简述PLC应用及使用中应注意的问题

摘要：介绍可编程控制器在工业控制领域的应用以及PLC在应用过程中，要保证正常运行应该注意的一系列问题，并给出一些合理的建议。

一、简述

多年来，可编程控制器（以下简称PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。

二、PLC的应用领域

目前，PLC在国内外已广泛应用于各个行业，使用情况主要分为如下几类：

1.开关量逻辑控制。取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。

2.工业过程控制。在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

3.运动控制。PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。

4.数据处理。PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。

5.通信及联网。PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

三、PLC的应用特点

1.可靠性高，抗干扰能力强。高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统将极高的可靠性。

2.配套齐全，功能完善，适用性强。PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

3.易学易用，深受工程技术人员欢迎。PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。

4.系统的设计，工作量小，维护方便，容易改造。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。这特别适合多品种、小批量的生产场合。

四、PLC应用中需要注意的问题

PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。然而，尽管有如上所述的可靠性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行，要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。因此在使用中应注意以下问题：

1.工作环境。（1）温度。PLC要求环境温度在0~55oC，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。（2）湿度。为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。（3）震动。应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。（4）空气。避免有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。（5）电源。PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。一般PLC都有直流24V输出提供给输入端，当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。

2.控制系统中干扰及其来源。现场电磁干扰是PLC控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。因此必须知道现场干扰的源头。

（1）干扰源及一般分类。影响PLC控制系统的干扰源，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，其原因是电流改变产生磁场，对设备产生电磁辐射；磁场改变产生电流，电磁高速产生电磁波。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压叠加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流，亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。

（2）PLC系统中干扰的主要来源及途径。强电干扰：PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化，刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。　　柜内干扰：控制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。来自信号线引入的干扰。与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。来自接地系统混乱时的干扰：接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。来自PLC系统内部的干扰：主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。变频器干扰：一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。

（3）主要抗干扰措施。电源的合理处理，抑制电网引入的干扰对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接LC滤波电路。

（4）正确选择接地点，完善接地系统。良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个，其一为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将更大。

（5）对变频器干扰的抑制。变频器的干扰处理一般有下面几种方式：加隔离变压器，主要是针对来自电源的传导干扰，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。使用滤波器，滤波器具有较强的抗干扰能力，还具有防止将设备本身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能。使用输出电抗器，在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射，影响其它设备正常工作。

五、结束语

PLC控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题，因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素，合理有效地抑制抗干扰，才能够使PLC控制系统正常工作。随着PLC应用领域的不断拓宽，如何高效可靠的使用PLC也成为其发展的重要因素。21世纪，PLC会有更大的发展，产品的品种会更丰富、规格更齐全，通过完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求，PLC作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业控制领域发挥越来越大的作用。（陈家港公司 徐衢）

电能系统的有功平衡与频率调整

电能系统的有功平衡：由电能供求的同时可知，任何时候发电机发出的功率一定与电网所消耗的功率相平衡。

电能系统的负荷时刻都在变化，为了保证可靠的供电和良好的电能质量，系统中的发电设备容量应大于系统的负荷。系统中的发电容量大于负荷的部分备称为备用容量。

各种备用以热备用和冷备用的形式存在于系统中，热备用指欲行着的发电设备可能发的最大功率与系统实际的负荷之差，也称旋转备用。冷备用指系统中哪些未运行的发电设备可能发的最大功率。检修中的发电设备不属于冷备用。

电能系统能安全、正常运行，保证用户良好的电能质量，只有在系统具备了足够热备用的情况下才能实现。

发电机与负荷的功—频率特性：

1，电力网负荷的功率—频率特性 负荷从系统吸取的有功功率的大小不仅与系统频率相关，也与负荷的电压等因素有关。在电力系统运行中，允许频率变化的范围很小。在较小的频率变化范围内，实测得到负荷的功频特性关系接近一支线。

2，发电机的功率—频率特性 发电机的频率调整是由原动机的调整系统来实现的。原动机配置自动调速系统后，它的调速器随机组转速的变动不断改变进气量或进水量，使原动机的运行点不断从一条功频静特性曲线过渡。

