簡述PLC應用及使用中應注意的問題
摘要：介紹可編程控制器在工業(yè)控制領域的應用以及PLC在應用過程中，要保證正常運行應該注意的一系列問題，并給出一些合理的建議。 一、簡述 多年來，可編程控制器（以下簡稱PLC）從其產生到現在，實現了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步；其應用領域從小到大，實現了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數字運算、人機接口和網絡的各方面能力都已大幅提高，成為工業(yè)控制領域的主流控制設備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用。 二、PLC的應用領域 目前，PLC在國內外已廣泛應用于各個行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類： 1.開關量邏輯控制。取代傳統的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。 2.工業(yè)過程控制。在工業(yè)生產過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量），PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統中用得較多的一種調節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。 3.運動控制。PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用專用的運動控制模塊，如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。 4.數據處理。PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。 5.通信及聯網。PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著工廠自動化網絡的發(fā)展，現在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 三、PLC的應用特點 1.可靠性高，抗干擾能力強。高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。使用PLC構成控制系統，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統將極高的可靠性。 2.配套齊全，功能完善，適用性強。PLC發(fā)展到今天，已經形成了各種規(guī)模的系列化產品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。多種多樣的功能單元大量涌現，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。 3.易學易用，深受工程技術人員歡迎。PLC是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門。 4.系統的設計，工作量小，維護方便，容易改造。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時日常維護也變得容易起來，更重要的是使同一設備經過改變程序而改變生產過程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產場合。 四、PLC應用中需要注意的問題 PLC是一種用于工業(yè)生產自動化控制的設備，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗干擾能力較強，但當生產環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而產生誤輸入并引起誤輸出，這將會造成設備的失控和誤動作，從而不能保證PLC的正常運行，要提高PLC控制系統可靠性，一方面要求PLC生產廠家提高設備的抗干擾能力；另一方面，要求設計、安裝和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強系統的抗干擾性能。因此在使用中應注意以下問題： 1.工作環(huán)境。（1）溫度。