信號(hào)隔離器在鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：鍋爐是工業(yè)中最/普/遍的動(dòng)力設(shè)備之一,其控制系統(tǒng)的可靠性直接影響了鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在實(shí)際工作中，鍋爐的PLC控制系統(tǒng)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)干擾問題，造成鍋爐無故熄火，顯示異常，數(shù)據(jù)波動(dòng)。接入信號(hào)隔離器可以有效的抑制外界干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。

關(guān)鍵詞：信號(hào)隔離器；鍋爐PLC控制系統(tǒng)；抗干擾

       鍋爐是發(fā)電廠及其它工業(yè)企業(yè)中最/普/遍的動(dòng)力設(shè)備之一，它的功能是把燃料中的貯能，通過燃燒轉(zhuǎn)化成熱能，以蒸汽或熱水的形式輸向各種設(shè)備。工業(yè)鍋爐系統(tǒng)復(fù)雜，為了達(dá)到理想的控制效果，鍋爐PLC控制系統(tǒng)逐漸應(yīng)用廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，鍋爐PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用由最初的鍋爐數(shù)據(jù)監(jiān)視逐漸發(fā)展到水位控制，壓力控制，燃燒控制以及流量計(jì)量等，其可靠性直接影響到鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。目前，鍋爐的控制系統(tǒng)大多處于強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備形成的惡劣電磁環(huán)境中，在兩個(gè)設(shè)備之間加裝信號(hào)隔離器是有效解決干擾的方法之一。

       鍋爐PLC控制系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。系統(tǒng)采用PLC做控制器，熱電阻溫度傳感器，差壓傳感器采集數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過溫度變送、壓力變送器將信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后經(jīng)過信號(hào)隔離器隔離轉(zhuǎn)換，再把隔離輸出信號(hào)傳送給PLC處理機(jī)，PLC給定輸出信號(hào)再通過信號(hào)隔離器傳送給執(zhí)行器件，通過控制電磁閥的開度和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)整個(gè)燃燒過程進(jìn)行控制。

圖3 接地干擾

       信號(hào)線引入的干擾如圖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(hào)線上的外部干擾。這是相對(duì)嚴(yán)重的問題，信號(hào)線引入的干擾會(huì)引起信號(hào)工作異常，降低測(cè)量精度，嚴(yán)重時(shí)引起元器件損傷。對(duì)于鍋爐PLC系統(tǒng)來說這些干擾會(huì)導(dǎo)致其輸送錯(cuò)誤的命令，可能會(huì)引起水流量，溫度等參數(shù)異常，導(dǎo)致鍋爐故障停機(jī)，更甚者控制系統(tǒng)死機(jī)，降低工作效率的同時(shí)還會(huì)帶來安全問題。

圖5

       如圖6所示，在過程環(huán)路中使用信號(hào)隔離器，能夠斷開過程環(huán)路中的直接電路但又不影響過程信號(hào)的正常傳輸，可以有效的解決接地干擾。在擁有高靈活性的同時(shí)還可解決信號(hào)轉(zhuǎn)換及信號(hào)分配等問題。

BM100信號(hào)隔離器接線圖

BM100系列信號(hào)隔離器外觀圖

3.2技術(shù)參數(shù)

       在鍋爐PLC 控制系統(tǒng)中加裝信號(hào)隔離器，有效解決了控制系統(tǒng)中的干擾問題，對(duì)提高 PLC/DCS 控制系統(tǒng)測(cè)量信號(hào)的精度和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、可靠運(yùn)行提供了保障。無論從經(jīng)濟(jì)還是實(shí)用性而言，信號(hào)隔離器都具有廣泛的推廣意義。

[1]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6.

[2]張騰.變頻器對(duì)PLC干擾常見故障的分析與處理[J].電子測(cè)試,2019(13):120-121.