文/唐利劍
我國(guó)國(guó)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(guó)每年煤炭的產(chǎn)量都很高,但其實(shí)煤炭的入洗率是很低的,通常情況下只能達(dá)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(yùn)輸?shù)闹饕繕?biāo),這就在一定程度上增加了鐵路運(yùn)輸?shù)呢?fù)擔(dān)。煤炭的整體生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量不僅僅會(huì)對(duì)我國(guó)煤炭行業(yè)未來的發(fā)展產(chǎn)生影響,同時(shí)也會(huì)對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展造成影響,因此,行業(yè)內(nèi)應(yīng)該積極對(duì)煤炭的生產(chǎn)理念進(jìn)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(shí)也是一種重要的化工生產(chǎn)原料,在我國(guó)很多行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。一般情況下,不同企業(yè)的客戶對(duì)于煤炭的等級(jí)要求也是有很大不同的,因此,煤炭生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)不同客戶的不同要求來進(jìn)行煤炭供應(yīng)。基于這樣的行業(yè)發(fā)展背景之下,煤炭洗選加工變得越來越重要。
PLC計(jì)算機(jī)控制設(shè)備在煤炭生產(chǎn)加工過程中有非常廣泛的應(yīng)用,并且其設(shè)備本身具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性以及安全性,其抗干擾能力也非常強(qiáng),這也是此項(xiàng)技術(shù)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(hào)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(duì)干擾信號(hào)所產(chǎn)生的途徑進(jìn)行了探討。
對(duì)于供電電源來說,其在供電過程中自身的運(yùn)轉(zhuǎn)情況也會(huì)直接影響到計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。因?yàn)殡娫吹囊霃亩鴮?dǎo)致PLC計(jì)算機(jī)設(shè)備的整體運(yùn)行精準(zhǔn)程度下降也是較為常見的,嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)引發(fā)系統(tǒng)的故障,這對(duì)洗煤工作的質(zhì)量以及效率會(huì)有很大的影響。供電電源所產(chǎn)生的干擾信號(hào)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(hào)主要是通過供電線路的耦合所產(chǎn)生的。當(dāng)電網(wǎng)的運(yùn)行干擾到控制系統(tǒng)的時(shí)候,變送器電源與系統(tǒng)的電氣連接儀表就會(huì)發(fā)生電源電路等耦合進(jìn)入的情況。此外,各種大功率的用電設(shè)備所產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)都有可能對(duì)PLC控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響,尤其是當(dāng)電網(wǎng)的內(nèi)部運(yùn)行情況發(fā)生變化的時(shí)候,一定會(huì)傳到輸電線路的電源原邊。以上種種因素度有可能會(huì)對(duì)接入同一個(gè)電網(wǎng)的PLC供電電源造成嚴(yán)重的干擾,嚴(yán)重的時(shí)候還可能會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)的情況,對(duì)選煤企業(yè)的整體運(yùn)行質(zhì)量以及效率會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
應(yīng)用PLC系統(tǒng)進(jìn)行各類信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)候,一定要借助信號(hào)線才能夠?qū)崿F(xiàn)。再利用信號(hào)線進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)候,經(jīng)常會(huì)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(hào)的侵入所造成的。輻射電磁場(chǎng)主要是來自于電力網(wǎng)絡(luò)以及電氣設(shè)備的暫態(tài)過程,因而產(chǎn)生的電磁場(chǎng),這也就使得其磁場(chǎng)的分布較為復(fù)雜。當(dāng)控制系統(tǒng)被安裝在射頻場(chǎng)內(nèi)就必然會(huì)受到電磁輻射的干擾。由信號(hào)傳輸線引入干擾會(huì)導(dǎo)致其整體運(yùn)行出現(xiàn)異常的情況,嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)導(dǎo)致元件出現(xiàn)毀壞的情況,并且對(duì)系統(tǒng)的隔離能力相對(duì)較差,容易引起信號(hào)之間的相互干擾,從而導(dǎo)致其整體運(yùn)行質(zhì)量受到了影響。