PLC要求環(huán)境溫度在0~55oC，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足夠大。（2）濕度。為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）。（3）震動。應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動。當使用環(huán)境不可避免震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠等。（4）空氣。避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。（5）電源。PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴重的環(huán)境中，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端，當輸入端使用外接直流電源時，應選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。 2.控制系統中干擾及其來源。現場電磁干擾是PLC控制系統中最常見也是最易影響系統可靠性的因素之一，所謂治標先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。因此必須知道現場干擾的源頭。 （1）干擾源及一般分類。影響PLC控制系統的干擾源，大都產生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產生磁場，對設備產生電磁輻射；磁場改變產生電流，電磁高速產生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態(tài)（同方向）電壓疊加所形成。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些系統I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。 （2）PLC系統中干擾的主要來源及途徑。強電干擾：PLC系統的正常供電電源均由電網供電。由于電網覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓。尤其是電網內部的變化，刀開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊?！ 」駜雀蓴_：控制柜內的高壓電器，大的電感性負載，混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的干擾。來自信號線引入的干擾。與PLC控制系統連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網干擾，這往往被忽視；二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾，即信號線上的外部感應干擾，這是很嚴重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴重時將引起元器件損傷。來自接地系統混亂時的干擾：接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的干擾信號，使PLC系統將無法正常工作。來自PLC系統內部的干擾：主要由系統內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。變頻器干擾：一是變頻器啟動及運行過程中產生諧波對電網產生傳導干擾，引起電網電壓畸變，影響電網的供電質量；二是變頻器的輸出會產生較強的電磁輻射干擾，影響周邊設備的正常工作。 （3）主要抗干擾措施。電源的合理處理，抑制電網引入的干擾對于電源引入的電網干擾可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。 （4）正確選擇接地點，完善接地系統。良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統是PLC控制系統抗電磁干擾的重要措施之一。 PLC控制系統的地線包括系統地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統混亂對PLC系統的干擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時，地線電流將更大。 （5）對變頻器干擾的抑制。變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式：加隔離變壓器，主要是針對來自電源的傳導干擾，可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器，濾波器具有較強的抗干擾能力，還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。使用輸出電抗器，在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射，影響其它設備正常工作。 五、結束語 PLC控制系統中的干擾是一個十分復雜的問題，因此在抗干擾設計中應綜合考慮各方面的因素，合理有效地抑制抗干擾，才能夠使PLC控制系統正常工作。隨著PLC應用領域的不斷拓寬，如何高效可靠的使用PLC也成為其發(fā)展的重要因素。21世紀，PLC會有更大的發(fā)展，產品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，通過完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業(yè)控制場合的需求，PLC作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分，將在工業(yè)控制領域發(fā)揮越來越大的作用。（陳家港公司 徐衢） 電能系統的有功平衡與頻率調整 電能系統的有功平衡：由電能供求的同時可知，任何時候發(fā)電機發(fā)出的功率一定與電網所消耗的功率相平衡。 電能系統的負荷時刻都在變化，為了保證可靠的供電和良好的電能質量，系統中的發(fā)電設備容量應大于系統的負荷。系統中的發(fā)電容量大于負荷的部分備稱為備用容量。 各種備用以熱備用和冷備用的形式存在于系統中，熱備用指欲行著的發(fā)電設備可能發(fā)的最大功率與系統實際的負荷之差，也稱旋轉備用。冷備用指系統中哪些未運行的發(fā)電設備可能發(fā)的最大功率。檢修中的發(fā)電設備不屬于冷備用。 電能系統能安全、正常運行，保證用戶良好的電能質量，只有在系統具備了足夠熱備用的情況下才能實現。 發(fā)電機與負荷的功—頻率特性： 1，電力網負荷的功率—頻率特性 負荷從系統吸取的有功功率的大小不僅與系統頻率相關，也與負荷的電壓等因素有關。在電力系統運行中，允許頻率變化的范圍很小。在較小的頻率變化范圍內，實測得到負荷的功頻特性關系接近一支線。 2，發(fā)電機的功率—頻率特性 發(fā)電機的頻率調整是由原動機的調整系統來實現的。原動機配置自動調速系統后，它的調速器隨機組轉速的變動不斷改變進氣量或進水量，使原動機的運行點不斷從一條功頻靜特性曲線過渡。 電能系統頻率的頻率的調整分為一次調整和二次調整：一次調整；當負荷和電源的功頻靜特性已知時，可以分析電能系統頻率的一次調整。系統負荷變化引起系統頻率變化量與系統的單位調節(jié)功率成反比。二次調整：電能系統由于負荷變化引起頻率的變化，當依靠一次調頻作用已不能保持在允許范圍內時，就需要由發(fā)電機組的調頻器動作，使發(fā)電機組的功頻靜特性平行移動來改變發(fā)電機的有功功率，以保持系統的頻率不變或保持在允許范圍之內。這就是電能系統頻率的二次調整。 在電能系統中，一般將這種調頻任務分配給一個或幾個調頻廠的發(fā)電機組運行。（建湖公司 張偉） 變壓器日常維護 在變壓器的日常維護工作中，要做到實時監(jiān)視變壓器的運行狀況，特別是在過負荷運行時，更是要縮短監(jiān)控的周期。定期巡視變壓器的電壓、電流、上層油溫等，并經常對變壓器的外部進行檢查。日常維護的具體工作有：對套管的清潔程度進行檢查并及時做好清理工作，以保證瓷套管與絕緣子的清潔，避免閃絡事故的發(fā)生；冷卻裝置運行時，要確認冷卻器進油管和出油管的閥門的狀態(tài)，保證入口干凈無雜物，散熱器通暢進風；風扇在運行中運轉是否正常，有無明顯振動及異音；冷卻器有無滲油現象，有無異常聲音及振動；分路電源自動開關閉合是否良好。此外，定期檢查分接開關，包括接觸的定位、轉動的靈活性、緊固等。還要定期測試變壓器的線圈、避雷器、套管，避雷器接地必須可靠，引線盡可能短，接地電阻要小于5兆歐。同時要定期試驗相關的消防設施。 在實際現場操作中，我們通過變壓器的溫度、聲音、外觀、油位以及其他現象對變壓器故障進行的判定，只能作為變壓器故障的初步判定。因為，變壓器的內部故障不是一種單一的直觀反映，其中涉及諸多因素，甚至有時還會出現假象。