)錯誤，并能排除錯誤信號的影響繼續(xù)工作，在程序編制中還廣泛應(yīng)用了軟件容錯技術(shù)。
1）在目前現(xiàn)場設(shè)備信號不完全可靠的情況下，對于非嚴重影響設(shè)備運行的故障信號，在程序中采取不同時間的延時判斷，以防止輸入接點抖動而產(chǎn)生“假故障”。若延時后信號仍不消失，再執(zhí)行相應(yīng)動作。如皮帶的打滑、跑偏信號，我們結(jié)合公司輸煤系統(tǒng)設(shè)備運行速度，在程序中分別設(shè)定11s和3s的延時。
2）充分利用信號間的組合邏輯關(guān)系構(gòu)成條件判斷。這樣即使個別信號出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)也不會因錯誤判斷而影響其正常的邏輯功能。如在程序編制中，皮帶的打滑跑偏及拉繩開頭等均同皮帶運行信號串聯(lián)使用，即只有皮帶啟動后才能發(fā)揮作用。若單純發(fā)出故障信號將無法啟動皮帶。這種方法在實際生產(chǎn)運用中具有很大靈活性。
3）原煤倉煤位傳感器在配煤過程有誤發(fā)信號的現(xiàn)象，程序設(shè)計時結(jié)合配煤的特點，采取順序配煤、優(yōu)先配煤方式和余煤配煤方式，并且所有方式只根據(jù)設(shè)置高、低煤位信號判斷進行。盡可能降低煤位信號對配煤方式的影響，可以減少自動配煤對傳感器的依賴性。
由于設(shè)備安裝調(diào)試時系統(tǒng)硬件配置已經(jīng)確定，對其增加和修改都比較困難，而從軟件方面入手則無需 增加任何設(shè)備，根據(jù)具體情況采用不同的容錯技術(shù)，使用方便、靈活，可作為硬件容錯的補充，進一步提高系統(tǒng)抗干擾能力?，F(xiàn)場實際應(yīng)用表明，數(shù)字濾波和軟件容錯技術(shù)在程序設(shè)計中必不可少，且行之有效。3 結(jié)論
以上幾種抗干擾措施是在我公司輸煤程控實際應(yīng)用和PLC的應(yīng)用特點而總結(jié)出來的，但對于其它場合的PLC程控系統(tǒng)也同樣具有廣泛的應(yīng)用價值。現(xiàn)場實際應(yīng)用表明，綜合運用上述抗干擾措施，基本能夠消除現(xiàn)場干擾信號對程控系統(tǒng)的影響，保證程控系統(tǒng)的可靠運行。
【參考資料】
1、《可編程控制實用技術(shù)》 王兆義 機械工業(yè)出版社
2、《S7-200可編程控制器操作手冊》德國西門子公司
3、《自動化技術(shù)與SIMATIC S5-115U》德國西門子公司
第三篇：火電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施范文
火電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施
[ 錄入者:HelloEMC | 時間:2008-10-28 14:08:58 | 作者:栗海峰，張國明，楊
勇 | 來源: | 瀏覽:258次 ] [摘 要] 結(jié)合三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司輸煤程控系統(tǒng)應(yīng)用情況，對該系統(tǒng)故障進行了統(tǒng)計分析。分析表明，其主要干擾為外部干擾。對此，從硬件和軟件兩方面提出了外部設(shè)備抗干擾的幾種措施。
[關(guān)鍵詞] 輸煤程控；電磁干擾；繼電器隔離；接地；屏蔽；數(shù)字濾波；軟件容錯
