探讨发电厂PLC程控系统干扰问题

马海娜

摘 要：随着我国现代化建设进程的不断推进，PLC程控系统被有效应用于发电厂日常运行管理。本文主要对发电厂PLC程控系统进行干扰分析，并针对性提出加强质量控制、添加延时装置、利用接地屏蔽、优化电缆选择等具体措施，旨在进一步提高发电厂PLC程控系统的抗干扰能力和运行稳定性。

关键词：发电厂;PLC程控系统;接地屏蔽;电缆选择

引言：

随着社会生产和人民生活全面提升的电力应用需求，发电厂在电力生产中致力于提高控制效率和自动化管理能力，PLC程控系统凭借其自动化的控制手段和常态化的管理能力在发电厂生产管理中全面突出了现代技术优势，然而，受到运行环境、技术手段相关因素的限制，发电厂PLC程控系统的干扰问题日益突出。

1.发电厂PLC程控系统干扰分析

公开资料显示，2011年～2019年，我国自动化市场规模分别为1520.0亿元、1410.0亿元、1440.0亿元、1486.0亿元、1390.0亿元、1442.0亿元、1657.0亿元、1830.0亿元和1875.0亿元，由此可知，随着我国工业生产环境的逐步改善和电力应用需求的全面提升，自动化技术的应用和发展已成必然趋势。基于PLC程控系统对发电厂日常生产管理工作的有力支持，深入掌握PLC程控系统的干扰情况至关重要。目前，发电厂PLC程控系统的干扰主要分为空间辐射干扰、外部因素产生的干扰和内部因素产生的干扰，就空间辐射干扰而言，其具有明显的复杂性特征，无线、广播和电气设备都可能是PLC程控系统的空间辐射干扰来源，另外，在PLC程控系统运行过程中发生于系统内部的空间辐射干扰还可直接作用于电路和通信线路，继而影响设备的正常运行。就外部因素所导致的PLC程控系统干扰而言，其主要来源于信号线与电源的接入，主要包括电源干扰和信号线干扰，其中电源干扰将严重影响PLC程控系统的供电能力，而信号线干扰具有明显的传输性特征，将直接影响系统的运行状态。就内部因素所产生的PLC程控系统干扰而言，其主要来源于相关电气元件和电路的相互作用，不利于有效维护设备的正常运行状态，基于发电厂PLC程控系统的空间辐射干扰、外部因素产生的干扰以及内部因素产生的干扰对发电厂正常运行的不良影响，相关管理人员应对干扰问题的成因进行深度分析，并采取针对性措施提高发电厂PLC程控系统的抗干扰能力。

2.发电厂PLC程控系统防干扰措施

2.1加强质量控制

相关研究表明，PLC技术目前主要应用于发电厂的运动系统、执行系统、控制系统、反馈系统和驱动系统，与传统的发电厂控制技术相比，PLC技术具有明显的现代化优势和數据化优势。为全面提高发电厂PLC程控系统的防干扰能力，应积极加强质量控制。

首先，相关发电厂技术管理人员应致力于提高技术控制水平和设备管理水平，基于PLC程控系统的主要干扰来源和干扰表现，进行设备的针对性维护和优化，同时，还应在PLC程控系统的质量控制中建立精细化管理观念和全面性管理意识，针对PLC程控系统的相关运行模块进行差异化管理，通过对程控系统所要求的通信网络系统采用冗余配置，满足交换机线路直流电的物理隔离要求。其次，在PLC程控系统质量控制过程中，相关技术人员应积极开拓技术视野，有效融合物联网技术和数字挖掘技术，数据挖掘技术可用于发电厂PLC程控系统的运行数据搜集、整合和精细化分析，有效支持发电厂管理人员对PLC程控系统的运行状态进行获知，并根据数据端所反馈的数据信息，完成电磁干扰来源的精准定位。而物联网技术则可通过有效布设传感器，对PLC程控系统的电气设备和线路情况进行深度分析，例如，针对采用集中式供电方法的PLC程控系统质量控制，凭借物联网技术，相关管理人员能够实时掌握回路电源的运行情况，并开展回路电源的意外事故预防，通过及时切换备用电路供电系统，进一步优化PLC程控系统管理效果。

2.2添加延时装置

2001年至今，我国PLC技术水平逐步提高，行业标准体系日渐完善，在工业企业信息化进程逐步加深的情况下，PLC程控系统被有效应用于发电厂，满足了工业控制需求。基于PLC程控系统干扰对发电厂正常运行所产生的不良影响，相关技术人员应根据实际情况合理添加延时装置。