电能系统频率的频率的调整分为一次调整和二次调整：一次调整；当负荷和电源的功频静特性已知时，可以分析电能系统频率的一次调整。系统负荷变化引起系统频率变化量与系统的单位调节功率成反比。二次调整：电能系统由于负荷变化引起频率的变化，当依靠一次调频作用已不能保持在允许范围内时，就需要由发电机组的调频器动作，使发电机组的功频静特性平行移动来改变发电机的有功功率，以保持系统的频率不变或保持在允许范围之内。这就是电能系统频率的二次调整。

在电能系统中，一般将这种调频任务分配给一个或几个调频厂的发电机组运行。（建湖公司  张伟） 

变压器日常维护

     在变压器的日常维护工作中，要做到实时监视变压器的运行状况，特别是在过负荷运行时，更是要缩短监控的周期。定期巡视变压器的电压、电流、上层油温等，并经常对变压器的外部进行检查。日常维护的具体工作有：对套管的清洁程度进行检查并及时做好清理工作，以保证瓷套管与绝缘子的清洁，避免闪络事故的发生；冷却装置运行时，要确认冷却器进油管和出油管的阀门的状态，保证入口干净无杂物，散热器通畅进风；风扇在运行中运转是否正常，有无明显振动及异音；冷却器有无渗油现象，有无异常声音及振动；分路电源自动开关闭合是否良好。此外，定期检查分接开关，包括接触的定位、转动的灵活性、紧固等。还要定期测试变压器的线圈、避雷器、套管，避雷器接地必须可靠，引线尽可能短，接地电阻要小于5兆欧。同时要定期试验相关的消防设施。

在实际现场操作中，我们通过变压器的温度、声音、外观、油位以及其他现象对变压器故障进行的判定，只能作为变压器故障的初步判定。因为，变压器的内部故障不是一种单一的直观反映，其中涉及诸多因素，甚至有时还会出现假象。因此在判断故障时，必须结合电气试验、油质分析以及设备检修、运行等情况进行综合分析，对故障的原因、部位、部件或绝缘的损坏程度做出准确判定，才能制定出合理的处理方案。（建湖公司    彭峰华）

锅炉蒸汽压力的论述

（一）汽压变化对运行的影响

过热蒸汽压力，是蒸汽质量的重要指标。在锅炉运行中，蒸汽压力是必须监视和控制的主要参数之一。

汽压过高或过低，对锅炉和汽轮机的安全、经济运行都不利。若汽压过高，安全门万一发生故障不动作，轻则超压，严重时可能发生爆破事故，直接威胁设备的安全运行。当安全门动作时，会造成大量的排汽损失；如果安全门动作次数过多，还会造成高压蒸汽冲击阀瓣磨损结合面或有杂物沉积在阀座上，容易发生回座后关不严，增加漏汽损失，甚至安全门不回座而被迫停炉或压火。汽压低，则会减少蒸汽在汽轮机中膨胀作功的能力，使汽耗增大，煤耗增加。若汽压过低，容易使汽轮机推力增加，发生烧瓦事故，甚至被迫减负荷，影响正常发电供热。

如果汽压波动次数过多，还会使锅炉受热面的金属经常处于热应力的作用下，发生疲劳损坏。

汽压波动对运行参数的影响：（1）对水位的影响：当汽压降低时，饱和温度降低，使部分炉水蒸发，引起炉水体积膨胀，故水位上升；相反，汽压升高时，饱和温度升高，使部分蒸汽凝结下来，引起炉水体积收缩，故水位下降。如果汽压变化是由于外界负荷变化引起的，则水位变化只是暂时的，如负荷增加汽压下降，先引起水位上升，形成“虚假水位”，在给水量没有增加以前，由于给水量小于蒸发量，水位很快就会下降。（2）对汽温的影响：汽压升高，汽温升高。这是因为汽压升高，汽化潜热减小，水冷壁产生同样数量蒸汽所需的吸热量减少，导致炉膛出口烟温升高；同时，还因负荷未变，汽轮机汽耗量减少，而燃料量未改变时，均导致汽温升高。

（二）汽压变化的原因

锅炉运行时蒸汽压力的稳定取决于锅炉蒸发量和外界负荷这两个因素。汽压变化反映了锅炉蒸发量与外界负荷之间的不平衡，但这只是相对的。外界负荷的变化和锅炉燃烧工况的变化都会引起蒸发量的变化。

