关于PLC控制系统干扰问题的探讨

发表时间:2021/4/7   来源:《中国电业》2020年33期   作者:黄鹏
[导读] PCL控制系统是工业系统的基本构成,其运行模式与工业化系统作业有紧密联系
        黄鹏
        中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东省济南市 250000
        摘要:PCL控制系统是工业系统的基本构成,其运行模式与工业化系统作业有紧密联系。PCL控制系统应用阶段,很有可能会受到其他外界因素的影响,系统运行的整体效率就会受到影响,因此分析PCL控制系统运行模式以及应用要求,分析在系统中可能会存在的干扰问题、影响因素等等,采用有效的管控措施,避免电磁干扰对PCL控制系统造成其他影响,限制我国工业发展。
        关键词:PCL控制系统;干扰问题;策略
        引言:企业在从事生产制造相关工作阶段,辅助生产系统会应用程控系统,或热控保护控制系统,目的是将系统运行的可靠性提升,保障现场设备能安全稳定的运行,保障生产制造各项工作顺利进行。而系统的抗干扰能力,会影响系统运行的安全性与稳定性。在工业生产之中,安装电子设备或控制间都能给PCL控制系统提供基础条件。分析在系统运行阶段,干扰形成的主要原因,找出接触干扰的有效方案,再利用有效的防干扰措施,才能给PCL控制系统的安全稳定运行奠定基础,对此笔者将结合实践开展分析探讨如下:
        一、PCL控制系统应用阶段出现电磁干扰的主要原因
        电磁干扰是PCL控制系统应用阶段的常见问题,会影响PCL控制系统运行模式。分析电磁干扰的主要类型,合理应用干抗干扰措施,避免PCL控制系统运行阶段信号出现变化,且系统电磁波的秩序性不足,而诱发各种系统故障问题。因此要根据工业生产需要,将PCL控制系统中的电磁干扰进行分类,现如今主要有共模干扰以及差模干扰几种类型。
        出现共模干扰的情况,是因为系统在运行阶段,未能做好电磁辐射信号的合理分配,导致PCL控制系统出现信号叠加的情形。系统中各个部位的电压存在差异,进行后期的技术处理有一定的困难性[1]。出现差模干扰的现象,多半是系统运行阶段,电磁辐射信号差异过大所导致的,如果在系统运行阶段,未能将PCL控制系统电磁干扰问题出现,必然会出现系统工作紊乱的问题,PCL控制系统的整体作用以及应用效果未能充分发挥,这种情形之下各类设备运行的文明定性不足。
        技术人员要深入分析PCL控制系统电磁干扰问题出现的主要原因,总结以往的实践工作经验,自然辐射以及人为干扰都会给系统运行带来影响。自然辐射的分布情况较为复杂,安装PCL控制系统的过程中,自然辐射必然会对PCL控制系统的应用效果带来影响。如果未能有效控制自然辐射,PCL控制系统最终的作用效果都不能按照计划目标进行。
        分析认为干扰因素,PCL控制系统有隔离人为干扰因素的选项,在设备安装以及线路排列分布状态,都会影响PCL控制系统运行效果。因此要做好PCL控制系统安装方案的优化,提升控制系统运行效果,在保障系统运行稳定性的基础上,优化技术手段,控制电磁环境对PCL控制系统的影响。
        PCL控制系统接触的接地电阻值有所不同,因此系统运行效果也有所不同,这种情况下,还会导致PCL控制系统不同区域的电磁干扰现象的出现。通常情况下,长时间运行PCL控制系统,系统内的变频器会长期处于变频或整流的状态之中,出现谐波或电磁干扰的可能性就会不断增加,此时系统运行稳定性不能保障。
        二、有效处理PCL控制系统干扰的措施
        (一)实现不间断供电
        现场所使用的PCL控制系统,多半是企业内部电网采用的两套电源,ups段和保安段电源,然后通过电源切换装置,将无干扰切换工作做好。在系统运行阶段,应用电源切换装置的过程中,可以添加一套不间断供电装置,由此分析PCL控制系统的运行需要,保障电源的稳定性、可靠性[2]。
        不间断供电装置要满足多项要求,一是在外部供电电源失去之后,在一段时间之内,仍然能对PCL控制系统提供相应的工作电源,此时输出电压的稳定性较强,不会受到其他因素的干扰。人合计一路电源出现故障问题,需要进行电源切换,不间断电源装置能充分发挥应用效力,实现对系统的供电。电源切换所产生的干扰,在不间断电源装置的内部,不会影响PCL控制系统的正常运行。

