煉鋼除塵煙塵溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)

1、煉鋼除塵煙塵溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)趙俊生唐義鋒朱玉霞。1江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院；2.江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院摘要闡述了煉鋼除塵煙塵溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)各種干擾的產(chǎn)生機(jī)制，提出在該工程應(yīng)用中提高控制系統(tǒng)抗干擾性能的方法。1干擾源及其對(duì)系統(tǒng)的干擾1.1干擾源類型及其影響影響，乙0控制系統(tǒng)的干擾源大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位。干擾類型通常按干擾產(chǎn)生分。按干擾源干擾模式不同可分為共模干擾和差模干擾。共模電壓有時(shí)較大，特別是采用隔離性的配電柜供電室時(shí)，變頻器輸出信號(hào)的共模電壓普通較高，有的可高達(dá)130，以上。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)，造成元器件損壞和引起誤動(dòng)作，這種共模

2、干擾可為直流或交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓組成，這種干擾直接疊加在信號(hào)上，直接影響測(cè)控精度。輻射干擾主要是由電網(wǎng)電氣設(shè)備的暫態(tài)過程雷電無線電廣播電視雷達(dá)高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生，其分布極為復(fù)雜，若，10系統(tǒng)置于射頻場(chǎng)內(nèi)，就會(huì)受到輻射干擾，其影響主要通過2條路徑1直接對(duì)，10內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；2對(duì)，0通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾。1.2來系統(tǒng)引線的十?dāng)_1.2.1電源的干擾10系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電，由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，如變頻器的運(yùn)行開關(guān)操作浪涌大

3、型電力設(shè)備起停交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原側(cè)。盡管，電源己采取隔離措施，但其隔離性能仍需進(jìn)步加強(qiáng)。1.2.2信號(hào)線引入的干擾由于上述干擾源的作用，除了傳輸與，10控制系統(tǒng)連接的各類有效信號(hào)外，還會(huì)傳入外部干擾信號(hào)。其傳播途徑主要有2種1通過變送器供電電源或共用信號(hào)儀的供電電源串入電網(wǎng)；2信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)到信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，由信號(hào)線引入的干擾會(huì)引起信號(hào)工作異常并降低測(cè)量精度，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。造成邏輯數(shù)據(jù)變化誤動(dòng)和死機(jī)等。1.2.3接地系統(tǒng)混亂引起的干擾接地的正確，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾。反之，則會(huì)引入嚴(yán)重制系

4、統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地屏蔽地交流地和保護(hù)地等，各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均造成接地系統(tǒng)混亂，引起，系統(tǒng)的干擾，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。此外，屏蔽層接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響10內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。，10工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響，10的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂程序跑飛或死機(jī)，模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降，引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。2煉鋼除塵

5、煙塵溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)2.1抗干擾設(shè)計(jì)原則抑制電磁干擾的基本原則是抑制干擾源，切斷或衰減電磁干擾的傳播途徑，提高裝置和系統(tǒng)的抗干擾能力。2.2合理選用向控設(shè)備考慮到蝶閥風(fēng)門要實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)和，10自動(dòng)控制，并減小來自電源的干擾，可選擇帶擴(kuò)展功能并具有較強(qiáng)隔離電源的FX1N40MRPLC和個(gè)4人0模塊來實(shí)現(xiàn)這功能。2.3抗千擾設(shè)計(jì)的主要措施2.3.1采用性能優(yōu)良的電源抑制電網(wǎng)引入的干擾在，刂頻牧陡殖，狙壇疚露茸遠(yuǎn)，刂葡低，中，電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾主要通過10系統(tǒng)的供電電源變送器供電電源和與，0系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀供電電源等耦合進(jìn)入，刂葡低場(chǎng)，系統(tǒng)采用隔離性能較好電源供電，使

6、用，乙提供的+24電源對(duì)變送器供電。與系統(tǒng)有直接電氣連接的儀的供電電源，也采取必要的隔離措施，減少經(jīng)電源耦合而串入共模干擾差模干擾。在，40與溫度變送器每通道的入口端增加了低通濾波器，以消除高頻干擾。2.3.2電纜的選擇與布置輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小頻率有關(guān)，可通過設(shè)置屏蔽電纜和，局部屏蔽及高壓泄放元件加以抑制。為了減少動(dòng)力電纜輻射電磁干擾尤其是變頻裝置饋電電纜，除需減小電纜長(zhǎng)度外，最好采用銅帶鎧裝屏蔽電力電纜，降低動(dòng)力線產(chǎn)生的電磁干擾，不同類型的信號(hào)分別由與之對(duì)應(yīng)的屏蔽電纜傳輸，信號(hào)電纜應(yīng)按傳輸信號(hào)種類分層布置，嚴(yán)禁用同電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)傳送動(dòng)力電源和信號(hào)，信號(hào)線與動(dòng)力