大型火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)普遍采用PLC邏輯控制設(shè)備進行監(jiān)控。作為工業(yè)控制的自動裝置，PLC本身具有一定抗干擾能力，比較適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。但是，由于火電廠輸煤系統(tǒng)運行條件惡劣，干擾信號較多，特別是電磁干擾嚴重，抗干擾問題成為輸煤程控系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試及運行中的一大難題。許多電廠輸煤程控系統(tǒng)不能長期穩(wěn)定運行，抗干擾能力差是其最主要的原因。
PLC系統(tǒng)故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩大類。內(nèi)部故障指PLC本體的故障，外部故障指系統(tǒng)與實際控制過程相關(guān)連的傳感器、檢測開關(guān)、執(zhí)行機構(gòu)等部分的故障。三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司輸煤程控系統(tǒng)2002年~2004年的故障分布統(tǒng)計情況見表1。
由表1看出，系統(tǒng)中只有1%的故障發(fā)生在PLC內(nèi)部，說明PLC自身的可靠性遠遠高于外部設(shè)備，提高輸煤程控系統(tǒng)可靠性的重點是解決外部設(shè)備的干擾問題。對此從硬件和軟件兩方面考慮，綜合運用以下幾種抗干擾措施，取得良好效果。1 信號繼電器隔離
在火電廠輸煤程控系統(tǒng)中，現(xiàn)場設(shè)備與I／0模塊之間的開關(guān)量信號是否需經(jīng)繼電器隔離，一直是爭論的焦點.有的觀點認為不需經(jīng)繼電器隔離，理由是：I／O模塊本身具有一定抗干擾能力；模塊內(nèi)已采用光電隔離器；已采用阻容濾波電路；省去了中間繼電器，系統(tǒng)接線簡化，系統(tǒng)故障點減少。根據(jù)多年維護管理經(jīng)驗和實際觀察分析，認為盡管PLC自身有良好的抗干擾性能，但在輸煤控制中采用繼電器隔離仍很有必要，理由如下：
(1)現(xiàn)場設(shè)備至PLC輸入模塊間的信號電纜較長，阻抗較大，電纜間的分布電容充放電效應(yīng)使信號電纜上產(chǎn)生干擾信號，加之輸入模塊的輸入阻抗大(內(nèi)阻約2．5 kid、動作功率小(
(2)繼電器與PLC輸入模塊相比，耐過電壓、耐電流沖擊的能力較強，可避免因過壓、過流信號而損壞PLC模塊。迄今為止，國內(nèi)已有多個電廠輸煤程控系統(tǒng)在運行和調(diào)試過程中出現(xiàn)過這方面的故障。對于輸出模塊，采用繼電器隔離增加了輸出接點容量，可將繼電器接點方便地接入設(shè)備控制回路中。
(3)現(xiàn)場I／O信號經(jīng)繼電器隔離，與PLC系統(tǒng)在電路上分開，切斷干擾信號的通道，避免形成接地環(huán)路引起的電位差。同時使控制室內(nèi)外自成系統(tǒng)，便于檢查和維護。
(4)程控系統(tǒng)增加繼電器隔離并不會增加投資。采用繼電器隔離后，PLC與繼電器之間采用DC 24V電源供電，繼電器與現(xiàn)場設(shè)備間采用AC 220V供電。因此，PLC系統(tǒng)可選用DC 2~V、32點I／O模塊(不采用繼電器隔離，則需選用AC 220V、16點i／o模塊)，可見選用繼電器隔離方式可節(jié)省一半I／O模塊。對于
設(shè)備范圍廣，信號繁多的輸煤系統(tǒng)來說，i／o模塊減少節(jié)省的費用與采用繼電器增加的費用相當，總投資并不會因此而增加。
三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司的輸煤程控系統(tǒng)在設(shè)計中將PLC輸入、輸出均采用繼電器同外界隔離，程控與電控部分各自成系統(tǒng)，近十年的生產(chǎn)運行表明，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠，抗干擾能力比較強。2 電纜屏蔽接地
