【正文】 決大部分干擾問題[16]。在低頻電路中，布線和元件間的電感并不是大問題，而接地形成的環(huán)路干擾影響卻很大，因此通常采用單點接地的方式。PLC控制系統(tǒng)屬于低頻范疇(1MH以下)，也應遵循單點接地的原則。為防止不同類型地線之間的干擾，設計時將系統(tǒng)中的數(shù)字地、模擬地、屏蔽地分別相連，然后匯集到總的接地點，接入備煤系統(tǒng)接地網(wǎng)。在控制系統(tǒng)中，PLC模塊、電源設備、繼電器都放在控制柜內(nèi)，對電磁場的屏蔽較好。噪聲主要由傳輸導線引入，因此對導線采取屏蔽措施也十分必要。對I/O信號采用完全屏蔽的信號電纜，并且電纜的金屬屏蔽層采用一點接地。若接地點過一個，接地點之間的電位差將產(chǎn)生噪聲電流，形成噪聲干擾源。(3) 采用兩路電源分別供電配煤控制兩路電源都取自配煤綜合樓MCC上，而配煤綜合樓MCC電源取自配煤段，配煤系統(tǒng)中的碎煤機電源也取自配煤段，在控制狀態(tài)下啟動碎煤機，因碎煤機啟動電流大(380V，1000A左右)，對系統(tǒng)沖擊大，電壓瞬間降低大，經(jīng)常造成PLC主機死機，導致碎煤機不能啟動。通過多次現(xiàn)場試驗和實際操作，單獨取一路電源(與碎煤機不在同一電壓系統(tǒng)上)，就會消除這一問題，保證了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。(4) 電纜選擇與敷設信號傳輸線之間的相互干擾主要來自導線間分布電容、電感引起的電磁禍合防止干擾的有效方法首先是注意電纜的選擇，應選用金屬鎧裝屏蔽型的控制信號電纜，一方面減少了噪聲干擾，另一方面也增強了電纜的機械強度；其次，電纜的敷設施工也是一項重要的工作，施工時應將動力電纜和控制電纜分開，控制電纜中將強電電纜和弱電電纜分開。同時還要注意盡量把模擬量信號線開關量信號線、直流信號線和交流信號線分開布線，以減少不同類型信號間的干擾。 抗干擾示意圖 軟件措施在PLC控制系統(tǒng)中，除采用硬件措施提高系統(tǒng)的抗干擾能力外，我們還利用其計算速度快的特點，充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢，以確保系統(tǒng)既不會因干擾而停止工作，又能滿足工程所要求的精度和速度。數(shù)字濾波和軟件容錯是達到這一目的的兩種經(jīng)濟、有效的方法。(1) 數(shù)字濾波對于較低信噪比的模擬量信號，常因現(xiàn)場瞬時干擾而產(chǎn)生較大波動，若僅用瞬時采樣值進行控制計算，會產(chǎn)生較大誤差，為此我們采用了數(shù)字濾波方法?，F(xiàn)場模擬量信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)殡x散的數(shù)字量信號，然后將形成的數(shù)據(jù)按時間序列存入PLC內(nèi)存，再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M行處理，濾去噪聲部分獲得單純信號。(2) 軟件容錯由于備煤系統(tǒng)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，干擾信號較多，I/O信號傳送距離也較長，常常會使傳送的信號有誤。為提高系統(tǒng)運行可靠性，使PLC在信號出錯的情況下能及時發(fā)現(xiàn)錯誤，并能排除錯誤的影響繼續(xù)工作，在程序編制中還應用了軟件容錯技術。由于現(xiàn)場調(diào)試時系統(tǒng)硬件配置已經(jīng)確定，對其增加和修改都比較困難，而從軟件方面入手則無需增加任何設備，根據(jù)具體情況采用不同的容錯技術，使用方便、靈活，可作為硬件容錯的補充，進一步提高系統(tǒng)抗干擾能力?，F(xiàn)場實際應用表明，數(shù)字濾波和軟件容錯技術在程序設計中必不可少，且行之有效[17]。 本章小結(jié)本章根據(jù)焦化廠備煤系統(tǒng)和PLC的應用特點介紹了備煤系統(tǒng)中的幾種抗干擾措施，包括硬件措施和軟件措施，對于其它場合的PLC控制系統(tǒng)也同樣具有推廣應用價值。綜合運用上述抗干擾措施能夠基本消除干擾信號的影響，從而保證備煤系統(tǒng)的可靠運行。第五章 結(jié)論大型焦化廠生產(chǎn)過程的計算機控制一直是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)，雖然國內(nèi)外學者在這方面進行了不少研究工作，并取得了一定成績，然而焦化生產(chǎn)過程中的介質(zhì)復雜，測量難度大，工藝流程復雜，各工序既獨立又相互關聯(lián)和影響。另外由于焦化生產(chǎn)過程的有毒污染物多，操作環(huán)境惡劣，所以具有一定的難度。本課題以PLC控制的焦化備煤系統(tǒng)設計研究對象，著眼于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的綜合自動化問題，以實用、經(jīng)濟為原則，開發(fā)了一套基于IPC＋PLC模式的兩級計算機備煤控制系統(tǒng)。其主要工作如下：(1)分析備煤系統(tǒng)的工藝流程圖，然后提出了備煤系統(tǒng)IPC+PLC模式的總體設計方案，并給出了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和PLC系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。(2)闡述了控制軟件設計的要求和控制軟件的開發(fā)與運行，具體介紹了系統(tǒng)的兩種控制方式、三種運行方式、故障處理和通訊功能的設計與實現(xiàn)，并給出控制框圖和程序流程圖。(3)介紹了備煤系統(tǒng)中的幾種抗干擾措施，包括硬件措施和軟件措施在系統(tǒng)的設計和開發(fā)過程中,運用了PLC和現(xiàn)場總線技術，解決了一系列備煤過程中的問題。不僅降低了生產(chǎn)成本、降低操作人員的勞動強度，更使系統(tǒng)實時性和穩(wěn)定性大大提高，具有良好的社會和經(jīng)濟效益。 參考文獻[1]《焦化設計參考資料》[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1980. [2][D].長沙:中南大學, 2004.[3]鐘肇燊,[M].廣州:華南理工大學出版社,2004.[4][M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.[5][M].北京:清華大學出版社,1999[6] 陳衛(wèi)民,[M].[7]吳中俊，黃永紅,可編程序控制器原理及應用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.[8][M].廣州:華南理工大學出版社,2004.[9][M].廣州:華南理工大學出版社,2004.[10]郭文強,[J].微計算機信息,2005[11] 齊從謙,[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000[12].[M].廣州:華南理工大學出版社,2005.[13] 陳在平,[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.[14][J].工礦自動化,2006AG,2001[15]:Siemens AG,2001[16] cpu 31xc instruction :Siemens AG,2001[17]李璐,[M].北京:[18][M].北京:致謝附錄：備煤程序主程序：集中啟動程序：凈化停止