 引起锅炉汽压变化的原因：一是外部原因，二是锅炉内部原因。（1）外部原因：指外界负荷的增减及事故情况下的甩负荷，具体反映在汽轮机所需蒸汽量的变化上。当锅炉燃烧工况稳定时，锅炉供给汽轮机的蒸汽量一定，这时蒸发量与外界负荷相平衡，汽压保持稳定。当外界负荷增加时，送往汽轮机的蒸发量也必然增加，而锅炉风煤量未变，此时压力必然下降。锅炉蒸发量大于或小于汽轮机所需蒸汽量时，汽压则升高或降低。所以，汽压变化与外界负荷有密切关系。（2）内部原因：指锅炉燃烧工况的变动。在外界负荷不变的情况下，汽压的稳定主要取决于锅炉燃烧工况的稳定。

汽压变化无论是外部原因还是内部原因，都反应在蒸汽流量上。因此，在锅炉运行中，可根据汽压和蒸汽流量的变化情况来判断汽压变化的原因是属于外部原因还是内部原因。

（三）汽压的调节

外界负荷的变化是客观存在的，而锅炉蒸发量的多少可以通过调整燃烧来控制。当外界负荷增加时，必须加强燃烧，增加风煤量，调节给水量于减温水量；当外界负荷减少时，使汽压升高，则必须减弱燃烧，减少煤风量。在母管制系统中，压力由并列炉共同维持，通常安排一台锅炉作为“调压炉”。（建湖公司  汤乃江）

设备缺陷的危害

电厂生产，安全是工作现场、生产现场的一个重要条件，设备缺陷即为安全隐患，为切实加强运行管理和保障人身、设备安全。及时消除设备缺陷，保证生产正常稳定运行，是必不可少的。

设备缺陷是设备管理一个重要组成部分，设备缺陷的多少直接反映出设备健康水平和检修质量的高低，从以前发生过的事故跟异常中统计分析，大部分故障由一个或多个设备缺陷而引发的，只有控制设备缺陷，才能更有效控制异常和事故的发生，保证安全生产。

为了控制设备缺陷，使设备缺陷能及时消除，有以下解决方法、

1、运行中发现设备缺陷，值班人员应积极想办法予以消除，对不能消除的缺陷应及时联系检修处理，并填写缺陷通知单，同时将缺陷纪录在交接班薄及设备缺陷纪录薄内，汇报值长，重大缺陷和公用系统缺陷填写在值长纪录本上，本班处理的情况也应纪录，填写内容要清楚，缺陷部位要讲明，以便检修查核。

2、各岗位在设备缺陷消除后，应会同检修人员进行验收，验收合格方可办理工作票终结手续，并在运行记录簿上及设备记录簿上注明处理的内容和情况。

3、值长应及时将各专业设备缺陷核对，如影响安全经济运行的缺陷应及时通知检修处理，并通知相关专业专工。

4、各专业专工应及时搜集本专业设备缺陷，并联系检修处理。

5、机组大修前各岗位应将平时不能消除的缺陷或建议改进的项目和要求书面统计交各专业专工汇总后报生产部，集中落实解决。（建湖公司  高峰）

浅谈DCS系统的接地

随着电力工业的迅速发展和热工自动化水平的提高，分散控制系统(DCS)已在国内各电厂中得到广泛应用，这对保证电厂安全、经济和文明运行起到了十分重要的作用，并取得了良好的效果。DCS合理、可靠的系统接地，是DCS 系统非常重要的内容。为了保证DCS系统的监测控制精度和安全、可靠运行，必须对系统接地方式、接地要求、信号屏蔽、接地线截面选择、接地极设计、接地箱布置等方面，进行认真设计和统筹考虑。本文根据DCS系统的设计规范要求，对DCS系统接地进行讨论和简要的介绍。

一、接地的分类和作用

1、安全接地

1.1保护接地（CG，电气专业中称PE）是将DCS中正常情况下不应带电的金属部分(机柜外壳、操作台外壳、接线盒、电线管、电缆架以及在正常情况下不带电但人体有可能接触到危险电压的裸露金属部件等)与地之间形成良好的导电连接，以保护设备和人身安全。因为DCS的供电是强电供电(一般是220V)，通常情况下机壳等是不带电的，当故障发生造成电源的高压部分与外壳等导电金属部件短路时，这些金属部件或外壳就形成了带电体，如果没有很好的接地，那么这带电体和地之间就有很高的电位差，如果人不小心触到这些带电体，那么就会通过人身形成通路，产生危险。因此，必须将金属外壳和地之间作很好的连接，使机壳和地等电位。此外，保护接地还可以防止静电的积聚。