在程控系統(tǒng)中，應(yīng)避免接地形成環(huán)路，消除各電路電流經(jīng)公共地線阻抗時產(chǎn)生的干擾電壓，避免磁場及電位差的影響。接地是抑制干擾、提高系統(tǒng)可靠性的重要方法，與屏蔽方法結(jié)合起來使用可解決大部分電磁場干擾問題。在低頻電路中，布線和元件間的電感并不是大問題，而接地形成的環(huán)路干擾影響卻很大，因此通常采用單點接地方式。若接地點超過一個，接地點之間的電位差將產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成電磁干擾源。PLC控制系統(tǒng)屬于低頻范疇(1 MHz以下)，也應(yīng)遵循單點接地的原則。在程控系統(tǒng)中，PLC模塊、電源設(shè)備、繼電器都放在控制柜內(nèi)，對電磁場的屏蔽較好。電磁干擾主要由傳輸導(dǎo)線引入，因此對導(dǎo)線采取屏蔽措施也十分必要，對I／O信號應(yīng)采用完全屏蔽的信號電纜，并且電纜的金屬屏蔽層要采用一點接地。為防止不同類型地線之間的干擾，應(yīng)將系統(tǒng)中的數(shù)字接地、擬接地、屏蔽接地分別相連，然后匯集到總的接地點，接入輸煤程控系統(tǒng)單獨接地網(wǎng)。3 電纜選擇與敷設(shè)
信號傳輸線之間的相互干擾主要來自導(dǎo)線間分布電容、電感引起的電磁耦合。為防止干擾，應(yīng)注意電纜的選擇，應(yīng)選用金屬鎧裝屏蔽型的控制、信號電纜，這一方面可以減少電磁干擾，另一方面也增強了電纜的機械抗拉強度。另外，電纜敷設(shè)施工時應(yīng)注意將動力電纜和控制電纜分開，控制電纜中將強電電纜和弱電電纜分開。同時，還要注意盡量把模擬量信號線、開關(guān)量信號線、直流信號線和交流信號線分開排列，以減少不同類型信號問的干擾。4 數(shù)字濾波
對于較低信噪比的模擬量信號，常因現(xiàn)場瞬時干擾而產(chǎn)生較大波動，若僅用瞬時采樣值進行控制計算，會產(chǎn)生較大誤差。為此在輸煤程控中通常采用數(shù)字濾波的方法?，F(xiàn)場模擬量信號經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換變?yōu)殡x散的數(shù)字量信號，然后按時間序列存人PLC內(nèi)存，再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M行處理，去除干擾。對設(shè)備工作電流、皮帶秤煤量、碎煤機溫度及振動、煤倉煤位等模擬量信號采用平均值濾波方法進行預(yù)處理，用連續(xù)采集的10個數(shù)據(jù)的平均值來代表當前時刻的采樣值，即：Yn=Xi／10，其中y 為濾波值，Xi為連續(xù)采集的l0個數(shù)據(jù)的和值。5 軟件容錯
由于輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，干擾信號較多，I／O信號傳送距離也較長，電磁干擾常常會引起信號出錯，產(chǎn)生設(shè)備誤動或拒動等十分嚴重的后果。為提高系統(tǒng)運行可靠性，在程序編制中還廣泛應(yīng)用了軟件容錯技術(shù)。(1)對于非嚴重影響設(shè)備運行的故障信號，采取延時執(zhí)行方式，以防止輸入接點抖動而產(chǎn)生“假故障”，延時后若信號仍不消失，則執(zhí)行動作。如對皮帶打滑、皮帶跑偏信號，按輸煤系統(tǒng)設(shè)備運行速度，在程序中采用了15 S和2 s延時執(zhí)行方式。(2)充分利用信號間的組合邏輯關(guān)系進行條件判斷。這樣即使個別信號出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)也不會影響其正常的邏輯功能。如在程序編制中，皮帶打滑跑偏及拉繩開頭等信號均同皮帶運行信號串聯(lián)使用，即控制邏輯只有在皮帶啟動后才能產(chǎn)生作用。這種方法在實際生產(chǎn)運用中具有很大靈活性。