因此在判斷故障時，必須結合電氣試驗、油質分析以及設備檢修、運行等情況進行綜合分析，對故障的原因、部位、部件或絕緣的損壞程度做出準確判定，才能制定出合理的處理方案。（建湖公司 彭峰華） 鍋爐蒸汽壓力的論述 （一）汽壓變化對運行的影響 過熱蒸汽壓力，是蒸汽質量的重要指標。在鍋爐運行中，蒸汽壓力是必須監(jiān)視和控制的主要參數之一。 汽壓過高或過低，對鍋爐和汽輪機的安全、經濟運行都不利。若汽壓過高，安全門萬一發(fā)生故障不動作，輕則超壓，嚴重時可能發(fā)生爆破事故，直接威脅設備的安全運行。當安全門動作時，會造成大量的排汽損失；如果安全門動作次數過多，還會造成高壓蒸汽沖擊閥瓣磨損結合面或有雜物沉積在閥座上，容易發(fā)生回座后關不嚴，增加漏汽損失，甚至安全門不回座而被迫停爐或壓火。汽壓低，則會減少蒸汽在汽輪機中膨脹作功的能力，使汽耗增大，煤耗增加。若汽壓過低，容易使汽輪機推力增加，發(fā)生燒瓦事故，甚至被迫減負荷，影響正常發(fā)電供熱。 如果汽壓波動次數過多，還會使鍋爐受熱面的金屬經常處于熱應力的作用下，發(fā)生疲勞損壞。 汽壓波動對運行參數的影響：（1）對水位的影響：當汽壓降低時，飽和溫度降低，使部分爐水蒸發(fā)，引起爐水體積膨脹，故水位上升；相反，汽壓升高時，飽和溫度升高，使部分蒸汽凝結下來，引起爐水體積收縮，故水位下降。如果汽壓變化是由于外界負荷變化引起的，則水位變化只是暫時的，如負荷增加汽壓下降，先引起水位上升，形成“虛假水位”，在給水量沒有增加以前，由于給水量小于蒸發(fā)量，水位很快就會下降。（2）對汽溫的影響：汽壓升高，汽溫升高。這是因為汽壓升高，汽化潛熱減小，水冷壁產生同樣數量蒸汽所需的吸熱量減少，導致爐膛出口煙溫升高；同時，還因負荷未變，汽輪機汽耗量減少，而燃料量未改變時，均導致汽溫升高。 （二）汽壓變化的原因 鍋爐運行時蒸汽壓力的穩(wěn)定取決于鍋爐蒸發(fā)量和外界負荷這兩個因素。汽壓變化反映了鍋爐蒸發(fā)量與外界負荷之間的不平衡，但這只是相對的。外界負荷的變化和鍋爐燃燒工況的變化都會引起蒸發(fā)量的變化。 引起鍋爐汽壓變化的原因：一是外部原因，二是鍋爐內部原因。（1）外部原因：指外界負荷的增減及事故情況下的甩負荷，具體反映在汽輪機所需蒸汽量的變化上。當鍋爐燃燒工況穩(wěn)定時，鍋爐供給汽輪機的蒸汽量一定，這時蒸發(fā)量與外界負荷相平衡，汽壓保持穩(wěn)定。當外界負荷增加時，送往汽輪機的蒸發(fā)量也必然增加，而鍋爐風煤量未變，此時壓力必然下降。鍋爐蒸發(fā)量大于或小于汽輪機所需蒸汽量時，汽壓則升高或降低。所以，汽壓變化與外界負荷有密切關系。（2）內部原因：指鍋爐燃燒工況的變動。在外界負荷不變的情況下，汽壓的穩(wěn)定主要取決于鍋爐燃燒工況的穩(wěn)定。 汽壓變化無論是外部原因還是內部原因，都反應在蒸汽流量上。因此，在鍋爐運行中，可根據汽壓和蒸汽流量的變化情況來判斷汽壓變化的原因是屬于外部原因還是內部原因。 （三）汽壓的調節(jié) 外界負荷的變化是客觀存在的，而鍋爐蒸發(fā)量的多少可以通過調整燃燒來控制。當外界負荷增加時，必須加強燃燒，增加風煤量，調節(jié)給水量于減溫水量；當外界負荷減少時，使汽壓升高，則必須減弱燃燒，減少煤風量。在母管制系統中，壓力由并列爐共同維持，通常安排一臺鍋爐作為“調壓爐”。（建湖公司 湯乃江） 設備缺陷的危害 電廠生產，安全是工作現場、生產現場的一個重要條件，設備缺陷即為安全隱患，為切實加強運行管理和保障人身、設備安全。及時消除設備缺陷，保證生產正常穩(wěn)定運行，是必不可少的。 設備缺陷是設備管理一個重要組成部分，設備缺陷的多少直接反映出設備健康水平和檢修質量的高低，從以前發(fā)生過的事故跟異常中統計分析，大部分故障由一個或多個設備缺陷而引發(fā)的，只有控制設備缺陷，才能更有效控制異常和事故的發(fā)生，保證安全生產。 為了控制設備缺陷，使設備缺陷能及時消除，有以下解決方法、 1、運行中發(fā)現設備缺陷，值班人員應積極想辦法予以消除，對不能消除的缺陷應及時聯系檢修處理，并填寫缺陷通知單，同時將缺陷紀錄在交接班薄及設備缺陷紀錄薄內，匯報值長，重大缺陷和公用系統缺陷填寫在值長紀錄本上，本班處理的情況也應紀錄，填寫內容要清楚，缺陷部位要講明，以便檢修查核。 2、各崗位在設備缺陷消除后，應會同檢修人員進行驗收，驗收合格方可辦理工作票終結手續(xù)，并在運行記錄簿上及設備記錄簿上注明處理的內容和情況。 3、值長應及時將各專業(yè)設備缺陷核對，如影響安全經濟運行的缺陷應及時通知檢修處理，并通知相關專業(yè)專工。 4、各專業(yè)專工應及時搜集本專業(yè)設備缺陷，并聯系檢修處理。 