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PLC的系统接地重要性及干扰的抑制

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2 第 j一月 China Chemical 1 ade 信息技术 PLC的系统接地重要性及干扰的抑制 梁强 (神华宁煤集团烯烃公司) 摘要:PLC在数控系统中占据了很重要的地位。一般大型的PLC中,都配备了职能接口,可以用来完成一些的用途,因此PLC得到了广 泛的使用。在安装和试运行整个系统的时候,需要接地来保证PLC的正常运行。PLC控制系统的抗干扰能力强弱会影响整个系统的运行情况。安装接 地系统能够抑制对PLC运行造成影响的因素。 关键词:PLC系统接地重要性干扰抑制 PLC是可以编程的控制系统,在实际应用中的稳定性好,是一种 综合性的控制装置,因此在实际生产中得到了广泛的应用。组成PLC 系统的零件大部分是电子器件,它们的工作电压和电流较低,现场生 产使用的是交流电,电压和电流都比较高,而且存在一定程度的电磁 发生定向移动,系统出现干扰。场造成的干扰主要有线路之间的电场、 大功率电器设备、无线发生设备等。 三、PLC控制系统接地的方式 PLC控制系统的接地方式存在很多种,但是不同的接地线需要聚 干扰,所以PLC控制系统在运作的时候要接地。一个好的接地情况能 够保证PLC空心系统正常工作,可以缓解意外出现的电压带来的危害。 PLC是工业控制中的核心,运作过程中需要不断提升它的稳定性 及可靠性,从而最大程度地保证企业生产的安全和经济。这意味着需 要对影响PLC系统稳定性的因素进行处理。但是在实际的运作过程 中,PLC控制系统所处的环境并不理想,这导致系统的运作过程中较 为容易受到干扰。提高PLC系统的稳定性,不仅能需要生产商保证系 统的抗干扰能力,而且也需要注意设备的安装和维护。如何针对PLC 控制系统受到的干扰进行处理,这是目前操作员工所需要解决的问题。 那么哪些因素会对PLC控制系统造成影响呢?应该使用什么方法抑制 这些因素造成的影响呢? 一、PLC系统接地的重要性 1.PLC系统接地的作用 PLC接地系统主要有下面的几大类:信号地、电源地、保护地和 屏蔽地等。这种接地系统需要和地面链接。这些接地系统主要起到的 作用是为PLC控制系统提供一个标准的零电位;消除电压或者电容设 备上载有的电荷;吸收漏电的电流和距离造成的电势。因此把PLC控 制系统接地能够抑制干扰,并对系统进行保护。 2.PLC系统接地的特殊性 在生产中还没有使用PLC控制系统的时候,人们使用的是计算机 控制系统,系统使用的接地电阻为4n。随着科学技术的快速发展, 人们把接地电阻变成了2n。在以前,工业生产存在很多的部分,各 个部分相互,采取的是接地。随着PLC控制系统的慢慢应 用,PLC系统和外界存在一定的隔离,出现了PLC系统是否单独接地 的问题,单独接地就需要有单独的接地系统。现如今的科学技术已经 可以使得PLC控制系统单独接地。 二、干扰的种类 PLC空心系统受到的干扰大部分来自现场,干扰的种类很多。干 扰主要来自以下的几个方面:l、系统内部干扰:器件噪音、电源。 2、PLC空心系统外部干扰:闪电、电磁场、火花等。3、PLC空心系 统和环境的电位差等。 PLC控制系统和环境电位差等干扰中,一些干扰可以找到源头, 并通过一些方法加以控制;还有一些干扰随时会发生,无法进行有效 控制。各种干扰因素对PLC控制系统造成影响主要是通过一定的载 体,一般是通过路或者场的方式进行。 1.路形式的干扰 路形式的干扰意思指的是对PLC控制系统产生的影响是通过电路 传输的。转换设备和输入设备都能够成为干扰传递的载体。还有就是 通道和计算机之间的连接线也能够成为干扰载体。 路形式的干扰又可以分为两种,一种是串模干扰,还有一种是共 模干扰。