如果出现两路电源的故障问题,不间断电源装置内部的蓄电池组,仍然能在一段时间之内,保持对PCL控制系统的稳定供电,此时电路检修恢复会获得跟更多的时间,能从根源将安全问题有效控制,避免对整个系统的运行带来不利影响。
        (二)优化管理制度
        电子设备间或工程师站的安全管理,执行电子设备间或工程师站的准入制度,进出电子设备或工程师站要及时进行登记,不同设备管理站点的房间钥匙,委派专业人员管理。不能在电子设备间或工程师站之中使用对讲机,以及手机等无线通信设备,防止无线信号影响PCL控制系统的正常运行。如果设备安装或系统升级改造,需要敷设电缆,那么要根据电缆敷设的制度规范要求,按照电压的应用要求,分层进行电缆敷设,保障各个操作环节的合理性。如果是敷设直流高压电的电缆,要尽量控制PCL控制系统的输入、输出信号电缆的应用效果,避免高压电缆出现环流干扰,导致PCL控制系统输入、输出等环节的信号误发,影响现场设备的运行安全性、稳定性。
        (三)应用隔离继电器
        PCL控制系统的输入端、输出端加装隔离继电器,将系统运行的干扰有效处理。应用隔离继电器更加简单方便、安全可靠。而且隔离继电器有多路常开或常闭的接点,根据现场的设备运行情况,做好回路设计极为关键。现如今隔离继电器会使用二极管发光信号,如果PCL控制系统的输入、输入端口存在故障问题,那么能有效判断故障产生的点,并完成PCL控制系统的外部回路、内部回路的分析,检修工作人员在技术支持下,能够将工作效率不断提升。使用隔离继电器,还能有效控制现场设备高压电进入系统之中,导致设备损毁的问题出现。
        使用有效的独立屏蔽地设置,是因为PCL控制系统运行阶段,系统地、屏蔽地、交流地、保护地等都需要进行独立设置,不同模块的应用需求不同,不能混为一谈。将控制系统的接地设计记录,并记录各地线的来源。系统停用检修的过程中,必要将控制系统地线全面核查,检查各地线绝缘是否能满足规范要求,出现地线回路故障,要及时进行排查处理,将系统运行的安全性、稳定性不断提升。
        (四)硬件滤波以及软件抗干扰
        PCL控制系统应用阶段,技术人员要分析PCL控制系统信号变化状况,将计算机连接形式进行调控,经过有效分析之后保障系统的引用效果。在应用阶段如果存在共模干扰的情形,要保障PCL控制系统滤波器安装信号的正负极设置的合理性。此时利用硬件软件调节的方式,能解决共模干扰导致的系统运行问题。除此之外,系统运行阶段抵抗差模干扰对PCL控制系统带来的影响,进行PCL控制系统软件设计的过程中,要保障设备的抗干扰处理能力,全面提升PCL控制系统的可靠性以及安全性。使用数字滤波采样以及工频整形采样等干扰处理措施,能将周期性的干扰现象有效处理,能避免点电位漂移的情况出现[3]。计算机信息冗余技术配合应用,完成相应控制软件的标志位置的设计,利用间接跳转的方式将软件缺陷问题重新设计,进而能实现软件结构的优化调整,提升系统的安全性、可靠性。
        三、结束语:
        PCL控制系统运行阶段受到干扰是普遍问题,针对电磁干扰、环境干扰等相应因素,要分析系统运行的需要,及时调整运行管理策略。从系统运行实际开展,分析PCL控制系统应用阶段,干扰问题出现的主要原因,以及对系统运行所带来的影响。确定系统干扰因素的耦合方式,并制定一系列的系统抗干扰举措,有效控制电磁干扰以及环境其他干扰因素,对PCL控制系统带来的不良影响,给我国的工业、电力等相关产业的发展创造有利条件。
        参考文献:
        [1]王子康.现场PLC控制系统中的抗干扰问题分析[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2004(03):252-254.
        [2]李萍.PLC控制系统的电源抗干扰问题研究[J].中国科技信息,2008,000(021):157-158.
        [3]曹忠于.关于PLC控制系统的环境处理和抗干扰问题的探讨[J].广东科技,2008,000(010):47-48.
        




       
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