(3)筒倉、原煤倉煤位傳感器在配煤過程有誤發(fā)信號的現(xiàn)象，程序設(shè)計時結(jié)合筒倉配煤的特點，采取順序配煤方式、優(yōu)先配煤方式和余煤配煤方式，并且所有方式只根據(jù)高、低煤位信號判斷進行，取消了超高、超低煤位信號，以減少傳感器對配煤的影響。
由于系統(tǒng)硬件配置已經(jīng)確定，對其增加和修改都比較困難，軟件容錯無需增加任何設(shè)備，可作為硬件容錯的補充。現(xiàn)場實際應(yīng)用表明，數(shù)字濾波和軟件容錯技術(shù)在程序設(shè)計中必不可少，且行之有效。[參 考 文 獻] [1] 王兆義．可編程控制實用技術(shù)EM]．機械工業(yè)出版社 [2] s7—200可編程控制器操作手冊[R]．德國西門子公司 [3] 自動化技術(shù)與SIMATIC s5一l15UER]．德國西門子公司
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第四篇：輸煤程控修改版（本站推薦）
國華呼倫貝爾輸煤控制說明
輸煤系統(tǒng)的控制采用自動控制、遠方單操、就地操作三種方式，所有指令操作和按鍵操作設(shè)有二次確認，所有操作設(shè)備設(shè)有檢修掛牌。運煤系統(tǒng)中配置工業(yè)電視作為輔助監(jiān)控系統(tǒng)。順控啟動
上煤系統(tǒng)順控啟動，上位機設(shè)有三種運行方式，運行人員可以選擇不同的運行方式啟動，啟動前先選擇投入運行的皮帶，系統(tǒng)確認煤流正確后在畫面上顯示出煤流路線和方向（設(shè)備啟動后煤流箭頭消失，由設(shè)備顏色變化表示實際煤流）并允許啟動。點擊啟動按鍵，系統(tǒng)按逆煤流方向自動啟動并完成上煤過程，執(zhí)行完成后畫面顯示出當前工作狀態(tài)，通過點擊啟動按鍵也可以實現(xiàn)運行方式1和2、1和3之間的轉(zhuǎn)換。
操作按鍵畫面
1．1運行方式1：廠外煤礦——原煤倉
步序中指令指向被選擇的煤流方向的設(shè)備，備用設(shè)備不參與動作，例如4號甲皮帶被選擇則對4號皮帶電機的指令動作僅指向4號甲皮帶，4號乙皮帶不動作。擋板動作和被選擇的煤流方向一致。
煤流：廠外煤礦工業(yè)場地分流站→1號甲長距離曲線帶式輸送機（1號乙預(yù)留）→2號甲乙?guī)捷斔蜋C→滾軸篩、碎煤機→3號甲乙?guī)捷斔蜋C→4號甲乙?guī)捷斔蜋C→煤倉層犁煤器→原煤倉
步序：
（1）4號皮帶電機預(yù)啟動（啟動音響）（2）4號皮帶電機啟動
（3）3號皮帶電機預(yù)啟動、3號皮帶和三通振打器振打30秒、3號三通擋板動作（4）3號皮帶電機啟動、除鐵器聯(lián)鎖
（5）碎煤機啟動、滾軸篩啟動、篩板篩選啟動、除塵器啟動（6）2號皮帶電機預(yù)啟動、2號皮帶和碎煤機落煤筒振打30秒（7）2號皮帶電機啟動、除鐵器聯(lián)鎖、除塵器啟動（8）犁式卸料器抬犁位
（9）1號皮帶電機預(yù)啟動、1號皮帶和三通振打器振打30秒、1號三通擋板動作（10）1號皮帶電機啟動、除鐵器聯(lián)鎖、除塵器啟動、自動取樣機啟動 注：除塵器、自動取樣機和對應(yīng)皮帶聯(lián)鎖，順控中不產(chǎn)生指令。
1．2運行方式2：廠外煤礦——事故煤場
煤流：廠外煤礦工業(yè)場地分流站→1號甲長距離曲線帶式輸送機（1號乙預(yù)留）→犁煤器→廠內(nèi)事故煤場
步序：
（1）犁式卸料器落犁位
（2）1號皮帶電機預(yù)啟動（3）1號皮帶電機啟動 說明：