第一，根据实际情况合理添加的延时装置可进一步提高PLC程控系统的运行稳定性，全面保证精确的数据信息可实时传输到控制端和操作端，在PLC程控系统中添加的延时装置有效利用了数字滤波原理，主要是通过降低信噪比，抑制瞬时干扰。相关技术人员可在添加延时装置的过程中有效发挥数字滤波的抗干扰能力，实现模拟量信号的转换，满足发电厂的具体控制要求。第二，在发电厂PLC程控系统抗干扰的实现过程中，相关技术人员应有效明确程控系统中的输入、输出信号情况，继而切实优化滤波状态。例如，技术人员可根据发电厂的具体运行状态以及手动启动信号和自动启动号的数量，设置具体的延时时间，如0.5秒和2秒等，接着采用具体的滤波方式完成干扰的有效消除。

2.3利用接地屏蔽

PLC程控系统具有较高的自动化控制水平，能够全面提高发电厂的控制效率，近年来，我国致力于推进现代化建设，全面解决PLC程控系统的干扰问题有助于进一步拓宽PLC技术的应用领域，满足我国的电力应用需求。基于PLC程控系统的干扰来源，可有效利用接地屏蔽系统的运行稳定性和数据传输的准确性。

首先，相关技术人员应根据发电厂的实际电力供应情况，对PLC程控系统的行车回路进行全面规避，以有效降低干扰电压，维护PLC程控系统的正常工作状态。其次，在接地屏蔽过程中应有效利用屏蔽箱进一步降低来源于环路的电磁场干扰，深度识别电磁感应情况，灵活选用接地方式，一般来说，采用单点接地方式的PLC程控系统抗干扰能力较强[1]。值得一提的是，在采用单点接地方式之前，相关技术人员应识别PLC程控系统的电磁场屏蔽能力，以提高系统控制水平。最后，在利用接地屏蔽的过程中，相关技术人员可将相关主要电气设备，如电源、继电器和PLC模块等放置于控制柜内，利用控制柜的抗干扰能力，提高系统的电磁场屏蔽水平[2]。

2.4优化电缆选择

资料显示，2014年～2019年，我国PLC产量分别为1100.8万个、1435.4万个、1660.2万个、2351.2万个、4035.6万个、4337.5万个，呈现了明显的上升趋势，PLC程控系统以PLC设备和PLC技术为主要支撑，全面改善了发电厂的自动化控制环境。基于PLC程控系统干扰的主要来源，相关技术人员可以积极优化电缆选择，提高控制能力[3]。

首先，优化电缆选择提高PLC程控系统抗干扰能力的原理主要是降低传输线之间的干扰，从这一角度出发，相关技术人员可在电缆选择过程中深度识别电缆传输线之间的屏蔽性。例如，金属铠装屏蔽型的电缆具有较高的电磁干扰抵抗能力。其次，根据实际抗干扰需求选择合适电缆后，管理人员应科学组织现场人员完成电缆的敷设施工，通过优化电缆走线，降低不同信号之间的互相干扰。最后，在PLC程控系统抗干扰设计过程中，相关管理人员还应基于发电厂的主要自动化控制需求，对电缆的布线方式进行全面优化，以信号传输方式为基础，对导线进行科学化布设，以将动力电缆与信号导线隔离在不同平面中，切实降低干扰对PLC程控系统的控制影响。值得一提的是，在PLC程控系统电缆选择过程中，相关人员应建立优良的质量控制意识，全面保证电缆材料的质量，通过开展前期模拟应用实验，确保电缆能够满足实际应用需求，支持PLC程控系统在发电厂中的长期正常运行。

结论：

总而言之，基于PLC程控系统干扰对发电厂日常生产带来的严重影响，相关技术人员应深入挖掘PLC程控系统干扰来源，并针对性加强质量控制、添加延时装置、利用接地屏蔽、优化电缆选择，进一步提升发电厂PLC程控系统的抗干扰能力，有效维护发电厂的正常生产管理状态。

参考文献：

[1]杨勇.发电厂PLC程控系统干扰问题研究[J].科技风，2019（12）：194.

[2]武俊祺.关于发电厂PLC程控系统干扰问题研究[J].科技创新与应用，2018（08）：176-177.

[3]张金达.PLC程控系统干扰问题研究[J].自动化应用，2019（04）：93-94.