5、機組大修前各崗位應將平時不能消除的缺陷或建議改進的項目和要求書面統計交各專業(yè)專工匯總后報生產部，集中落實解決。（建湖公司 高峰） 淺談DCS系統的接地 隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展和熱工自動化水平的提高，分散控制系統(DCS)已在國內各電廠中得到廣泛應用，這對保證電廠安全、經濟和文明運行起到了十分重要的作用，并取得了良好的效果。DCS合理、可靠的系統接地，是DCS 系統非常重要的內容。為了保證DCS系統的監(jiān)測控制精度和安全、可靠運行，必須對系統接地方式、接地要求、信號屏蔽、接地線截面選擇、接地極設計、接地箱布置等方面，進行認真設計和統籌考慮。本文根據DCS系統的設計規(guī)范要求，對DCS系統接地進行討論和簡要的介紹。 一、接地的分類和作用 1、安全接地 1.1保護接地（CG，電氣專業(yè)中稱PE）是將DCS中正常情況下不應帶電的金屬部分(機柜外殼、操作臺外殼、接線盒、電線管、電纜架以及在正常情況下不帶電但人體有可能接觸到危險電壓的裸露金屬部件等)與地之間形成良好的導電連接，以保護設備和人身安全。因為DCS的供電是強電供電(一般是220V)，通常情況下機殼等是不帶電的，當故障發(fā)生造成電源的高壓部分與外殼等導電金屬部件短路時，這些金屬部件或外殼就形成了帶電體，如果沒有很好的接地，那么這帶電體和地之間就有很高的電位差，如果人不小心觸到這些帶電體，那么就會通過人身形成通路，產生危險。因此，必須將金屬外殼和地之間作很好的連接，使機殼和地等電位。此外，保護接地還可以防止靜電的積聚。 1.2防雷接地 當DCS系統的信號線路從室外進入室內后，在架空線引入或可能受感應雷的場合，應實施防雷接地連接。使雷擊放電電流可從接地通路直接流入大地，而不影響系統的正常工作和人身安全。DCS系統防雷接地應與電氣專業(yè)防雷接地系統共用，但不得與獨立避雷裝置共用接地裝置。我們可用金屬電纜管或槽鋪設信號線，電纜管或金屬槽有很好的接地可有效消除因信號電纜附近受到雷擊，通過分布電容和電感耦合到信號線，在信號線上產生很大的脈沖干擾。 1.3防靜電接地 安裝DCS的控制室，應考慮防靜電接地。使靜電放電電流可從接地通路直接流入大地，而不影響系統的正常工作和人身安全。這些室內的導靜電地面、活動地板、工作臺等都應進行防靜電接地。已經做了保護接地和工作接地的儀表和設備，不必再另做防靜電接地。 2 、工作接地 工作接地是為了使DCS以及與之相連的儀表均能可靠運行并保證測量和控制精度而設的接地。工作接地分為邏輯地、信號回路接地、屏蔽接地。 2.1邏輯接地，也叫直流系統地（PG），是計算機內部的邏輯電平負端公共地，電子設備中各級電路電流的傳輸、信息轉換要求有一個參考的電位。這個“地”不一定是“地理地”，可能是電子設備的金屬機殼、底座、印刷電路板上的地線或建筑物內的總接地端子、接地干線等；它為電子裝置各個部分、各個環(huán)節(jié)提供穩(wěn)定的基準電位(一般是零點位)。這個地可以接大地，也可以僅僅是一個公共點。系統地如果與大地不相連，即系統地處于懸浮工作狀態(tài)，稱之為浮空地。 2.2信接號地，也叫信號回路地，是現場返回信號的負端，如各變送器的負端接地，開關量信號的負端接地等。2.3屏蔽接地，也叫模擬地(AG，信號電纜屏蔽層的接地)。電磁屏蔽是電磁兼容技術的主要措施之一。即用金屬屏蔽材料將電磁干擾源封閉起來，使其外部電磁場強度低于允許值的一種措施；或用金屬屏蔽材料將電磁敏感電路封閉起來，使其內部電磁場強度低于允許值的一種措施。金屬屏蔽體良好接地，對靜電屏蔽而言，將使屏蔽體外側的感應電荷流入大地，而不會有感應電場存在。對交變電場屏蔽而言，由于交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓大小取決于交變電場電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積，只要設法使金屬屏蔽體良好接地，就能使交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓變得很小。 3、 本安接地，是本安儀表或安全柵的接地。主要用于石化和其它防爆系統中。這種接地除了抑制干擾外，還有使儀表和系統具有本質安全性質的措施之一。 除了上述三大類接地外，還有一個中性點接地。它是電力系統主要是變壓器或發(fā)電機為了正常運行和安全需要而設的接地。中性點接地的引出線叫中性線或零線，又根據供電系統不同的工作和保護方式可分為保護零線（PE線，俗稱地線）、工作零線（N線，俗稱零線）、或兩者合二為一，稱為PEN線。