1.2防雷接地 当DCS系统的信号线路从室外进入室内后，在架空线引入或可能受感应雷的场合，应实施防雷接地连接。使雷击放电电流可从接地通路直接流入大地，而不影响系统的正常工作和人身安全。DCS系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用，但不得与独立避雷装置共用接地装置。我们可用金属电缆管或槽铺设信号线，电缆管或金属槽有很好的接地可有效消除因信号电缆附近受到雷击，通过分布电容和电感耦合到信号线，在信号线上产生很大的脉冲干扰。

1.3防静电接地  安装DCS的控制室，应考虑防静电接地。使静电放电电流可从接地通路直接流入大地，而不影响系统的正常工作和人身安全。这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等都应进行防静电接地。已经做了保护接地和工作接地的仪表和设备，不必再另做防静电接地。

2 、工作接地

工作接地是为了使DCS以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地。工作接地分为逻辑地、信号回路接地、屏蔽接地。

2.1逻辑接地，也叫直流系统地（PG），是计算机内部的逻辑电平负端公共地，电子设备中各级电路电流的传输、信息转换要求有一个参考的电位。这个“地”不一定是“地理地”，可能是电子设备的金属机壳、底座、印刷电路板上的地线或建筑物内的总接地端子、接地干线等；它为电子装置各个部分、各个环节提供稳定的基准电位(一般是零点位)。这个地可以接大地，也可以仅仅是一个公共点。系统地如果与大地不相连，即系统地处于悬浮工作状态，称之为浮空地。

2.2信接号地，也叫信号回路地，是现场返回信号的负端，如各变送器的负端接地，开关量信号的负端接地等。2.3屏蔽接地，也叫模拟地(AG，信号电缆屏蔽层的接地)。电磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。即用金属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来，使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施；或用金属屏蔽材料将电磁敏感电路封闭起来，使其内部电磁场强度低于允许值的一种措施。金属屏蔽体良好接地，对静电屏蔽而言，将使屏蔽体外侧的感应电荷流入大地，而不会有感应电场存在。对交变电场屏蔽而言，由于交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积，只要设法使金属屏蔽体良好接地，就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。

3、 本安接地，是本安仪表或安全栅的接地。主要用于石化和其它防爆系统中。这种接地除了抑制干扰外，还有使仪表和系统具有本质安全性质的措施之一。

 除了上述三大类接地外，还有一个中性点接地。它是电力系统主要是变压器或发电机为了正常运行和安全需要而设的接地。中性点接地的引出线叫中性线或零线，又根据供电系统不同的工作和保护方式可分为保护零线（PE线，俗称地线）、工作零线（N线，俗称零线）、或两者合二为一，称为PEN线。当然这类接地属电气专业范畴了。

二、DCS系统接地方式 D

CS系统的各种安全接地、工作接地应分别接到本机柜各地线上，各机柜相应地线连接后，再用铜芯电缆引至总接地板。根据总接地板与接地极的连接方式的不同有下列几种接地方式：

1、 采用等电位接地方式进行接地。当采用等电位接地时，要求将建筑物（或装置）的金属结构、基础钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE（保护接地线）母排、接闪器引下线形成等电位联结，控制系统安全接地和工作接 地应分类汇总到该总接地板，实现等电位联结，与电气装置合用接地装置并与大地连接。但控制系统在接地网上的接入点应和防雷地、大电流或高电压设备的接入点保持不小于5 米的距离。除非制造厂有明确说明，否则计算机控制系统的机柜，不允许与建筑物钢筋直接相连。

 2 、利用电气接地网作为DCS接地网，即与电气接地网共地。一般情况下电气接地网做了等电位联结；在无法满足等电位接地的情况下，允许系统工作接地进行一点单独接地，同时将系统保护接地接到电气地。在系统地和保护地无法分离的情况下，可以将系统保护接地和工作接地进行一点单独接地。当与电厂电力系统共用一个接地网时，控制系统地线与电气接地网的连接须用低压绝缘动力电缆，且只允许一个连接点，接地电阻应小于0.5。且要注意选取接入点时应尽可能远离大电机的接入点，同时与避雷地的接入点间的距离也应大于20m。