1號皮帶電機啟動條件應(yīng)該為：犁式卸料器落犁位、#1皮帶具備啟動條件或#2皮帶啟動正常、1號三通擋板動作、#1皮帶具備啟動條件。
正常情況下，犁式卸料器應(yīng)在抬起位置。
1．3運行方式3：事故煤場——原煤倉
煤流：廠內(nèi)事故煤場→1、2號地下煤斗→振動給煤機→0號帶式輸送機→2號甲乙?guī)捷斔蜋C→滾軸篩、碎煤機→3號甲乙?guī)捷斔蜋C→4號甲乙?guī)捷斔蜋C→煤倉層犁煤器→原煤倉
步序：
（1）4號皮帶電機預(yù)啟動（啟動音響）（2）4號皮帶電機啟動
（3）3號皮帶電機預(yù)啟動、3號皮帶落煤筒振打30秒、3號三通擋板動作（4）3號皮帶電機啟動、除鐵器聯(lián)鎖
（5）除塵器啟動、滾軸篩啟動、篩板篩選、碎煤機啟動、電子皮帶秤啟動（6）2號皮帶電機預(yù)啟動、2號皮帶和碎煤機落煤筒振打器振打30秒（7）2號皮帶電機啟動、除鐵器聯(lián)鎖
（8）0號皮帶電機預(yù)啟動、0號皮帶落煤筒振打器振打30秒、0號三通擋板動作（9）0號皮帶電機啟動、啟動帶式除鐵器（10）啟動給煤機
皮帶啟動前，檢查三通擋板位置信號
1．4 運行方式切換
當系統(tǒng)運行處于運行方式1時不允許點擊運行方式2。
當系統(tǒng)運行處于運行方式2時點擊運行方式1，順序啟動4、3、2號皮帶相關(guān)設(shè)備，設(shè)備成功啟動后，卸料器抬犁位啟，系統(tǒng)自動切換為運行方式1。
當系統(tǒng)運行處于運行方式1時點擊運行方式3，0號皮帶三通擋板動作、0號皮帶相關(guān)設(shè)備，設(shè)備成功啟動后系統(tǒng)自動切換為運行方式3，停運1號皮帶。
當系統(tǒng)運行處于運行方式3時點擊運行方式1，停運0號皮帶相關(guān)設(shè)備，0號帶停運成功后卸料器落犁位啟，1號皮帶啟動，系統(tǒng)自動切換為運行方式1。
說明：在運行方式1到運行方式3轉(zhuǎn)換時停1號皮帶；停運和急停時卸料器落犁位聯(lián)鎖啟，1號皮帶保持不動作。
2順控停機
停運按鍵設(shè)計為順煤流方向停止運行方式
1、運行方式3除1號皮帶外所用設(shè)備，同時犁式卸料器落犁位；當不需要完全停止這些設(shè)備時可以通過啟動按鍵直接實現(xiàn)運行方式的切換；1號皮帶單獨設(shè)停運按鍵。2．1停運方式1步序：
（1）犁式卸料器落犁位
（2）2號皮帶電機停止、除鐵器聯(lián)鎖（3）3號皮帶電機停止、除鐵器聯(lián)鎖（4）4號皮帶電機停止（5）停滾軸篩、停碎煤機 2．2停運方式3步序：
（1）停給煤機
（2）停0號皮帶電機，聯(lián)鎖停除鐵器（3）2號皮帶電機停止、除鐵器聯(lián)鎖（4）3號皮帶電機停止、除鐵器聯(lián)鎖（5）4號皮帶電機停止（6）停滾軸篩、停碎煤機 2．3停運1號帶：供1號帶停運使用。
2．4急停按鍵：按鍵設(shè)計在現(xiàn)場設(shè)備發(fā)生異常需要急停且程序沒有自動急停相應(yīng)設(shè)備時使用。急停時停止除碎煤機、滾軸篩以外所有設(shè)備（包括給煤機）。
3啟動/停運相關(guān)說明
3.1預(yù)啟動條件
（1）完整正確的煤流路徑；
（2）煤流中設(shè)備正常，沒有設(shè)備故障報警；（3）皮帶沒有拉繩動作、重跑偏、輕跑偏等報警；（4）沒有堵煤報警或堵煤報警已復(fù)位；
(5)相關(guān)設(shè)備在遠程位置或程控投入位置，沒有檢修掛牌； 3.2皮帶電機啟動條件
（1）先啟動音響信號以提醒運行人員注意，響鈴后等待1～2分鐘（時間由調(diào)試時定）后電機啟動，電機啟動后響鈴?fù)Ｖ梗粏宇A(yù)告信號未接通或沒有響夠15秒的情況下設(shè)備不能啟動。
（2）所有設(shè)備按相應(yīng)的選擇程序逆煤流方向啟動。當前一條帶速達到額定帶速的80％時，才能啟動下一條帶式輸送機。3.3停運及自動停運