當然這類接地屬電氣專業(yè)范疇了。 二、DCS系統接地方式 D CS系統的各種安全接地、工作接地應分別接到本機柜各地線上，各機柜相應地線連接后，再用銅芯電纜引至總接地板。根據總接地板與接地極的連接方式的不同有下列幾種接地方式： 1、 采用等電位接地方式進行接地。當采用等電位接地時，要求將建筑物（或裝置）的金屬結構、基礎鋼筋、金屬設備、管道、進線配電箱的PE（保護接地線）母排、接閃器引下線形成等電位聯結，控制系統安全接地和工作接 地應分類匯總到該總接地板，實現等電位聯結，與電氣裝置合用接地裝置并與大地連接。但控制系統在接地網上的接入點應和防雷地、大電流或高電壓設備的接入點保持不小于5 米的距離。除非制造廠有明確說明，否則計算機控制系統的機柜，不允許與建筑物鋼筋直接相連。 2 、利用電氣接地網作為DCS接地網，即與電氣接地網共地。一般情況下電氣接地網做了等電位聯結；在無法滿足等電位接地的情況下，允許系統工作接地進行一點單獨接地，同時將系統保護接地接到電氣地。在系統地和保護地無法分離的情況下，可以將系統保護接地和工作接地進行一點單獨接地。當與電廠電力系統共用一個接地網時，控制系統地線與電氣接地網的連接須用低壓絕緣動力電纜，且只允許一個連接點，接地電阻應小于0.5?。且要注意選取接入點時應盡可能遠離大電機的接入點，同時與避雷地的接入點間的距離也應大于20m。 3 、設DCS系統專用獨立的接地網；當采用獨立接地網時，應盡可能遠離防雷接地網，若制造廠無特殊要求，接地電阻（包括接地引線電阻在內）應不大于2Ω。且單獨接地體與其他電氣專業(yè)接地體應相距5m 以上，和獨立和防直擊雷接地體須相距20 米以上。具體的一點接地的形式根據可現場條件，在以下幾種情況下選擇。（以下所列情況為工作接地的連接，正常情況下保護接地應接到電氣地，若無法將工作接地和保護接地分開，可以將保護接地與工作接地連接到同一單獨接地體）。 4 、設DCS專用接地網，經接地線、再接至電氣接地網。 三、接地要求和原則 因為系統接地線和接地電阻都不可能為零，且當有大電流從接地極注入大地時，接地極及其附近的大地電位升高，如有多點地則會出現接地點間的電位差，形成干擾。即使是同一臺設備中的各種地線，也應遵守一點地原則，否則就會形成接地環(huán)路，各點之間的接地電位差將會形成干擾被引入其它電路。所以除制造廠有明確規(guī)定外，整個計算機控制系統內各種不同性質的接地，均應經絕緣電纜或絕緣線引至總接地板，以保證“一點接地”。如果裝置間距較大，應采用串聯一點接地方式。各種地在機柜內部各自分別匯總，最終匯于一點，然后用一根大截面銅母線(或絕緣電纜)連接各裝置的柜體中心接地點，然后將接地母線直接連接接地極。接地線采用截面大于22mm2的銅導線，總母線使用截面大于60mm2的銅排。接地極的接地電阻小于1Ω，接地極最好埋在距建筑物10 ~ 15m遠處，而且DCS系統接地點必須與強電設備接地點相距10m以上。儀表或設備的接地端子到接地極之間的導線與連接點的電阻總和，稱為接地連接電阻。接地連接電阻不應大于1 歐姆。接地極對地電阻與接地連接電阻之和稱為接地電阻。接地電阻，不應大于4 歐姆。接地干線長度若超過10 米或周圍有強磁場設備，應采取屏蔽措施，將接地干線穿鋼管保護，鋼管間連為一體；或采用屏蔽電纜，鋼管或屏蔽電纜的屏蔽層應單端接地。若接地干線在室外走線并距離超過10 米，應采用雙層屏蔽，內層單點接地，外層兩端接地，以防止電磁脈沖的干擾。接地種類不同，接地的方式和要求就不同，下面按不同的接地種類討論接地的方式和要求。 1、保護接地：DCS的所有設備均有一個保護地，該保護一般在機柜和其它設備設計加工時就已在內部接好，有的系統中已將該保護地在內部同電源進線的保護地(三極插頭的中間頭)連在一起，有的不允許將保護地同該線相連，用戶一定要仔細閱讀廠家提供的接地安裝說明書，不管哪種方式，CG必須將一臺設備(控制站、操作員站等)上所有的外設或系統的CG連在一起，然后用較粗的絕緣銅導線將各站的CG連在一起，最后從一點上與大地接地系統相連。還有一點值得提醒的是，DCS的所有外設必須從一條供電線上供電，而且一臺設備(如操作員站位所連接的所有外設和主機系統(CRT、打印機、拷貝機主機系統)的電源必須從設備的供電分配器上取電，而不允許從其它地方取電，否則可能會燒壞接口甚至設備，對于不得不用長線連接的場合，或用較粗導線提供供電，或采取通信隔離措施。各站的CG在連接時可以采用幅射連接法，也可以采用串行接法。低于36V 供電的現場儀表，可不做保護接地，但有可能與高于36V 電壓設備接觸的除外。當安裝在金屬儀表盤、箱、柜、框架上的儀表，與已接地的金屬儀表盤、箱、柜、框架電氣接觸良好時，可不做保護接地。