3 、设DCS系统专用独立的接地网；当采用独立接地网时，应尽可能远离防雷接地网，若制造厂无特殊要求，接地电阻（包括接地引线电阻在内）应不大于2Ω。且单独接地体与其他电气专业接地体应相距5m 以上，和独立和防直击雷接地体须相距20 米以上。具体的一点接地的形式根据可现场条件，在以下几种情况下选择。（以下所列情况为工作接地的连接，正常情况下保护接地应接到电气地，若无法将工作接地和保护接地分开，可以将保护接地与工作接地连接到同一单独接地体）。

4 、设DCS专用接地网，经接地线、再接至电气接地网。

三、接地要求和原则

    因为系统接地线和接地电阻都不可能为零，且当有大电流从接地极注入大地时，接地极及其附近的大地电位升高，如有多点地则会出现接地点间的电位差，形成干扰。即使是同一台设备中的各种地线，也应遵守一点地原则，否则就会形成接地环路，各点之间的接地电位差将会形成干扰被引入其它电路。所以除制造厂有明确规定外，整个计算机控制系统内各种不同性质的接地，均应经绝缘电缆或绝缘线引至总接地板，以保证“一点接地”。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式。各种地在机柜内部各自分别汇总，最终汇于一点，然后用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点，然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于22mm2的铜导线，总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于1Ω，接地极最好埋在距建筑物10 ~ 15m远处，而且DCS系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与连接点的电阻总和，称为接地连接电阻。接地连接电阻不应大于1 欧姆。接地极对地电阻与接地连接电阻之和称为接地电阻。接地电阻，不应大于4 欧姆。接地干线长度若超过10 米或周围有强磁场设备，应采取屏蔽措施，将接地干线穿钢管保护，钢管间连为一体；或采用屏蔽电缆，钢管或屏蔽电缆的屏蔽层应单端接地。若接地干线在室外走线并距离超过10 米，应采用双层屏蔽，内层单点接地，外层两端接地，以防止电磁脉冲的干扰。接地种类不同，接地的方式和要求就不同，下面按不同的接地种类讨论接地的方式和要求。

1、保护接地：DCS的所有设备均有一个保护地，该保护一般在机柜和其它设备设计加工时就已在内部接好，有的系统中已将该保护地在内部同电源进线的保护地(三极插头的中间头)连在一起，有的不允许将保护地同该线相连，用户一定要仔细阅读厂家提供的接地安装说明书，不管哪种方式，CG必须将一台设备(控制站、操作员站等)上所有的外设或系统的CG连在一起，然后用较粗的绝缘铜导线将各站的CG连在一起，最后从一点上与大地接地系统相连。还有一点值得提醒的是，DCS的所有外设必须从一条供电线上供电，而且一台设备(如操作员站位所连接的所有外设和主机系统(CRT、打印机、拷贝机主机系统)的电源必须从设备的供电分配器上取电，而不允许从其它地方取电，否则可能会烧坏接口甚至设备，对于不得不用长线连接的场合，或用较粗导线提供供电，或采取通信隔离措施。各站的CG在连接时可以采用幅射连接法，也可以采用串行接法。低于36V 供电的现场仪表，可不做保护接地，但有可能与高于36V 电压设备接触的除外。当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表，与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时，可不做保护接地。电气装置的保护地PE应并人等电位连结网络中(按照网格形或星形方式)。

2、工作接地：工作接地的原则为单点接地，信号回路中应避免产生接地回路，如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地，则应采用隔离器将两点接地隔离开。

 (1)逻辑地(PG)，各站内的逻辑地必须位于一点PG，然后用粗绝缘导线以辐射状接到一点上，然后接到大地接地线上。只要接地良好，这种方式的抗干扰能力是比较强的。但接地工艺复杂，一旦接地不良反会引起不必要的干扰。在有些系统中，所有的输入，输出均是隔离的，这样其内部逻辑地就是一个独立的单元，与其它部分没有电器连接，这种系统中往往不需要PG接地，而是保持内部浮空。浮空接地方法简单，但是对于与地的绝缘电阻要求较高，一般要求大于５０MΩ，否则由于绝缘下降，会导致干扰。此外，浮空容易引起静电干扰。

