PLC在电缆沟井排水中的应用

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1、CJ1系列PLC在电缆沟井排水中的应用申海亭（青岛哈工人科创工业技术研究院青岛）徐徳（山东电力集团公司威海供电公司威海）摘要电缆沟井自动排水系统在电力设施的维护和水资源的利用方血具有重要的意义，PLC可编程控制系统技术在口动控制中具有广泛的应用，本文以电缆沟井排水为例，从影响电缆沟井自动排水控制系统的稳定的主要因素出发，提岀了抗干扰的措施，阐述PLC技术在电缆沟井B动排水装置的设计方案。关键词自动控制排水PLC1、引言在电力生产过程中，地下水流入电缆井巷道或工作面，形成电缆井水。电缆井水的形成一般是由于巷道揭露和地表渗透所至，水

2、源主要是人气降水、地表水。人量人气降水来不及排泄，通过地表渗透或井口倒灌，最终在电缆沟井汇集，并在汇集过程中在电缆井小超过安全的工作界面的水体。2、电缆沟井排水的重要性电力牛•产是关系到国计民牛•的大事，电力公司的电能是通过电力电缆输送到企业厂房和千家万户。所以，电力电缆安全运行与否肓接影响到电力企业的安全运行。如果电缆井水排放不畅，水在井下放任自流，将势必造成水灾，更严重的造成设备财产损失、人员伤亡、电力瘫痪等灾难性的后果。青岛哈威特科技有限公司在经过市场考察，预测及结合山东电力集I才I公司威海供电公司电力专家的反复论证后，开

3、发出电缆沟井自动排水装置，并与2006年取得成功。产品投入运行，就得到了电力供电部门的认可。我们在优化排水方案、改造排水设备方面也做了人量的研究，但是，监测技术和手段还处在摸索阶段。随着电力安全问题的要求的提高，井下水的监控要求也随之提高。目前电缆井水的排放主要的人工管理的方式，具有低效率、高劳动fi,H容易造成安全隐患的弊端。因此，采用自动控制系统具冇重要的意义。3、PLC电缆沟井自动排水控制系统（1）PLC电缆井自动排水控制系统的技术可编程控制器（PLC）,是一种数字运算操作的电子系统，编程方式简单易学，使不熟悉计算机的人也

4、能方便地使用。PLC是通过在存储器屮的程序实现控制功能，且同一台PLC还可用于不同控制对象，通过改变软件则可实现不同功能的控制要求，具冇很人的灵活性和通用性。PLC的输入、输出电路一般用光电耦合器来传递信号，有效地抑制了外部干扰源对PLC的影响，具有可靠性高、抗干扰性强的特点。此外，PLC的I/O接口可肓接与控制现场的用户设备联接。（2）影响PLC控制系统稳定的干扰因素PLC作为一种自动化程度高、配置灵活的工业牛•产过程控制装置。因为其本身的髙可靠性，它的应用场合越来越广，环境越来越复杂，所受到的干扰也越来越多。在PLC控制系统

5、中，就PLC本身来说，其薄弱环节在I/O端口。来口电源波形的畸变、现场设备所产生的电磁干扰、输入元件触点的抖动等各种形式的干扰，都可能使系统不能正常工作。对PLC的干扰的产生过程主要冇三个因素组成：（1）电源引入的干扰。雷电冲击、开关操作、大型电力设备启停等，都有可能会影响系统的正常运行，造成PLC系统故障。（2）1/0信号线引入的干扰。在使用PLC组成控制系统时，要连接人小设备和各种通信线路，这样就有可能会发生各种各样的电磁干扰环境，彩响PLC系统的运行。（3）接地线引入的干扰。若接地线处理混乱或是电线上的电位分布不等，则会影

6、响电路的正常运行，有可能造成数据换乱、信号失真。（3）PLC控制系统的抗干扰措施对PLC的干扰的产生过程主要冇三个因素组成，相应地对抑制所有电磁干扰的方法也从这三个要素着手解决。（1）最大限度地抑制干扰源。电源系统的抗干扰措施是为了抑制电网电压的波动及畸变对系统电源产牛的干扰，可采用使用隔离变压器或者使用低通滤波器的措施來解决。另外，也可以使用交流稳压电源來增大抗干扰能力或使用在线式不间断供电源（UPS）作为PLC控制系统的理想电源。（2）阻隔祸合通道或衰减干扰信号。输入端有感性负载时，在交流信号输入负载两端并联RC浪涌吸收器或

7、压敏电阻RV；在肓•流信号负载两端并联续流二极管VD或压敏电阻RV或稳压二极管VX或RC浪涌吸收器等。在使用多芯信号电缆时,耍避免I/O线和其它控制线共用同一电缆。（3）降低系统本身对电磁噪声的灵敏度，提高口身抗干扰能力。4、PLC电缆沟井排水自动控制系统的设计方案分析（1）设计思路电缆沟井口动排水装置的PLC控制器是该装置的“灵魂”和“大脑”，耍确保控制的町靠性和先进性。我们通过反复比较，控制系统解决方案采用了H本0MR0N公司牛产的CJ1MCPU11系列的PLC控制系统,并利用SERCOS（串行实时通讯系统）连接到上位机，通

8、过网络进行全网监控，减少了开发、安装的工作量，增加了系统的可靠性并提高了系统的整体性能。（2）设计方案（2.1）系统组成PLC电缆沟井排水自动控制系统由PLC控制柜、防护柜、潜水泵、导水管组成。系统组成如下图所示：(2.2)系统结构777777777777777