信號隔離器在鍋爐控制系統中的應用

更新時(shí)間：2022-06-14瀏覽：986次

摘要：鍋爐是工業(yè)中普遍的動(dòng)力設備之一,其控制系統的可靠性直接影響了鍋爐的安全和經(jīng)濟運行。在實(shí)際工作中，鍋爐的PLC控制系統有時(shí)會(huì )出現干擾問(wèn)題，造成鍋爐無(wú)故熄火，顯示異常，數據波動(dòng)。接入信號隔離器可以有效的抑制外界干擾，提高系統的可靠性。

關(guān)鍵詞：信號隔離器；鍋爐PLC控制系統；抗干擾

0：概述

鍋爐是發(fā)電廠(chǎng)及其它工業(yè)企業(yè)中普遍的動(dòng)力設備之一，它的功能是把燃料中的貯能，通過(guò)燃燒轉化成熱能，以蒸汽或熱水的形式輸向各種設備。工業(yè)鍋爐系統復雜，為了達到理想的控制效果，鍋爐PLC控制系統逐漸應用廣泛。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，鍋爐PLC控制系統的應用由最初的鍋爐數據監視逐漸發(fā)展到水位控制，壓力控制，燃燒控制以及流量計量等，其可靠性直接影響到鍋爐的安全和經(jīng)濟運行。目前，鍋爐的控制系統大多處于強電電路和強電設備形成的惡劣電磁環(huán)境中，在兩個(gè)設備之間加裝信號隔離器是有效解決干擾的方法之一。

1：鍋爐PLC控制系統控制過(guò)程與原理

鍋爐PLC控制系統的總結構圖如圖1所示。系統采用PLC做控制器，熱電阻溫度傳感器，差壓傳感器采集數據信息，經(jīng)過(guò)溫度變送、壓力變送器將信號轉化為標準信號后經(jīng)過(guò)信號隔離器隔離轉換，再把隔離輸出信號傳送給PLC處理機，PLC給定輸出信號再通過(guò)信號隔離器傳送給執行器件，通過(guò)控制電磁閥的開(kāi)度和電動(dòng)機的轉速對整個(gè)燃燒過(guò)程進(jìn)行控制。

圖1 鍋爐PLC控制系統

2：信號隔離器在鍋爐控制系統中的應用

2.1 鍋爐PLC控制系統中的干擾

鍋爐PLC控制系統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引線(xiàn)干擾在內的傳導干擾，其中傳導干擾在工業(yè)現場(chǎng)較常見(jiàn)也較嚴重。

空間輻射干擾主要是指電力網(wǎng)絡(luò )、電氣設備的暫態(tài)過(guò)程、雷電、無(wú)線(xiàn)電、高頻感應加熱設備等產(chǎn)生的干擾，示意圖如下。其分布極為復雜，若PLC系統在射頻場(chǎng)內就會(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內邏輯電路和模擬電路的正常工作。

圖3 接地干擾

信號線(xiàn)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)干擾以及信號線(xiàn)上的外部干擾。這是相對嚴重的問(wèn)題，信號線(xiàn)引入的干擾會(huì )引起信號工作異常，降低測量精度，嚴重時(shí)引起元器件損傷。對于鍋爐PLC系統來(lái)說(shuō)這些干擾會(huì )導致其輸送錯誤的命令，可能會(huì )引起水流量，溫度等參數異常，導致鍋爐故障停機，更甚者控制系統死機，降低工作效率的同時(shí)還會(huì )帶來(lái)安全問(wèn)題。