7、電纜最少相距l(xiāng)Ocm，以減少電磁干擾。2.3.3硬件濾波措施與正確接地信號(hào)在接入PLC及其擴(kuò)展模塊前，在信號(hào)線與地間并接電容，以減少共模干擾；在信號(hào)兩極間加裝濾波器以減少差模干擾，接地的目的是為了安全和抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是，10控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之。系統(tǒng)接地方式有浮地直接接地和電容接地3種對(duì)，10控制系統(tǒng)而言，它屬高速低電平控制裝置，應(yīng)采用直接接地方式。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，裝置之間的信號(hào)交換頻率般都低于lMHZ，所以PLC控制系統(tǒng)接地線采用點(diǎn)接地和串聯(lián)點(diǎn)接地方式。用1根大截面銅母線或絕緣電纜連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn)，然后將接地母線直接連接接地極。接地線

8、采用截面大于22，12的銅導(dǎo)線。接地極的接地電阻小于2 0，接地極最好埋在距建筑物1015，1遠(yuǎn)處，并使，1系統(tǒng)接地點(diǎn)與強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)相距10，1以上。信號(hào)線中間有接頭時(shí)，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，避免多點(diǎn)接地；多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏電纜連接時(shí)，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理。3煙塵溫度自控系統(tǒng)的軟件抗干擾措施由于電磁干擾的復(fù)雜性，尤其在煉鋼過程中，要完全消除干擾影響是不可能的，因此在，10控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時(shí)，還需在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理，進(jìn)步提高系統(tǒng)的可靠性。本設(shè)計(jì)主要采取了信息冗余技術(shù)，濾除非正常數(shù)據(jù)，采用定時(shí)中斷等措施提高軟件運(yùn)行的可靠性。3.1數(shù)據(jù)處理

9、的抗干擾設(shè)計(jì)為防止干擾信號(hào)引起的蝶閥風(fēng)門誤開。誤關(guān)和相關(guān)的標(biāo)志位動(dòng)作而使，乙，V乖誦校，賈碌，門不能打開而產(chǎn)生燒袋現(xiàn)象，在數(shù)據(jù)采集與處理過程中，設(shè)置檢測(cè)與修正程序，以梯度控制為例說明如下由實(shí)際檢測(cè)與試驗(yàn)得出溫度傳感器在最大溫差下的溫度最大變化率，并以此值作為溫度梯度的測(cè)量比較極限值，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于兩次連續(xù)采樣值之差值的上界值尺。假設(shè)5個(gè)連續(xù)采樣的4個(gè)差值分晷2004年12期現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)基于，仙時(shí)0總線的軋機(jī)控制系統(tǒng)趙文承濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公司，山東濟(jì)南摘要詳細(xì)介紹了3，七130現(xiàn)場(chǎng)總線在軋機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用及系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)方案?？仡I(lǐng)域的工作。在眾多現(xiàn)場(chǎng)總線中，現(xiàn)場(chǎng)總線投運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)用范圍也很廣，其

10、開放性好標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)性強(qiáng)。1粗軋機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及技術(shù)要求，濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公司中厚板廠粗軋機(jī)的上下輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用了2臺(tái)功率為3500kW額定電壓1570V額定電流1358頻率52出轉(zhuǎn)速5012，1加勵(lì)磁額定電壓169，勵(lì)磁額定電流441的交流同步電機(jī)，采用了2套3比3公司的32位37，0全數(shù)字控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)粗軋機(jī)的交交變頻矢量控制。該調(diào)速系統(tǒng)龐大復(fù)雜，且是保證中厚板廠生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，因此對(duì)系統(tǒng)的安全保護(hù)2臺(tái)電機(jī)運(yùn)別為36，若比欠大則分別讓爪10爪20瓜30爪40繼電器動(dòng)作，子程序邏輯功能框運(yùn)行通過后再進(jìn)行下步的計(jì)算。改進(jìn)后程序電磁干擾大，電源電壓不穩(wěn)定等多因素的影響，使乙出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。為了更好地解決這問，將原，型，懷刪哂卸敝卸洗，砉艿某，V2；型，謀洳問，柚茫，V0置尺。，通過定時(shí)中斷處理程序與外部斷電延時(shí)電路相結(jié)合，可將死機(jī)狀態(tài)的褐刂貿(mào)擤，傭，行苊庖潁，死機(jī)而造成的事故。該部分的，10程序2.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用，效果良好。4