(2) 屏蔽地（模拟地AG)是所有的接地中要求最高的一种。全线路屏蔽层应有可靠的电气连续性，当屏蔽电缆经接线盒或中间端子柜分开或合并时，应在接线盒中间的端子柜内将其两端的屏蔽层通过端子连线，同一信号回路或同一线路屏蔽层只允许有一个接地点，接地电阻要小于1欧姆，各机柜之间的电阻也要＜1欧姆。屏蔽电缆、屏蔽导线、屏蔽补偿导线的总屏蔽层及对绞线屏蔽层均应接地。电缆屏蔽层应在机柜侧单端接地。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地。信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处, , 理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。

(3)信号地的处理：原则上不允许各变送器和其它的传感器在现场端接地，而都应将其负端在计算机端子处一点接地。但在有些场合，现场端必须接地，这时，必须注意原信号的输入端子(上双端)绝对不许和计算机的接地线有任何电气连接，而计算机在处理这类信号时，必须在前端采用有效的隔离措施。

(4)安全栅的接地：采用隔离式安全栅的本质安全系统，不需要专门接地。采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。

以上讨论了几种接地的要求和注意事项。在不同的系统中，对这几种接地的要求不同，但大多数系统对AG的接地电阻一般要求1欧姆以下，而安全栅的接地电阻应＜4欧姆，最好<1欧姆，PG和CG的接地电阻应小于4欧姆。

五、 结束语

接地系统在DCS安装和应用过程中是很重要的一环，很多令人费解的故障现象往往都是系统接地不好引起的。但接地系统又是最让人不清楚的，不仅很多用户不清楚，就连DCS厂商的现场服务技术人员也未必特别清楚，不同DCS厂家对接地系统的要求和接法是不一样的，就是同一家DCS，其接地系统也是在不断的改变之中，有关接地系统的说明书或手册的说法往往也不尽相同。（建湖公司  孙中华）

变频器的常见故障及注意事项

为了提高公司的发电效率，减低能耗，延长设备使用寿命，公司对大部分重要设备都加装了变频器，对于这些新型设备，我们电气人员通过一系列的学习，努力掌握熟悉其相关知识。首先变频器的定义，变频调速技术是当代先进的调速技术之一，它不仅能够为我们提供良好的工艺条件，满足用户的使用要求，更重要的是这类技术应用在发电厂风机，泵类等具有平方转矩特性的负载时，可以节约大量的能量，最大节能比率可以达到60%—75%。因此应用此项技术进行节能改造将会有非常明显的经济意义，同时它也具有优良的环境意义和优异的速度调节性能。

大范围的使用变频器，不可避免要产生各种故障及其他情况我们就必须需要对其可能发生的各种故障进行学习。首先变频器的故障根据其严重程度分为两类，轻故障和重故障。变频器轻故障时，系统发出报警信号，故障指示灯闪烁。轻故障报警包括：（1）变压器超温报警 （2）单元柜超温报警 （3）柜门打开 （4）单元旁路。系统对轻故障不作记忆处理的，仅做故障显示，故障消失后报警自动取消。变频器运行中出现轻故障报警，系统不停机。停机时出现轻故障报警，变频器可以继续启动操作。重故障报警又有:⑴外部故障 ⑵变压器过流 ⑶电机过流 ⑷柜温过热 ⑸单元故障 ⑹变频器过流 ⑺高压失电 ⑻接口板故障 ⑼控制器不通讯 ⑽接口板不通讯 ⑾系统超速 ⑿主控板故障 。其中单元故障包括:缺相故障、过热、驱动故障、光纤故障。重故障警报时，系统发出报警信号和故障指示，同时给出高压分断指令，并对故障指示，高压分断指令作记忆处理。即使故障消失，故障指示，高压分断指令依然保持。待故障排除并对系统复位后，变频器恢复到系统待机状态。系统发生重故障警报，变频器进线高压电源将自动分断。重故障报警分为系统重故障和单元重故障。