（1）在順序停機時，皮帶電機、給煤機、碎煤機及滾軸篩之間按步延時逐臺停運，延時時間由畫面設(shè)定。
（2）在系統(tǒng)運行中，當任意一臺設(shè)備發(fā)生事故跳閘時，立即聯(lián)跳逆煤流方向的所有設(shè)備（包 4 括給煤機），順煤流方向的設(shè)備不動作；碎煤機不動作。其中任一臺設(shè)備指4號皮帶電機、3號皮帶電機、碎煤機、滾軸篩、2號皮帶電機、給煤機。畫面同時發(fā)出報警。
4振動器
4.1振動器的啟動（1）系統(tǒng)啟動之前；
（2）上煤時每隔10～20分鐘（時間由畫面設(shè)定）振打30秒。
（3）當落煤管上的堵煤信號有信號發(fā)生時，立即啟動對應(yīng)的振動器振打，直到堵煤信號消失，延時2秒停止振打； 4.2堵煤聯(lián)鎖
堵煤信號發(fā)生時，若振打5秒（時間由調(diào)試時定）堵煤信號仍未消失，立即聯(lián)鎖停止逆煤流方向除碎煤機以外設(shè)備，畫面設(shè)有聯(lián)鎖投入按鍵。
5運行過程中聯(lián)鎖保護
5.1當帶式輸送機膠帶發(fā)生跑偏時，一級跑偏報警，二級跑偏逆煤流方向除碎煤機以外設(shè)備聯(lián)鎖停機。畫面設(shè)有聯(lián)鎖投入按鍵。
5.2當帶式輸送機啟動后5～30秒（時間由調(diào)試時定），速度信號檢測出膠帶達不到額定帶速；有打滑信號或正常運行中膠帶帶速降至額定帶速80％持續(xù)5～10秒逆煤流除碎煤機以外設(shè)備停運。畫面設(shè)有聯(lián)鎖投入按鍵。
5.3盤式、帶式除鐵器與相應(yīng)的帶式輸送機聯(lián)鎖，同時啟動，延時停機，（由相應(yīng)的帶式輸送機發(fā)出停機信號給除鐵器控制柜，由除鐵器控制柜控制停機）。當除鐵器發(fā)生故障時，不停帶式輸送機，只發(fā)出除鐵器事故報警信號。5.4雙向拉繩開關(guān)動作時，系統(tǒng)按順煤流聯(lián)鎖停運。
5.5下列情況下碎煤機應(yīng)跳閘，同時急停逆煤流方向碎煤機前所有設(shè)備。（1）碎煤機過載保護動作（2）碎煤機超振保護動作（3）碎煤機的軸承溫度保護動作（4）就地和遠方手動跳閘
說明：在PLC中，現(xiàn)僅在收到停機聯(lián)鎖信號時發(fā)生碎煤機跳閘指令，超振保護動作、軸承溫 度保護動作僅作報警處理。
6排污泵
（1）當PLC有排污泵操作指令及對應(yīng)污池液位信號或液位開關(guān)信號接入時，程控高水位自動啟泵，低水位自動停泵，高水位、低水位值由調(diào)試確定；（2）液位信號分別設(shè)有高高、高、低、低低液位報警。煤倉層自動配煤控制
配煤開始和結(jié)束和4號皮帶運行聯(lián)鎖，4號皮帶運行時開始執(zhí)行配煤程序，4號帶停運時結(jié)束配煤，配煤設(shè)備發(fā)生故障時，在畫面發(fā)出報警，不聯(lián)鎖停運設(shè)備。
（1）低煤位優(yōu)先配煤，當同時出現(xiàn)幾個低煤信號時，按低煤位發(fā)生的先后順序給相應(yīng)煤倉配煤，直到低煤位信號消失延時0.5分鐘(時間調(diào)試時設(shè)定)抬犁位啟。
（2）當?shù)兔何恍盘柸肯Ш笤龠M行順序配煤，按1-14的倉位順序?qū)⒏髅簜}依次配滿。（3）順序配煤過程中出現(xiàn)低煤位信號時，按低煤位優(yōu)先原則立即切換到此煤倉，配至一定數(shù)量后返回順序配滿。
（4）全部煤倉出現(xiàn)高煤位信號后，按煤流方向延時停機，膠帶上余煤均勻配給各煤倉，犁煤器按0.5分鐘落犁位啟依次動作。（5）在配煤過程中自動跳過高位倉和檢修倉。
（6）犁煤器動作先后一個犁煤器落煤位啟，后前一個犁煤器延時抬煤位啟，延時時間調(diào)試時設(shè)定。
8報警
所有PLC接收到的液位、電流、轉(zhuǎn)速等模擬量信號，畫面發(fā)出高高、高、低、低低報警，所有設(shè)備接入的報警信號畫面發(fā)出報警。
