摘要：鍋爐是工業(yè)中的動(dòng)力設(shè)備之一,其控制系統(tǒng)的可靠性直接影響了鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,。在實(shí)際工作中,，鍋爐的PLC控制系統(tǒng)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)干擾問題,，造成鍋爐無故熄火,，顯示異常,，數(shù)據(jù)波動(dòng),。接入信號(hào)隔離器可以有效的抑制外界干擾,，提高系統(tǒng)的可靠性。
關(guān)鍵詞：信號(hào)隔離器,；鍋爐PLC控制系統(tǒng),；抗干擾
0：概述
鍋爐是發(fā)電廠及其它工業(yè)企業(yè)中的動(dòng)力設(shè)備之一,，它的功能是把燃料中的貯能，通過燃燒轉(zhuǎn)化成熱能,，以蒸汽或熱水的形式輸向各種設(shè)備,。工業(yè)鍋爐系統(tǒng)復(fù)雜，為了達(dá)到理想的控制效果,，鍋爐PLC控制系統(tǒng)逐漸應(yīng)用廣泛,。隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，鍋爐PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用由最初的鍋爐數(shù)據(jù)監(jiān)視逐漸發(fā)展到水位控制,，壓力控制,，燃燒控制以及流量計(jì)量等，其可靠性直接影響到鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,。目前,，鍋爐的控制系統(tǒng)大多處于強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備形成的惡劣電磁環(huán)境中，在兩個(gè)設(shè)備之間加裝信號(hào)隔離器是有效解決干擾的方法之一,。
1：鍋爐PLC控制系統(tǒng)控制過程與原理
鍋爐PLC控制系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,。系統(tǒng)采用PLC做控制器，熱電阻溫度傳感器,，差壓傳感器采集數(shù)據(jù)信息,，經(jīng)過溫度變送、壓力變送器將信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后經(jīng)過信號(hào)隔離器隔離轉(zhuǎn)換,，再把隔離輸出信號(hào)傳送給PLC處理機(jī),，PLC給定輸出信號(hào)再通過信號(hào)隔離器傳送給執(zhí)行器件，通過控制電磁閥的開度和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速對整個(gè)燃燒過程進(jìn)行控制,。
圖1 鍋爐PLC控制系統(tǒng)
2：信號(hào)隔離器在鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1 鍋爐PLC控制系統(tǒng)中的干擾
鍋爐PLC控制系統(tǒng)主要干擾源有空間輻射干擾,，接地干擾以及包括電源干擾和信號(hào)引線干擾在內(nèi)的傳導(dǎo)干擾，其中傳導(dǎo)干擾在工業(yè)現(xiàn)場較常見也較嚴(yán)重,。
空間輻射干擾主要是指電力網(wǎng)絡(luò),、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電,、無線電,、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的干擾，示意圖如下,。其分布極為復(fù)雜,，若PLC系統(tǒng)在射頻場內(nèi)就會(huì)收到干擾影響。
圖2 空間輻射干擾
接地干擾主要如圖3所示,，是指不同接地點(diǎn)電位分布不均勻,，不同接地點(diǎn)存在地電位差，引起地環(huán)路電流,，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作,。
圖3 接地干擾
信號(hào)線引入的干擾如圖4所示,，主要是變送器供電電源傳入的電網(wǎng)干擾以及信號(hào)線上的外部干擾。這是相對嚴(yán)重的問題,，信號(hào)線引入的干擾會(huì)引起信號(hào)工作異常,，降低測量精度，嚴(yán)重時(shí)引起元器件損傷,。對于鍋爐PLC系統(tǒng)來說這些干擾會(huì)導(dǎo)致其輸送錯(cuò)誤的命令,，可能會(huì)引起水流量，溫度等參數(shù)異常,，導(dǎo)致鍋爐故障停機(jī),，更甚者控制系統(tǒng)死機(jī)，降低工作效率的同時(shí)還會(huì)帶來安全問題,。
圖4 信號(hào)線引入干擾
2.2 信號(hào)隔離器在鍋爐PLC系統(tǒng)中的作用
在實(shí)際工作中,，為了提高其可靠性，在兩個(gè)設(shè)備信號(hào)連接之間加裝適當(dāng)?shù)男盘?hào)隔離器,，是有效的解決鍋爐PLC控制系統(tǒng)干擾的方法之一,。
如下圖5所示，將閥門定位器中的反饋信號(hào)輸入給信號(hào)隔離器,，再把隔離輸出信號(hào)輸送給DCS,、PLC 控制室。該方式隔離強(qiáng)度高,、負(fù)載能力強(qiáng),、安裝接線簡單、運(yùn)行穩(wěn)定,、安全可靠,，同時(shí)解決了電磁干擾及高頻信號(hào)滲入的問題。
圖5
如圖6所示,，在過程環(huán)路中使用信號(hào)隔離器，能夠斷開過程環(huán)路中的直接電路但又不影響過程信號(hào)的正常傳輸,，可以有效的解決接地干擾,。在擁有高靈活性的同時(shí)還可解決信號(hào)轉(zhuǎn)換及信號(hào)分配等問題。
圖7
3：BM100信號(hào)隔離器
3.1概述
BM100系列信號(hào)隔離器在工業(yè)生產(chǎn)中為增加儀表負(fù)載能力并保證連接同一信號(hào)的儀表之間互不干擾,，提高電氣安全性能,。BM100信號(hào)隔離器輸入支持三種輸入模式，兼容傳感器的三種接線方式,，將輸入信號(hào)進(jìn)行隔離輸出,，安全的輸送給二次儀表或PLC/DCS使用。
BM100信號(hào)隔離器接線圖
BM100系列信號(hào)隔離器外觀圖
3.2技術(shù)參數(shù)
4：結(jié)束語
在鍋爐PLC 控制系統(tǒng)中加裝信號(hào)隔離器,，有效解決了控制系統(tǒng)中的干擾問題,，對提高 PLC/DCS 控制系統(tǒng)測量信號(hào)的精度和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,、可靠運(yùn)行提供了保障。無論從經(jīng)濟(jì)還是實(shí)用性而言,，信號(hào)隔離器都具有廣泛的推廣意義,。
參考文獻(xiàn)
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安科瑞侯文莉