串模干扰是干扰信号和输入信号叠加到一起造成的干扰。这 种干扰方式主要是干扰信号和输入信号串联,共用一个回路,共同作 用在同一个输入端上。共模干扰出现的原因是PLC控制系统的设备 很分散,各个设备的信号需要通过线路和控制系统连接到一起。现场 的地线和控制系统的地线之间就会出现一定的电位差。 2.场形式的干扰 场形式的干扰,顾名思义是因为各种场的存在造成的干扰。控制 系统周围环境中存在一定的电磁场,这会造成内部出现电势,电荷会 WWW 豫㈣ 酬{藏 COR" ̄ e : 心 要慧息隅 集到一个节点上,这就是零电位基础。一般情况下,PLC控制系统接 地存在两种方式,分布是工作情况下和保护情况下。工作状态下的接 地方式又可以分为逻辑接地和屏蔽接地。如果一些环境存在防爆要求, 安装了防爆设备,就需要进行本安接地。 1.保护接地 保护接地的目的是为了防止设备外部累计了过多的电荷,防止对 员工造成伤害。PLC控制系统包括了现场控制站台、打印机等,这些 设备都需要进行接地保护。这些设备进行的保护接地都需要连接到专 门的地网上。接地的电阻要小于4n。 2.逻辑接地 PLC控制系统中的电子设备内部的电流和信息传输的过程中需要 有一个电位作为参比。参比电位能够抵御外界信号的入侵,这个电位 就是逻辑地。逻辑接地也可以叫做主机电源地,它是PLC控制系统的 逻辑公共地,也就是设备电源的输出地。接地的目的是为了保证电压 的准确度,保持电压的统一 3.屏蔽接地 屏蔽接地也被叫做模拟地,它能够屏蔽环境中的干扰信号,从而 大幅度提高信号的精度。控制系统中的屏蔽层需要做接地处理,目的 是防止电路闭合形成干扰。电缆层一般是通过铜丝网接入地网上。金 属铠是不能够用来屏蔽接地的 四、抑制干扰的措施 在PLC控制系统设计的时候,一般能够通过选择合适的电源、接 地方式、输入输出端的处理来抑制对控制系统产生的影响,提升系统 的抵抗能力 1.电源抑制干扰处理 影响PLC控制系统的因素主要是电源干扰,而电源干扰主要是因 为供电线路存在一定的阻抗,那些功率比较大的设备造成的干扰更加 强大。在那些干扰较为强烈的地方,一般采用的是在电源的输入端安 装变压器和滤波器 2.接地抗干扰 通过接地来抑制外界对PLC控制系统造成的干扰方式很多,主要 的有上述的几种方法。一个好的接地能够保护控制系统不受到外界的 影响。但是不同的设备需要使用不一样的接地装置,接地的面积最小 要达到2ram 。控制系统的接地点需要和强电流的接地点保持至少十 米的距离。还有就是一些保护地不能够连接到一起,需要接地。 信号接地的时候需要在有信号的一边接地。开关信号和模拟信号接地 时需要分开接线,而且需要使用屏蔽线,然后把它们分别接地 3.软件抑制干扰 影响PLC控制系统的干扰源很多,使用硬件来抑制干扰存在一定 的效果,但是无法彻底消除。所以在设计控制软件的时候,需要设计 专业的软件来抑制干扰。比如说通过数字滤波来提高系统的抗干扰能 力。通过多种过滤软件来提高数据的可靠程度。一般较为常用的滤波 方法有判断过滤、防脉冲干扰过滤 五、总结 PLC控制系统的干扰抑制问题是一个十分复杂的问题。不仅需要 在系统的设计过程中综合考虑各个方面的因素,比如说设计过滤软件 等,而且还需要进行一些后期的抑制处理。只有这样才能够有效地进 行干扰抑制,保证PLC控制系统的正常运行,提升系统的稳定性和可 China eh球mi。融{T憾 镑I中国化工贸易1 089 信息技术 China Cheorical Trade 2o.i13彳 月 利用测井与地震综合地质研究实现欢西油田新突破 石富强 (中油辽河油田公司锦州采油厂,辽宁盘锦 121209) 摘要:综合测井信息、录井信息、地震资料进行沉积环境分析,应用测井相和沉积微相、地震属性分析技术追踪砂体,利用三维地震精细解 释落实构造。