水廠自控系統(tǒng)抗干擾措施及保護(hù)

1、水廠自控系統(tǒng)抗干擾措施及保護(hù) 水廠自控系統(tǒng)抗干擾措施及保護(hù) 摘要 本文的重點(diǎn)是闡述凈水廠自控系統(tǒng)的外部干擾問(wèn)題。探討干擾所傳播的途徑，隨后闡述怎樣對(duì)水廠自控系統(tǒng)的工作進(jìn)行保護(hù)。 關(guān)鍵詞 水廠自控系統(tǒng)抗干擾保護(hù) 中圖分類(lèi)號(hào)：TN973.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 引言 目前，凈水廠的自動(dòng)化工藝技術(shù)越來(lái)越成熟，自控產(chǎn)品的功能也越來(lái)越全面，但是水廠在自控系統(tǒng)的抗干擾方面卻沒(méi)有引起大家足夠的重視，這些干擾因素很有可能造成自控系統(tǒng)穩(wěn)定系數(shù)降低，使自動(dòng)化控制在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中失去實(shí)際意義。目前水廠自控系統(tǒng)中最普遍使用的就是PLC自動(dòng)控制，這種自動(dòng)控制方式在工作現(xiàn)場(chǎng)很可能受到電磁輻射、靜電感應(yīng)、電源諧波、

2、強(qiáng)負(fù)荷電流及雷電沖擊等因素的干擾，所以優(yōu)良的抗干擾能力對(duì)保證系統(tǒng)正常工作是非常重要的。 對(duì)水廠自控系統(tǒng)干擾的傳導(dǎo)途徑 直接傳導(dǎo)干擾信號(hào)通過(guò)連接的線纜直接作用到相連設(shè)備上。 電場(chǎng)傳導(dǎo)干擾信號(hào)與其他信號(hào)線纜存在電位差，作用到信號(hào)線上，并由信號(hào)線傳導(dǎo)至自控系統(tǒng)中。 磁場(chǎng)傳導(dǎo)通過(guò)高負(fù)荷電流的載體產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)通過(guò)其他導(dǎo)線進(jìn)入自控系統(tǒng)內(nèi)部。 接地干擾不同的接地系統(tǒng)混接，造成各接地系統(tǒng)電位不均，產(chǎn)生電位差，形成電流產(chǎn)生干擾。 以上幾種干擾方式均會(huì)造成自控系統(tǒng)本身及相關(guān)控制信號(hào)無(wú)法正常工作或傳輸。 二、水廠對(duì)抗干擾的解決方法 水廠內(nèi)各類(lèi)纜線較多，必須采用多方面的綜合抗干擾措施才能到達(dá)良好的抗干擾效果。為了保

3、證水廠運(yùn)行的穩(wěn)定性，我們可以通過(guò)以下幾個(gè)措施來(lái)進(jìn)行干擾的預(yù)防。 1.減少電源諧波的干擾 水廠自控系統(tǒng)及儀表供電均來(lái)自電網(wǎng)，而電網(wǎng)自身易受多種因素干擾，造成自控系統(tǒng)電源供電不穩(wěn)定產(chǎn)生諧波。這種情況我們一般采用平安可靠的UPS設(shè)備進(jìn)行電源供電，通過(guò)逆變器將系統(tǒng)與外電網(wǎng)徹底隔離，防止電網(wǎng)干擾的影響。 2.信號(hào)線路的干擾 采用具有屏蔽層的線纜是降低信號(hào)電干擾的最根本手段。如果采用雙絞線的信號(hào)傳輸纜線，應(yīng)盡可能防止使用接插件等不連續(xù)的信號(hào)傳輸。當(dāng)所傳輸信號(hào)對(duì)精度有較高要求是，加裝隔離模塊是一個(gè)很好的選擇，這樣即可以保證傳輸信號(hào)不失真同時(shí)到達(dá)了消除信號(hào)干擾的效果。 另外，信號(hào)電纜的敷設(shè)施工也有一些要求。信

