炼钢除尘烟尘温度自动控制系统的抗干扰技术

炼钢除尘烟尘温度自动控制系统的抗干扰技术赵俊生唐义锋朱玉霞。1江苏财经职业技术学院；2.江苏食品职业技术学院摘要阐述了炼钢除尘烟尘温度自动控制系统各种干扰的产生机制，提出在该工程应用中提高控制系统抗干扰性能的方法。1干扰源及其对系统的干扰1.1干扰源类型及其影响影响，乙0控制系统的干扰源大都产生在电流或电压剧烈变化的部位。干扰类型通常按干扰产生分。按干扰源干扰模式不同可分为共模干扰和差模干扰。共模电压有时较大，特别是采用隔离性的配电柜供电室时，变频器输出信号的共模电压普通较高，有的可高达130，以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏和引起误动作，这种共模干扰可为直流或交流。差模干扰是指作用于信号两极间应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压组成，这种干扰直接叠加在信号上，直接影响测控精度。辐射干扰主要是由电网电气设备的暂态过程雷电无线电广播电视雷达高频感应加热设备等产生，其分布极为复杂，若，10系统置于射频场内，就会受到辐射干扰，其影响主要通过2条路径1直接对，10内部的辐射，由电路感应产生干扰；2对，0通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。1.2来系统引线的十扰1.2.1电源的干扰10系统的正常供电电源均由电网供电，由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，如变频器的运行开关操作浪涌大型电力设备起停交直流传动装置引起的谐波电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原侧。尽管，电源己采取隔离措施，但其隔离性能仍需进步加强。1.2.2信号线引入的干扰由于上述干扰源的作用，除了传输与，10控制系统连接的各类有效信号外，还会传入外部干扰信号。其传播途径主要有2种1通过变送器供电电源或共用信号仪的供电电源串入电网；2信号线受空间电磁辐射感应到信号线上的外部感应干扰，由信号线引入的干扰会引起信号工作异常并降低测量精度，严重时将引起元器件损伤。造成逻辑数据变化误动和死机等。1.2.3接地系统混乱引起的干扰接地的正确，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰。反之，则会引入严重制系统的地线包括系统地屏蔽地交流地和保护地等，各个接地点电位分布不均造成接地系统混乱，引起，系统的干扰，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。此外，屏蔽层接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响10内逻辑电路和模拟电路的正常工作。，10工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响，10的逻辑运算和数据存贮，造成数据混乱程序跑飞或死机，模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。2炼钢除尘烟尘温度自动控制系统的抗干扰设计2.1抗干扰设计原则抑制电磁干扰的基本原则是抑制干扰源，切断或衰减电磁干扰的传播途径，提高装置和系统的抗干扰能力。2.2合理选用向控设备考虑到蝶阀风门要实现手动调节和，10自动控制，并减小来自电源的干扰，可选择带扩展功能并具有较强隔离电源的FX1N40MRPLC和个4人0模块来实现这功能。2.3抗千扰设计的主要措施2.3.1采用性能优良的电源抑制电网引入的干扰在，刂频牧陡殖，狙坛疚露茸远，刂葡低，中，电源占有极重要的地位。电网干扰主要通过10系统的供电电源变送器供电电源和与，0系统具有直接电气连接的仪供电电源等耦合进入，刂葡低场＃，系统采用隔离性能较好电源供电，使用，乙提供的+24电源对变送器供电。与系统有直接电气连接的仪的供电电源，也采取必要的隔离措施，减少经电源耦合而串入共模干扰差模干扰。在，40与温度变送器每通道的入口端增加了低通滤波器，以消除高频干扰。2.3.2电缆的选择与布置辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小频率有关，可通过设置屏蔽电缆和，局部屏蔽及高压泄放元件加以抑制。为了减少动力电缆辐射电磁干扰尤其是变频装置馈电电缆，除需减小电缆长度外，最好采用铜带铠装屏蔽电力电缆，降低动力线产生的电磁干扰，不同类型的信号分别由与之对应的屏蔽电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层布置，严禁用同电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，信号线与动力电缆最少相距lOcm，以减少电磁干扰。2.3.3硬件滤波措施与正确接地信号在接入PLC及其扩展模块前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器以减少差模干扰，接地的目的是为了安全和抑制干扰。完善的接地系统是，10控制系统抗电磁干扰的重要措施之。系统接地方式有浮地直接接地和电容接地3种对，10控制系统而言，它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率般都低于lMHZ，所以PLC控制系统接地线采用点接地和串联点接地方式。用1根大截面铜母线或绝缘电缆连接各装置的柜体中心接地点，然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于22，12的铜导线。接地极的接地电阻小于20，接地极最好埋在距建筑物1015，1远处，并使，1系统接地点与强电设备接地点相距10，1以上。信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。3烟尘温度自控系统的软件抗干扰措施由于电磁干扰的复杂性，尤其在炼钢过程中，要完全消除干扰影响是不可能的，因此在，10控制系统的软件设计和组态时，还需在软件方面进行抗干扰处理，进步提高系统的可靠性。本设计主要采取了信息冗余技术，滤除非正常数据，采用定时中断等措施提高软件运行的可靠性。3.1数据处理的抗干扰设计为防止干扰信号引起的蝶阀风门误开。误关和相关的标志位动作而使，乙，V乖诵校，贾碌，Х，门不能打开而产生烧袋现象，在数据采集与处理过程中，设置检测与修正程序，以梯度控制为例说明如下由实际检测与试验得出温度传感器在最大温差下的温度最大变化率，并以此值作为温度梯度的测量比较极限值，计算出对应于两次连续采样值之差值的上界值尺。假设5个连续采样的4个差值分晷2004年12期现场总线技术基于，仙时0总线的轧机控制系统赵文承济南钢铁集团总公司，山东济南摘要详细介绍了3，七130现场总线在轧机控制系统中的应用及系统软硬件设计方案。控领域的工作。在众多现场总线中，现场总线投运时间较长，应用范围也很广，其开放性好标准适应性强。1粗轧机控制系统的特点及技术要求，济南钢铁集团总公司中厚板厂粗轧机的上下辊驱动电机选用了2台功率为3500kW额定电压1570V额定电流1358频率52出转速5012，1加励磁额定电压169，励磁额定电流441的交流同步电机，采用了2套3比3公司的32位37，0全数字控制系统，以实现对粗轧机的交交变频矢量控制。该调速系统庞大复杂，且是保证中厚板厂生产的关键设备，因此对系统的安全保护2台电机运别为36，若比欠大则分别让爪10爪20瓜30爪40继电器动作，子程序逻辑功能框运行通过后再进行下步的计算。改进后程序电磁干扰大，电源电压不稳定等多因素的影响，使乙出现死机现象。为了更好地解决这问，将原，型，怀删哂卸ㄊ敝卸洗，砉δ艿某，V2；型，⒏谋洳问，柚茫，V0置尺。，通过定时中断处理程序与外部断电延时电路相结合，可将死机状态的褐刂贸擤，佣，行П苊庖颍，死机而造成的事故。该部分的，10程序2.经现场使用，效果良好。4结束语控制系统中的干扰是个十分复杂的问定时中断及例行程序3.2定时中断与硬件电路结合解决死机问在现场调试过程中发现，由于钢铁冶炼过程的1王兆义。可编程控制器教程。北京机械工业出版社。幻叹系列编程手册用户手册闳上海菱电自劫化有限公司31付植桐。电子技术叫。北京高等教育出版社，2，2jklifred火电厂干雾抑尘机=38