電動擋板三通管切換到位時應(yīng)有到位信號顯示，當在設(shè)定時間內(nèi)（時間調(diào)試時設(shè)定）不到位時，畫面發(fā)出卡死報警信號。
除塵設(shè)備應(yīng)與相應(yīng)的輸煤設(shè)備（帶式輸送機等）同時啟動，延時停機，但當除塵器故障時，只發(fā)報警信號，不停相關(guān)的輸煤設(shè)備。
第五篇：輸煤系統(tǒng)程控操作相關(guān)知識
輸煤系統(tǒng)程控操作相關(guān)知識
1、輸煤系統(tǒng)設(shè)備的啟停方式？ 答：逆煤流啟動，順煤流停止。
2、設(shè)備連鎖的作用是什么？ 答：
1、確定設(shè)備的啟停順序。
2、防止事故擴大化。
3、保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行。
2、程控起停設(shè)備的控制方式有哪幾種？
答：程控聯(lián)鎖自動、程控聯(lián)鎖手動、程控解鎖手動。
3、程控值班員依據(jù)什么選擇系統(tǒng)設(shè)備的運行方式？ 答：
1、依據(jù)輸煤系統(tǒng)設(shè)備運行、備用、檢修狀況。
2、煤質(zhì)要求、運行方式的經(jīng)濟性。
3、設(shè)備定期切換制度及有關(guān)規(guī)定。
4、上級領(lǐng)導(dǎo)下達的生產(chǎn)命令及安排。
4、程控值班員主要監(jiān)測設(shè)備哪些參數(shù)？
答：溫度、振動、電流、電壓、運行信號、設(shè)備狀態(tài)等。
5、程控值班員接班檢查哪些內(nèi)容？
1、嚴格執(zhí)行交接班制度:查看記錄本，了解輸煤系統(tǒng)設(shè)備運行、檢修狀況及原煤倉煤位情況。
2、檢查電源、主機柜、儀表、控制臺報警系統(tǒng)是否正常。
3、檢查對講機、電話、監(jiān)視系統(tǒng)、空調(diào)等設(shè)備是否正常。
4、檢查程控室衛(wèi)生是否符合要求，保持整潔。
5、如果系統(tǒng)正在運行，應(yīng)觀察電流指示是否在正常范圍。
6、程控值班員啟動設(shè)備前，應(yīng)做哪些工作？
答：
1、根據(jù)值長的命令，確定合理的運行方式，并及時向各巡檢員下達有關(guān)的命令，以做好系統(tǒng)運行前的檢查及準備工作。
2、檢查各部分電源接線等連接正確、接觸良好、插頭接插良好。
3、檢查程控室CRT、程控主機、UPS電源、電視監(jiān)視器、監(jiān)視手操器等設(shè)備處于良好的狀態(tài)。
4、檢查輸煤系統(tǒng)呼叫系統(tǒng)是否在可靠的備用狀態(tài)。
5、檢查系統(tǒng)內(nèi)各檔板是否與確定的運行方式相一致。
6、檢查伸縮裝臵是否在正常的工作位臵上。
7、檢查各輔助設(shè)備及保護裝臵信號正常。
7、在哪些情況下禁止對設(shè)備進行檢修工作？（1）正在運轉(zhuǎn)的設(shè)備;
（2）電源未切斷的設(shè)備;
（3）沒有卸掉壓力的設(shè)備;
（4）沒有辦理安全檢查登記的設(shè)備；
（5）內(nèi)部介質(zhì)和污染物未清理干凈的設(shè)備.8、檢修后皮帶需單機試轉(zhuǎn)，值班員應(yīng)做哪些工作？
1、恢復(fù)安全措施、按規(guī)定進行設(shè)備啟動前的檢查；
2、將皮帶就地控制箱轉(zhuǎn)換開關(guān)打至“就地”，通知程控人員將該設(shè)備解除連鎖。
3、檢查設(shè)備無異常，按“預(yù)啟”鈴30秒后，按“啟動”按鈕、設(shè)備啟動。
4、設(shè)備試轉(zhuǎn)結(jié)束、按“停止”按鈕、設(shè)備停止。
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