PLC在洗煤车间应用中要采取的防护措施

文/唐利剑

我国国土辽阔，各种化石资源的含量较为丰富，其煤炭资源的含量在世界名列前茅。虽然我国每年煤炭的产量都很高，但其实煤炭的入洗率是很低的，通常情况下只能达到20%左右，这也就使得大量没有来得及清洗的煤矸石成为了铁路运输的主要目标，这就在一定程度上增加了铁路运输的负担。煤炭的整体生产效率以及生产质量不仅仅会对我国煤炭行业未来的发展产生影响，同时也会对我国社会经济的整体发展造成影响，因此，行业内应该积极对煤炭的生产理念进行完善优化，保证煤炭的生产质量以及生产效率。煤炭资源不仅仅是主要的工业燃料，同时也是一种重要的化工生产原料，在我国很多行业中都有广泛的应用。一般情况下，不同企业的客户对于煤炭的等级要求也是有很大不同的，因此，煤炭生产企业应该根据不同客户的不同要求来进行煤炭供应。基于这样的行业发展背景之下，煤炭洗选加工变得越来越重要。

1 PLC干扰信号的来源分析

PLC计算机控制设备在煤炭生产加工过程中有非常广泛的应用，并且其设备本身具有很强的稳定性以及安全性，其抗干扰能力也非常强，这也是此项技术受到广泛欢迎的原因之一。然而，在不同的工作环境下，其干扰信号产生的途径以及种类也是有很大区别的，基于此，笔者对干扰信号所产生的途径进行了探讨。

1.1 供电电源所产生的干扰

对于供电电源来说，其在供电过程中自身的运转情况也会直接影响到计算机控制设备的运行质量。因为电源的引入从而导致PLC计算机设备的整体运行精准程度下降也是较为常见的，严重的时候还会引发系统的故障，这对洗煤工作的质量以及效率会有很大的影响。供电电源所产生的干扰信号是现阶段影响PLC系统工作的主要途径之一，这种干扰信号主要是通过供电线路的耦合所产生的。当电网的运行干扰到控制系统的时候，变送器电源与系统的电气连接仪表就会发生电源电路等耦合进入的情况。此外，各种大功率的用电设备所产生的交流磁场都有可能对PLC控制系统的正常运行产生影响，尤其是当电网的内部运行情况发生变化的时候，一定会传到输电线路的电源原边。以上种种因素度有可能会对接入同一个电网的PLC供电电源造成严重的干扰，严重的时候还可能会导致控制系统出现死机的情况，对选煤企业的整体运行质量以及效率会产生很大的影响。

1.2 电磁辐射干扰

应用PLC系统进行各类信号传输的时候，一定要借助信号线才能够实现。再利用信号线进行信号传输的时候，经常会受到一些外界因素的影响，其主要表现为电磁辐射的干扰，这都是由于外界信号的侵入所造成的。辐射电磁场主要是来自于电力网络以及电气设备的暂态过程，因而产生的电磁场，这也就使得其磁场的分布较为复杂。当控制系统被安装在射频场内就必然会受到电磁辐射的干扰。由信号传输线引入干扰会导致其整体运行出现异常的情况，严重的时候还会导致元件出现毁坏的情况，并且对系统的隔离能力相对较差，容易引起信号之间的相互干扰，从而导致其整体运行质量受到了影响。

2 PLC的具体防干扰措施

对于选煤企业而言，应用PLC控制系统可以有效提升洗煤的工作效率，但是在应用控制系统的时候经常会受到一些外界因素或者人为因素的影响，想要有效的起到抗干扰的目的，首先应该对噪声源进行精准控制，这样可以起到消除干扰的目的。此外，还应该对电磁干扰的传播途径进行切断，这样可以使传播过程中受到电磁干扰的可能性有效降低。最后，还可以尝试加强控制系统自身的抗干扰能力，这是非常关键的，可以有效降低系统对噪声的敏感程度。以下为详细措施。

2.1 预防供电电源干扰的措施

为了可以有效促进控制系统抗干扰能力的全面提升，应该对供电电源干扰的情况进行积极防治，煤炭企业可以选择高性能的电源，以此来实现抑制电网的干扰。在控制系统运行的过程中，电网信号的强度起着非常关键的作用，会直接影响到系统的整体运行能力。现阶段，我国煤炭企业所应用的控制系统供电电源大多数都具有非常理想的隔离性能，而对于大功率的直流用电设备来说，其动力电源以及PLC供电电源所采用的电力变压器也是有所不同的，这样可以在一定程度上弱化电网的信号干扰。对于关键设备PLC控制系统来说，采用在线式不间断供电电源供电，这样可以达到有效提升系统断电保护稳定性的目的，并且也使得自身的干扰隔离性能得到了很好的体现。

2.2 防电磁辐射干扰的措施

对于PLC控制系统来说，光电耦合器是其内部非常重要的设备元件之一，可以有效实现对外部开关量信号的隔离，这样一来，也就使其自身抗干扰能力得到了有效加强。这些原件在实际应用的过程中有非常理想的效果，对外部干扰信号具有一定的消除以及弱化效果。但是，从现阶段其设备现场运行生产的实际情况来看，仍然有一部分外界干扰信号是难以消除的，因此，这也导致了信号采集错误以及控制效果不理想的情况频繁出现。所以，在安装以及布线的时候应该注意遵循以下原则要求。

（1）在对电缆进行选择的时候，应该实现对输入信号以及高速传输信号的模拟，通常情况下是采用屏蔽信号电缆的方式来实现的。为了可以有效减少电磁信号的干扰，可以采用铠装屏蔽电力电缆，其实际应用效果较为理想。

（2）在对信号的传输方式进行选择的时候，应该对信号之间的距离进行精准模拟，一般情况下，应该采用4-20mA的电流传输方式，这样可以有效保证电流在传输过程中不会受到外界因素的干扰。在进行传输模拟信号屏蔽线安装工作的时候，要注意将屏蔽层一端进行接地处理，这样可以起到泄放高频干扰的目的。

（3）对环境和布线的要求，应该保证控制系统的安装要远离强干扰源，并且在使用高频电焊机以及其他大功率设备的时候应该与控制系统保持一定的距离，防止其对控制系统的运行产生影响。PLC控制系统不能与高压装置安装在一起，并且要保证其各自动力线单独布置，这样才能够起到防止电磁干扰的目的。

3 结束语

现阶段，我国自动化发展水平正在不断提升，煤炭企业的发展也迎来了一个新的阶段，在工控领域，PLC控制系统的应用范围越来越广，其整体应用质量也在不断提升。现阶段自动化技术以及通讯技术都是我国行业内的热门技术，随着可编程控制器技术的不断发展，其整体可靠性得到了显著的提升，性价比也相对较高，此项技术的应用使得煤矿企业的整体生产效率得到了显著提升。综上所述，科技的发展对于机械设备自动化水平的提升有很大促进作用，今后，PLC控制系统的应用一定会更加广泛，从而为我国自动化技术的长久发展奠定了基础。