
应用研究
数字执本与成用
矿用提升机抗电磁干扰综合方案的研究与实践
祖国建
(娄底职业技术学院湖南娄底417000)
摘要从研究押抑制干扰源、切断或衰减电磁干抗的传途径和提高装置系统的抗干扰能力等入手,就系统中电磁干抗的产生、传和押制措施进行相关的论证,提出了利用软硬件综合处理,如硬件措施屏鼓、接地,软件措施减少数字量输入抗动和减少模拟量输入扰动等。能有效地增强系统的抗干扰能力,降低系统的故障率,提高生产效益
关键词:干扰源硬件措施软件措施
中图分类号:TM937
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2014)10-0100-01
矿用提升机由于工作环境恶劣,特别是电磁干扰严重,其核心部件变频器和主控PLC常会被干扰而导致工作状态异常,直接影响生产的效益和设备人生的安全。娄底是湖南省的能源原材料基地,已形成了煤炭、冶金、机械、化工、电力、建材六大传统支柱产业,六大支柱产业大量使用提升机来提高生产效益和减轻劳动强度。由于工作处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中,可靠性不高,特别是提升机控制系统和变频器等,提高系统稳定运行的问题迫在眉睫。
1干扰源及其传播途径
电磁干扰产生于各类大功率为主的电气设备,他们通过有线传导和以电磁场的形式传播,对靠近的电子、电气设备,特别是一些自动控制系统产生谱波干扰,如整流、电子调压、电感电容等非线性负载。他们使电网中的电流、电压产生畸变,产生对系统的于扰。这此干扰将会破坏各类电器设备正常的工作状态,其传插播途径主要分电磁辐射、传导、感应耦合。对干扰源、干扰路径、干扰对象进行抗干扰
处理是我们消除干扰的三种手段。 2硬件抗干扰技术
2.1选定SDT总线工业计算机为主控,是主机工作稳定可靠 2.2精选元器件以满足硬件设施对元器件抗干扰的要求具
体要求如下:
(1)尽量减少元器件的个数。多用集成度高的组件减少器件间的连线数。(2)精筛每个元器件。对那些老化处理出问题的元器件一律,淘浓,(3)降低元器件的工作频率。对手减轻远器件工作时的温度,以及避免因解间过载造成的过压过流。
2.3硬件采用允余结构
基于容错技术理论,采用两路并联允余或是器、部件待命储备元余,可以保证系统正常、连续工作,明显改善和提高可靠性。当处于工作状态的系统中一个或多个点发生故障或出错时,能自动识别处理,采取对应的保证措施,维持系统正常运行。
2.4其他硬件抗干扰措施
(1)选配由LC网络组成抗干扰电源滤波器。这样可滤掉来自电
源输人侧的高、中赖电磁干扰,还能减弱系统内设备之闻的互扰。(2) 精心制作电路板。对印刷电路板的设计中,布置相关的器件在一起,将易发干扰的重点器件单独制板或屏藏。还比如继电器线围并接火花抑制电路并连接续流二极管,消除断开线圈时产生的反向电动势扰动,电机两箱加引线要尽量短的电容,电感滤波电路,在I/O口等处使用磁珠,磁屏蔽罩等等可显著提高电路的抗干扰性能。(3)系统连接尽量避开互扰。插件、机框、底板的连接采用不易受电磁感应影
收移日期:2014-10-11
响,的双线,强电和信号线之间间隔一定的距离,知距离的信号线连接多用接地针。(4)尽可能直接使用PLC的I/O口。在PLC设计时:输人端矿井提升机除井简、井底距离较远,其他不需要转换隔离,输出端口多采用接触器、电磁阀直接驱动,其它L/O口本身设计有软硬
件双重的抗干扰,避免端口转换带来新的干扰, 3软件抗干扰技术
软件抗干扰技术就是利用计算机高速存储、运算、判断能力,自动识别错误的信息,,从而自动纠正。常用的办法有:
(1)软件元余。在对系统信息处理、传输时,刻意增加一定的元余位达到提高检错能力的母的。(2)定时监视,对于控制中的关键点采用定时监视器。具体做法是,用时钟脉冲作为输人信号,这样计数也就同时计时。当程序固外扰脱离运行序列时,CPU收不到复位信号处于故障状态即刻停机保护。(3)输人,输出数据采用软件滤波处理如跳过,在不影响控制系统正常运行的前提,对那些不具备而导致故障的模块从系统中断开,其余模块进行重构,使系统能继续向下执行,系统功能降低了但可靠性大大提高。又如默认就是将预置的合理条件代替未具备的条件保障非法输人的操作等情形下,继续原操作。(4)发挥PLC的自动编程功能。减少硬件电路,这样电路结构很
简单,设备事故率降低、可靠性增高。 4结语
矿用提升机由于工作环境条件恶劣,控制技术的自动化程度提高,中央处理器,变频器等电磁干扰敏感设备的加人,使得抗干扰要求越来越高,硬件、软件、组态软件等抗干扰技术也在与时俱进,参考文献
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作者简介:祖国建(1971一),男,湖南长沙市人,西南科大控制工程项士,湖南委底职业技术学院机电系制主任,电子学制教投,主要研究方向
电气控制技术。论文源于委底职业技术学院骨千校科研课题
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