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(lái)，PLC儀表也得到越來(lái)越廣泛的使用。對(duì)選煤廠來(lái)說(shuō)，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(duì)電氣產(chǎn)生的主要干擾，并論述如何對(duì)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(jià)值也相當(dāng)可觀，具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值，但該系統(tǒng)也會(huì)對(duì)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(lái)越矛盾的趨勢(shì)，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(wèn)題，將會(huì)在很大程度上制約我國(guó)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(gè)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(gè)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(kāi)關(guān)以及模擬控制量的選擇，其主要作用于選礦機(jī)械，對(duì)干擾選礦的信號(hào)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(lái)，以便于工作人員驚醒接下來(lái)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(gè)過(guò)程中所產(chǎn)生的中間產(chǎn)品較多，在選礦時(shí)，相關(guān)應(yīng)用設(shè)備的布局也相對(duì)分散，因此，需要對(duì)整個(gè)選煤流程的工藝進(jìn)行合理安排，盡可能的提升每臺(tái)設(shè)備單獨(dú)的控制水平，并對(duì)聯(lián)機(jī)的多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行控制與協(xié)調(diào)，以便使整個(gè)控制過(guò)程更將系統(tǒng)化與智能化。選煤廠在布置設(shè)備的過(guò)程中需要遵循一定的規(guī)律，在運(yùn)用集中控制系統(tǒng)時(shí)，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(lái)，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(jiǎn)單方便，利于運(yùn)行。

2.基于PLC選煤廠的集控對(duì)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(shì)，但在一定時(shí)間內(nèi)的運(yùn)用過(guò)程中，仍然顯露出一定的技術(shù)缺陷，當(dāng)前，對(duì)電氣系統(tǒng)的干擾便是該系統(tǒng)急需解決的問(wèn)題，主要的干擾體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1對(duì)電源的干擾

選煤廠中的集中控制系統(tǒng)對(duì)電源的干擾主要來(lái)源于功率相對(duì)較大的變頻器，其中以泵類(lèi)為主，另外便是功率相對(duì)較大的電焊機(jī)。這兩種設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)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(wú)法徹底消除大功率裝置對(duì)電源的干擾。

2.2對(duì)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(huì)對(duì)選煤廠的射頻產(chǎn)生一定程度的干擾。這種干擾主要來(lái)源于變頻器或電焊機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)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(hào)，但集中控制系統(tǒng)中的動(dòng)力電纜在工作時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)會(huì)對(duì)上述設(shè)備的電纜產(chǎn)生影響，進(jìn)而發(fā)生信號(hào)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(guò)程中，還有可能對(duì)其周?chē)渌碾姎庠O(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(duì)設(shè)備的干擾

除對(duì)電源以及射頻的干擾之外，集中控制系統(tǒng)對(duì)電氣的干擾還包括對(duì)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(dòng)，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(huì)造成機(jī)械儀表通訊系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

3.如何對(duì)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(duì)其及時(shí)進(jìn)行維修，主要的維修方式包括以下三種：

3.1對(duì)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(duì)電氣設(shè)備的相關(guān)資料進(jìn)行完善。在這個(gè)過(guò)程中，既需要對(duì)相關(guān)設(shè)備的資料進(jìn)行橫縱兩個(gè)方向的比較與分析，還要求將每臺(tái)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(shuō)明書(shū)、設(shè)備的安裝過(guò)程以及交接資料、設(shè)備的改進(jìn)與施工記錄等[3]。

3.2對(duì)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(duì)問(wèn)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(bào)告，并給出相應(yīng)的維修建議。在這個(gè)過(guò)程中，工作人員不僅需要對(duì)被干擾的設(shè)備進(jìn)行異常與趨勢(shì)分析，并及時(shí)向上級(jí)報(bào)告，還需要總結(jié)場(chǎng)內(nèi)設(shè)備在各種狀態(tài)下的運(yùn)行狀況，并以報(bào)告的形式向上級(jí)進(jìn)行總結(jié)和匯報(bào)，在最大限度內(nèi)控制重大安全事故的發(fā)生。

3.3對(duì)監(jiān)測(cè)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(duì)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行合理配置。不僅要保證運(yùn)用先進(jìn)手段對(duì)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(duì)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(duì)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(lái)的應(yīng)用過(guò)程中，一定要對(duì)被集中控制技術(shù)干擾過(guò)的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)維修，不僅要對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行完善、對(duì)設(shè)備狀態(tài)綜合分析，還要對(duì)監(jiān)測(cè)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)：

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