信號隔離器在鍋爐控制系統(tǒng)中的應用

時間：2022-05-24作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：151

信號隔離器在鍋爐控制系統(tǒng)中的應用

摘要：鍋爐是工業(yè)中普遍的動力設備之一,其控制系統(tǒng)的性直接影響了鍋爐的智慧和經濟運行。在實際工作中，鍋爐的PLC控制系統(tǒng)有時會出現(xiàn)干擾問題，造成鍋爐無故熄火，顯示異常，數(shù)據(jù)波動。接入信號隔離器可以有效的抑制外界干擾，提高系統(tǒng)的性。
關鍵詞：信號隔離器；抗干擾
0：概述
       鍋爐是發(fā)電廠及其它工業(yè)企業(yè)中普遍的動力設備之一，它的功能是把燃料中的貯能，通過燃燒轉化成熱能，以蒸汽或熱水的形式輸向各種設備。工業(yè)鍋爐系統(tǒng)復雜，為了達到理想的控制效果，鍋爐PLC控制系統(tǒng)逐漸應用廣泛。隨著科學技術飛速發(fā)展，鍋爐PLC控制系統(tǒng)的應用由初的鍋爐數(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量等，其性直接影響到鍋爐的智慧和經濟運行。目前，鍋爐的控制系統(tǒng)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(tǒng)控制過程與原理
       鍋爐PLC控制系統(tǒng)的總結構圖如圖1所示。系統(tǒng)采用PLC做，熱電阻溫度傳感器，差壓傳感器采集數(shù)據(jù)信息，經過溫度變送、壓力變送器將信號轉化為標準信號后經過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信號隔離器傳送給執(zhí)行器件，通過控制電磁閥的開度和電動機的轉速對整個燃燒過程進行控制。


圖1 鍋爐PLC控制系統(tǒng)
2：信號隔離器在鍋爐控制系統(tǒng)中的應用
2.1 鍋爐PLC控制系統(tǒng)中的干擾
       鍋爐PLC控制系統(tǒng)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干擾在內的傳導干擾，其中傳導干擾在工業(yè)現(xiàn)場較常見也較嚴重。
       空間輻射干擾主要是指電力網絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、無線電、高頻感應加熱設備等產生的干擾，示意圖如下。其分布較為復雜，若PLC系統(tǒng)在射頻場內就會收到干擾影響。


圖2 空間輻射干擾
       接地干擾主要如圖3所示，是指不同接地點電位分布不均勻，不同接地點存在地電位差，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干擾以及信號線上的外部干擾。這是相對嚴重的問題，信號線引入的干擾會引起信號工作異常，降低測量精度，嚴重時引起元器件損傷。對于鍋爐PLC系統(tǒng)來說這些干擾會導致其輸送錯誤的命令，可能會引起水流量，溫度等參數(shù)異常，導致鍋爐故障停機，甚者控制系統(tǒng)死機，降低工作效率的同時還會帶來智慧問題。


圖4 信號線引入干擾
2.2 信號隔離器在鍋爐PLC系統(tǒng)中的作用
       在實際工作中，為了提高其性，在兩個設備信號連接之間加裝適當?shù)男盘柛綦x器，是有效的解決鍋爐PLC控制系統(tǒng)干擾的方法之一。
       如下圖5所示，將閥門定位器中的反饋信號輸入給信號隔離器，再把隔離輸出信號輸送給DCS、PLC 控制室。該方式隔離強度高、負載能力強、安裝接線簡單、運行穩(wěn)定、智慧，同時解決了電磁干擾及高頻信號滲入的問題。

圖5
       在過程環(huán)路中使用信號隔離器，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還可解決信號轉換及信號分配等問題。


圖6
3：BM100信號隔離器
3.1概述
       BM100系列信號隔離器在工業(yè)生產中為增加儀表負載能力并連接同一信號的儀表之間互不干擾，提高電氣智慧性能。BM100信號隔離器輸入支持三種輸入模式，兼容傳感器的三種接線方式，將輸入信號進行隔離輸出，智慧的輸送給二次儀表或PLC/DCS使用。


BM100信號隔離器接線圖


BM100系列信號隔離器外觀圖
3.2技術參數(shù)


4：結束語
       在鍋爐PLC 控制系統(tǒng)中加裝信號隔離器，有效解決了控制系統(tǒng)中的干擾問題，對提高 PLC/DCS 控制系統(tǒng)測量信號的精度和系統(tǒng)的智慧穩(wěn)定、運行提供了**。無論從經濟還是實用性而言，信號隔離器都具有廣泛的推廣意義

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