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?。煤炭的整體生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)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(nèi)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(zhì)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。
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。
對于供電電源來說,其在供電過程中自身的運轉(zhuǎn)情況也會直接影響到計算機控制設備的運行質(zhì)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(zhì)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(nèi)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(zhì)量以及效率會產(chǎn)生很大的影響。
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?qū)崿F(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(nèi)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(zhì)量受到了影響。
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。
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)。
對于PLC控制系統(tǒng)來說,光電耦合器是其內(nèi)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。
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(zhì)量也在不斷提升。現(xiàn)階段自動化技術以及通訊技術都是我國行業(yè)內(nèi)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。