電氣裝置的保護地PE應并人等電位連結網絡中(按照網格形或星形方式)。 2、工作接地：工作接地的原則為單點接地，信號回路中應避免產生接地回路，如果一條線路上的信號源和接收儀表都不可避免接地，則應采用隔離器將兩點接地隔離開。 (1)邏輯地(PG)，各站內的邏輯地必須位于一點PG，然后用粗絕緣導線以輻射狀接到一點上，然后接到大地接地線上。只要接地良好，這種方式的抗干擾能力是比較強的。但接地工藝復雜，一旦接地不良反會引起不必要的干擾。在有些系統中，所有的輸入，輸出均是隔離的，這樣其內部邏輯地就是一個獨立的單元，與其它部分沒有電器連接，這種系統中往往不需要PG接地，而是保持內部浮空。浮空接地方法簡單，但是對于與地的絕緣電阻要求較高，一般要求大于５０MΩ，否則由于絕緣下降，會導致干擾。此外，浮空容易引起靜電干擾。 (2) 屏蔽地（模擬地AG)是所有的接地中要求最高的一種。全線路屏蔽層應有可靠的電氣連續(xù)性，當屏蔽電纜經接線盒或中間端子柜分開或合并時，應在接線盒中間的端子柜內將其兩端的屏蔽層通過端子連線，同一信號回路或同一線路屏蔽層只允許有一個接地點，接地電阻要小于1歐姆，各機柜之間的電阻也要＜1歐姆。屏蔽電纜、屏蔽導線、屏蔽補償導線的總屏蔽層及對絞線屏蔽層均應接地。電纜屏蔽層應在機柜側單端接地。信號源接地時，屏蔽層應在信號側接地。信號線中間有接頭時，屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處, , 理，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時，各屏蔽層應相互連接好，并經絕緣處理。 (3)信號地的處理：原則上不允許各變送器和其它的傳感器在現場端接地，而都應將其負端在計算機端子處一點接地。但在有些場合，現場端必須接地，這時，必須注意原信號的輸入端子(上雙端)絕對不許和計算機的接地線有任何電氣連接，而計算機在處理這類信號時，必須在前端采用有效的隔離措施。 (4)安全柵的接地：采用隔離式安全柵的本質安全系統，不需要專門接地。采用齊納式安全柵的本質安全系統則應設置接地連接系統。齊納式安全柵的本安系統接地與儀表信號回路接地不應分開。 以上討論了幾種接地的要求和注意事項。在不同的系統中，對這幾種接地的要求不同，但大多數系統對AG的接地電阻一般要求1歐姆以下，而安全柵的接地電阻應＜4歐姆，最好<1歐姆，PG和CG的接地電阻應小于4歐姆。 五、 結束語 接地系統在DCS安裝和應用過程中是很重要的一環(huán)，很多令人費解的故障現象往往都是系統接地不好引起的。但接地系統又是最讓人不清楚的，不僅很多用戶不清楚，就連DCS廠商的現場服務技術人員也未必特別清楚，不同DCS廠家對接地系統的要求和接法是不一樣的，就是同一家DCS，其接地系統也是在不斷的改變之中，有關接地系統的說明書或手冊的說法往往也不盡相同。（建湖公司 孫中華） 變頻器的常見故障及注意事項 為了提高公司的發(fā)電效率，減低能耗，延長設備使用壽命，公司對大部分重要設備都加裝了變頻器，對于這些新型設備，我們電氣人員通過一系列的學習，努力掌握熟悉其相關知識。首先變頻器的定義，變頻調速技術是當代先進的調速技術之一，它不僅能夠為我們提供良好的工藝條件，滿足用戶的使用要求，更重要的是這類技術應用在發(fā)電廠風機，泵類等具有平方轉矩特性的負載時，可以節(jié)約大量的能量，最大節(jié)能比率可以達到60%—75%。因此應用此項技術進行節(jié)能改造將會有非常明顯的經濟意義，同時它也具有優(yōu)良的環(huán)境意義和優(yōu)異的速度調節(jié)性能。 大范圍的使用變頻器，不可避免要產生各種故障及其他情況我們就必須需要對其可能發(fā)生的各種故障進行學習。首先變頻器的故障根據其嚴重程度分為兩類，輕故障和重故障。變頻器輕故障時，系統發(fā)出報警信號，故障指示燈閃爍。輕故障報警包括：（1）變壓器超溫報警 （2）單元柜超溫報警 （3）柜門打開 （4）單元旁路。系統對輕故障不作記憶處理的，僅做故障顯示，故障消失后報警自動取消。變頻器運行中出現輕故障報警，系統不停機。停機時出現輕故障報警，變頻器可以繼續(xù)啟動操作。重故障報警又有:⑴外部故障 ⑵變壓器過流 ⑶電機過流 ⑷柜溫過熱 ⑸單元故障 ⑹變頻器過流 ⑺高壓失電 ⑻接口板故障 ⑼控制器不通訊 ⑽接口板不通訊 ⑾系統超速 ⑿主控板故障 。其中單元故障包括:缺相故障、過熱、驅動故障、光纖故障。重故障警報時，系統發(fā)出報警信號和故障指示，同時給出高壓分斷指令，并對故障指示，高壓分斷指令作記憶處理。