变频器在上电前和运行中都需要进行一系列检测，在上电前，我们要检查：1,开关柜：开关柜一次进线电源L1，L2，L3电压是否正常；断路器是否合闸。2，旁路柜：带电显示仪是否有指示；高压真空接触器是否合闸。3，一次进线：开关柜至旁路柜接线是否正确；从旁路柜到变频器的连线是否正确。4，联锁接线及控制电源：旁路柜控制回路供电是否正常，合闸允许，高压分闸联锁接线是否正确。5，变频器：变压器柜至单元柜的一次接线是否正确；变频器的参数是否正确设置；变频器状态是否显示高压不就绪；故障指示灯是否常亮；有无重故障信号输出。6，一次接线：变频器至电机是否接线正确。7，电机：电机是否堵转；工频运行是否正常。8，负载：风机是否正常。9，现场安装调试文件：是否按步骤检验。在上述所有检测合格后才能进行上电运行。在运行中，我们需要按时对其进行巡视，大致有下面几点：1，检查室内温度，通风情况，确保室内温度不要超过45度。2，变频器室内清洁卫生。3，检查变频器是否有异常声响，异味，显示温度是否正常，排风口是否有异味。4，检查冷却风机是否运行正常。5，建议变频器投入运行头一个月内，将变压器所有进出线电缆，功率单元进出线电缆，控制电缆紧固一遍，以后每半年紧固一遍，并用吸尘器清除柜内灰尘。记录变频器运行情况，发生故障跳闸时，要记录故障情况，查明原因并排除后方可再次上电。（建湖公司   周斌）

带式输送机

带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的连续运输机。在大中型火力发电厂中，从受卸装置或储煤场向锅炉原煤仓供煤所用的提升运输设备主要是带式输送机。带式输送机具有生产率高、运行平稳可靠、输送连续均匀、运行费用低、维修方便、易于实现自动控制及远方操作等优点，因此，带式输送机在各工矿企业得到广泛的应用。

带式输送机是一种理想的运输机械，被大量应用，在使用过程中常常会出现各种各样的故障，下面就介绍其常见的故障及处理方法：

 一、输送带跑偏是最常见的故障，跑偏的原因有多种

 1、安装中心线不直。机架横向不平，使得胶带两侧有高低差，煤则向低侧移动而引起胶带跑偏。此时可停机调整机架纵梁来解决。

 2、胶带接头不直。胶带切口同胶带纵向中心线不成直角，都会使胶带承受不均匀拉力。运行时此种接头所到之处就会发生跑偏。因此应将接头重新接正。

 3、滚筒中心线同皮带机中心线不成直角。这种情况主要是由于机架安装不正所致。这可以通过改变滚筒轴承前后位置才调整，但此调整跑偏有限往往还可能弥补改正，因此，必须把装歪的机架按机头滚筒与机尾滚筒垂直中心线进行调整重装。

 4、托辊组轴线同胶带中心线不垂直。当有跑偏情况发生时，应将跑偏侧的托辊向胶带前进方向调整。

 5、滚筒由于积煤而使滚筒面变形，也会使胶带向一侧偏离。特别是输送湿度大的煤，机尾处密封不好时，煤易于落入回程胶带上，当经过滚筒时粘于滚筒表面而导致滚筒面变形。因此必须经常清扫。

 6、落煤偏斜也会引起胶带跑偏。此时应调整落料位置，使煤落于胶带中间。

  二、输送带打滑及解决办法  输送带在运行中打滑原因是多方面，常见的有以下几种：

 1、初张力太小，胶带离开滚筒处的张力不够，造成打滑。这种情况一般发生在启动时，解决办法是调整拉紧装置，加大初张力。

 2、传动滚筒与胶带之间的摩擦力不够，造成打滑。其原因多数是胶带上有水或环境潮湿，可在滚筒上加些松香末。但注意不得用手投入，而应该用鼓风设备吹入，避免发生人生事故。

 3、尾部滚筒轴承损坏不转或上下托辊轴承损坏不转的太多，使阻力增大造成打滑。可对症处理。

 4、胶带上的负荷过大，超过电动机承载能力或启动过快等也会造成打滑。可调整皮带煤量。

 三、胶带撕裂  由于煤中的铁件和片石等坚硬异物被卡在导煤槽处或尾部滚筒及胶带之间，胶带以一定的速度运行时将胶带划裂。为此，应及时清除异物，防止坚硬物件的卡塞等故障。

 四、异常噪音  皮带机运行时其驱动装置、驱动滚筒和改向滚筒以及托辊组在不正常时会发生异常的噪音，可根据异常噪音判断设备的故障。

带式输送机是一种通用机械设备，使用频繁，在平时的工作中在能够有效解除故障的同时带式输送机的维护要经常进行，它的使用、维护、保养经验要通过日常工作逐渐积累，这样可以延长设备使用寿命，保证带式输送机安全可靠运行。（建湖公司  江海彦）