對(duì)于選煤企業(yè)而言,應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)可以有效提升洗煤的工作效率,但是在應(yīng)用控制系統(tǒng)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)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(yīng)該對(duì)噪聲源進(jìn)行精準(zhǔn)控制,這樣可以起到消除干擾的目的。此外,還應(yīng)該對(duì)電磁干擾的傳播途徑進(jìn)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(qiáng)控制系統(tǒng)自身的抗干擾能力,這是非常關(guān)鍵的,可以有效降低系統(tǒng)對(duì)噪聲的敏感程度。以下為詳細(xì)措施。
為了可以有效促進(jìn)控制系統(tǒng)抗干擾能力的全面提升,應(yīng)該對(duì)供電電源干擾的情況進(jìn)行積極防治,煤炭企業(yè)可以選擇高性能的電源,以此來實(shí)現(xiàn)抑制電網(wǎng)的干擾。在控制系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,電網(wǎng)信號(hào)的強(qiáng)度起著非常關(guān)鍵的作用,會(huì)直接影響到系統(tǒng)的整體運(yùn)行能力?,F(xiàn)階段,我國(guó)煤炭企業(yè)所應(yīng)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(duì)于大功率的直流用電設(shè)備來說,其動(dòng)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(hào)干擾。對(duì)于關(guān)鍵設(shè)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(dá)到有效提升系統(tǒng)斷電保護(hù)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(duì)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(shè)備元件之一,可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)外部開關(guān)量信號(hào)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(qiáng)。這些原件在實(shí)際應(yīng)用的過程中有非常理想的效果,對(duì)外部干擾信號(hào)具有一定的消除以及弱化效果。但是,從現(xiàn)階段其設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行生產(chǎn)的實(shí)際情況來看,仍然有一部分外界干擾信號(hào)是難以消除的,因此,這也導(dǎo)致了信號(hào)采集錯(cuò)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(shí)候應(yīng)該注意遵循以下原則要求。
(1)在對(duì)電纜進(jìn)行選擇的時(shí)候,應(yīng)該實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)以及高速傳輸信號(hào)的模擬,通常情況下是采用屏蔽信號(hào)電纜的方式來實(shí)現(xiàn)的。為了可以有效減少電磁信號(hào)的干擾,可以采用鎧裝屏蔽電力電纜,其實(shí)際應(yīng)用效果較為理想。
(2)在對(duì)信號(hào)的傳輸方式進(jìn)行選擇的時(shí)候,應(yīng)該對(duì)信號(hào)之間的距離進(jìn)行精準(zhǔn)模擬,一般情況下,應(yīng)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(huì)受到外界因素的干擾。在進(jìn)行傳輸模擬信號(hào)屏蔽線安裝工作的時(shí)候,要注意將屏蔽層一端進(jìn)行接地處理,這樣可以起到泄放高頻干擾的目的。
(3)對(duì)環(huán)境和布線的要求,應(yīng)該保證控制系統(tǒng)的安裝要遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源,并且在使用高頻電焊機(jī)以及其他大功率設(shè)備的時(shí)候應(yīng)該與控制系統(tǒng)保持一定的距離,防止其對(duì)控制系統(tǒng)的運(yùn)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(dòng)力線單獨(dú)布置,這樣才能夠起到防止電磁干擾的目的。
現(xiàn)階段,我國(guó)自動(dòng)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(gè)新的階段,在工控領(lǐng)域,PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越廣,其整體應(yīng)用質(zhì)量也在不斷提升?,F(xiàn)階段自動(dòng)化技術(shù)以及通訊技術(shù)都是我國(guó)行業(yè)內(nèi)的熱門技術(shù),隨著可編程控制器技術(shù)的不斷發(fā)展,其整體可靠性得到了顯著的提升,性價(jià)比也相對(duì)較高,此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)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(duì)于機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平的提升有很大促進(jìn)作用,今后,PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用一定會(huì)更加廣泛,從而為我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的長(zhǎng)久發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。