即使故障消失，故障指示，高壓分斷指令依然保持。待故障排除并對系統復位后，變頻器恢復到系統待機狀態(tài)。系統發(fā)生重故障警報，變頻器進線高壓電源將自動分斷。重故障報警分為系統重故障和單元重故障。 變頻器在上電前和運行中都需要進行一系列檢測，在上電前，我們要檢查：1,開關柜：開關柜一次進線電源L1，L2，L3電壓是否正常；斷路器是否合閘。2，旁路柜：帶電顯示儀是否有指示；高壓真空接觸器是否合閘。3，一次進線：開關柜至旁路柜接線是否正確；從旁路柜到變頻器的連線是否正確。4，聯鎖接線及控制電源：旁路柜控制回路供電是否正常，合閘允許，高壓分閘聯鎖接線是否正確。5，變頻器：變壓器柜至單元柜的一次接線是否正確；變頻器的參數是否正確設置；變頻器狀態(tài)是否顯示高壓不就緒；故障指示燈是否常亮；有無重故障信號輸出。6，一次接線：變頻器至電機是否接線正確。7，電機：電機是否堵轉；工頻運行是否正常。8，負載：風機是否正常。9，現場安裝調試文件：是否按步驟檢驗。在上述所有檢測合格后才能進行上電運行。在運行中，我們需要按時對其進行巡視，大致有下面幾點：1，檢查室內溫度，通風情況，確保室內溫度不要超過45度。2，變頻器室內清潔衛(wèi)生。3，檢查變頻器是否有異常聲響，異味，顯示溫度是否正常，排風口是否有異味。4，檢查冷卻風機是否運行正常。5，建議變頻器投入運行頭一個月內，將變壓器所有進出線電纜，功率單元進出線電纜，控制電纜緊固一遍，以后每半年緊固一遍，并用吸塵器清除柜內灰塵。記錄變頻器運行情況，發(fā)生故障跳閘時，要記錄故障情況，查明原因并排除后方可再次上電。（建湖公司 周斌） 帶式輸送機 帶式輸送機是以膠帶兼作牽引機構和承載機構的連續(xù)運輸機。在大中型火力發(fā)電廠中，從受卸裝置或儲煤場向鍋爐原煤倉供煤所用的提升運輸設備主要是帶式輸送機。帶式輸送機具有生產率高、運行平穩(wěn)可靠、輸送連續(xù)均勻、運行費用低、維修方便、易于實現自動控制及遠方操作等優(yōu)點，因此，帶式輸送機在各工礦企業(yè)得到廣泛的應用。 帶式輸送機是一種理想的運輸機械，被大量應用，在使用過程中常常會出現各種各樣的故障，下面就介紹其常見的故障及處理方法： 一、輸送帶跑偏是最常見的故障，跑偏的原因有多種 1、安裝中心線不直。機架橫向不平，使得膠帶兩側有高低差，煤則向低側移動而引起膠帶跑偏。此時可停機調整機架縱梁來解決。 2、膠帶接頭不直。膠帶切口同膠帶縱向中心線不成直角，都會使膠帶承受不均勻拉力。運行時此種接頭所到之處就會發(fā)生跑偏。因此應將接頭重新接正。 3、滾筒中心線同皮帶機中心線不成直角。這種情況主要是由于機架安裝不正所致。這可以通過改變滾筒軸承前后位置才調整，但此調整跑偏有限往往還可能彌補改正，因此，必須把裝歪的機架按機頭滾筒與機尾滾筒垂直中心線進行調整重裝。 4、托輥組軸線同膠帶中心線不垂直。當有跑偏情況發(fā)生時，應將跑偏側的托輥向膠帶前進方向調整。 5、滾筒由于積煤而使?jié)L筒面變形，也會使膠帶向一側偏離。特別是輸送濕度大的煤，機尾處密封不好時，煤易于落入回程膠帶上，當經過滾筒時粘于滾筒表面而導致滾筒面變形。因此必須經常清掃。 6、落煤偏斜也會引起膠帶跑偏。此時應調整落料位置，使煤落于膠帶中間。 二、輸送帶打滑及解決辦法 輸送帶在運行中打滑原因是多方面，常見的有以下幾種： 1、初張力太小，膠帶離開滾筒處的張力不夠，造成打滑。這種情況一般發(fā)生在啟動時，解決辦法是調整拉緊裝置，加大初張力。 2、傳動滾筒與膠帶之間的摩擦力不夠，造成打滑。其原因多數是膠帶上有水或環(huán)境潮濕，可在滾筒上加些松香末。但注意不得用手投入，而應該用鼓風設備吹入，避免發(fā)生人生事故。 3、尾部滾筒軸承損壞不轉或上下托輥軸承損壞不轉的太多，使阻力增大造成打滑?？蓪ΠY處理。 4、膠帶上的負荷過大，超過電動機承載能力或啟動過快等也會造成打滑?？烧{整皮帶煤量。 三、膠帶撕裂 由于煤中的鐵件和片石等堅硬異物被卡在導煤槽處或尾部滾筒及膠帶之間，膠帶以一定的速度運行時將膠帶劃裂。為此，應及時清除異物，防止堅硬物件的卡塞等故障。 四、異常噪音 皮帶機運行時其驅動裝置、驅動滾筒和改向滾筒以及托輥組在不正常時會發(fā)生異常的噪音，可根據異常噪音判斷設備的故障。 帶式輸送機是一種通用機械設備，使用頻繁，在平時的工作中在能夠有效解除故障的同時帶式輸送機的維護要經常進行，它的使用、維護、保養(yǎng)經驗要通過日常工作逐漸積累，這樣可以延長設備使用壽命，保證帶式輸送機安全可靠運行。（建湖公司 江海彥）
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