4、號(hào)線纜敷設(shè)時(shí)應(yīng)與動(dòng)力電纜保持足夠的距離，如果不能保證距離也應(yīng)該采用金屬隔板隔開(kāi)，以保證控制電纜的屏蔽作用。 自控系統(tǒng)接地 水廠自控系統(tǒng)與大量信號(hào)線纜相連，現(xiàn)場(chǎng)不可能設(shè)立很多獨(dú)立接地系統(tǒng)，同時(shí)接地電阻的不同也勢(shì)必對(duì)他們之間產(chǎn)生影響。這種情況就要求線纜的屏蔽層必須保證單點(diǎn)接地，即整個(gè)系統(tǒng)只采用一個(gè)接地體。另外接地體對(duì)地電阻應(yīng)小于1，接地線與接地體的連接電阻小于0.1，這兩個(gè)阻值的大小直接表達(dá)了接地系統(tǒng)的抗干擾效果。 為了盡量使受到的干擾降到最低，我們就應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn)： 類(lèi)型不一樣的信號(hào)采用不同的線纜來(lái)傳輸，動(dòng)力與信號(hào)纜線必須保證敷設(shè)間距。 在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，注意阻抗的搭配，從根本上減少電磁反射的形成

5、。 為PLC系統(tǒng)加裝一個(gè)信號(hào)隔離器，使外來(lái)的信號(hào)對(duì)PCL系統(tǒng)產(chǎn)生不了影響。 PLC安裝時(shí)候應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的要求進(jìn)行施工，并做好相應(yīng)的接地處理。 要從根本上提高系統(tǒng)的抗干擾性能，就要求設(shè)計(jì)的軟硬件本身必須具備較強(qiáng)的抗干擾能力。 三、對(duì)水廠自控系統(tǒng)的保護(hù)措施 1.對(duì)系統(tǒng)電源的隔離保護(hù) 在電源的保護(hù)方面，自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候就需要充分去考慮，一般情況下PCL系統(tǒng)的電源都應(yīng)該加裝避雷器。如果電源所工作的環(huán)境不是很好的話還應(yīng)該考慮給電源加上一個(gè)濾波裝置。 2.信號(hào)的保護(hù) 在自控系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)的隔離保護(hù)一直都沒(méi)有受到人們的普遍關(guān)注，同時(shí)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，施工方和設(shè)計(jì)方面為了降低本錢(qián)，只給局部模擬信號(hào)加裝防浪涌的設(shè)

6、計(jì)，這樣的PLC系統(tǒng)不是一個(gè)穩(wěn)定精確的控制系統(tǒng)。如果碰到一些較為強(qiáng)烈的干擾時(shí)，PLC系統(tǒng)特別容易造成一定程度上的損傷。 當(dāng)采用不同元件對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離時(shí)，每種產(chǎn)品所隔離的效果也會(huì)不同。如果遇到對(duì)精度要求比擬高的測(cè)量?jī)x表時(shí)，使用隔離裝置就會(huì)影響它的精度，所以這個(gè)時(shí)候就要我們就需要在精度和抗干擾功能間進(jìn)行取舍，要充分的考慮效益和本錢(qián)間的關(guān)系。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)去考慮，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化的開(kāi)展是水廠必然依賴(lài)的端口，所以說(shuō)對(duì)它投入一些資本去保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行還是很有必要的。 結(jié)語(yǔ) 干擾對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)候來(lái)說(shuō)，往往都不是單獨(dú)出現(xiàn)的，而是綜合影響的表達(dá)，所以我們要考慮各方面的因素去降低干擾的風(fēng)險(xiǎn)，以保證自控系統(tǒng)良好的工作狀態(tài)。 參考文獻(xiàn) 林教；薛紅；計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與系統(tǒng)；中國(guó)輕工業(yè)出本社，1999. 黃國(guó)忠；李奎白；流動(dòng)電流混凝土自動(dòng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)干擾能力的研究. 李建松；PLC控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)設(shè)計(jì)謀略