通过该技术的运用,对不同类型的薄层砂体及含气砂体进行了预测,较准确地刻画了薄层砂的分布形态,为部署井位提供了依据。 关键词:地震解释砂体追踪属性提取 欢西油田随着近40年的勘探开发,勘探程度较高,发现大的油藏 的可能性较小,已经全面转入扩边开发边角空白地带和追踪细小层位 的阶段。尤其在研究区的构造低部位,空白区域也相对较大。因此, 落实小断块构造,发现隐蔽油藏将是今后勘探的工作方向。部分油层 以识别由于调谐效应引起的振幅异常。频率属性检测振幅吸收异常, 追踪由含气饱和度、断裂、岩性或地层变化引起的频率吸收特征的变 化;低成分对应于亮点(高ARS振幅)指示含气砂岩。相干属性体现 的是波形的相似程度,可以反映断层、地层尖灭线及地层岩性变化 界线。 单层砂体较薄,储量丰富,但限于技术薄弱,资料匮乏,难以很精确 的刻画和追踪砂体。而在一些构造复杂的小断块,落实断层和地层特 征难度较大。采用常规的地层对比等常规技术难以达到勘探开发的要 求。因此,结合测井、录井和地震资料,对油藏进行研究,追踪和识 别砂体。在欢西袖田的勘探开发实践中,应用效果表明,该技术对类 似断块薄层砂体、隐蔽岩性油藏的勘探开发有较好的借鉴作用。 一地震属性之间存在复杂的关系,有的属性是互补关系,有些属性 是线性相关的,关联度很高,而有些属性可能会产生相互矛盾的结果, 需要属性的优化和融合。多种属性联合应用是有效的方法,可以快速 描述砂层的变化,为储层研究提供基础分析资料。 三、应用分析 1.锦31一锦146井区位沙三段沉积体系研究中的应用效果明显 锦31一锦146井区位于渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷的欢西油田 南部,面积40.0kmz,沙三段的大凌河和热河台油层已探明含油面积 4.51 km2,石油地质储量526.0×10 t,溶解天然气储量13.05 X 108m3。沙三段油气的分布主要受构造和岩性因素的控制。通过测井 相技术在沙三段的应用,结合三维地震精细构造解释,深入了解了该 块的沉积储层特征和油气分布规律和控制因素。通过研究认为:大凌 河油层和热河台油层发育于重力流机制形成的湖底扇,辫状主沟道和 辫状沟道侧缘的物性与含油性最好。本区油气藏类型为构造油气藏和 构造一岩性油气藏,油气的分布主要受构造和岩性因素的控制。 重新计算了各个断块的地质储量,工区内石油总储量为660.08× l0 t,天然气总储量为27.67 X 10。131。。新增石油储量167.55 X 10 t,天 然气储量7.51 X 10。m 。 2.扩边勘探获得成功 通在追踪锦57井第28、29、30号层在地震剖面中的显示,考虑 、砂体追踪的难点 欢西油田位于西部洼陷西斜坡西南端,物源为西部笔架岭构造, 东临清水和鸳鸯沟两个生油洼陷,有较好的成藏条件。自中生界到第 三系,多期次形成的砂体在平面上叠置,受多期构造运动形成的断层、 断裂成藏因素控制,形成了复杂的油气藏类型。全区砂体发育、分布 广泛,因砂层的波阻抗值较大,形成了本区较好的地震资料。信噪比 较高,地震资料的主频在18—35Hz之间,能量中强一强,连续性较 好。导致砂体追踪困难的原因主要有: 1.Ed组地布玄武岩存在屏蔽作用,导致资料品质变差。 2.本区目标储层砂体单层厚度一般在5-15米。根据现今定义的地 震纵向分辨率,理论上为波长的1/4,按声波在地层中的传播速度约 2000—3000m/s计算,能够识别地层最小厚度为l5—20米左右。如何 利用地震资料,对薄储层进行识别和追踪,是地震勘探的主要难题。 二、主要研究技术 在研究过程中,鉴于油藏地质条件复杂。结合三维地震精细构造 解释和地震属性提取技术,探索出一套识别小断层,追踪预测薄层砂 体的方法。 1.三维地震精细解释技术 精细构造解释是解决地质问题的关键,特别是复杂的断块型油田 到该块没有目前没有其他资料,通过采用属性提取技术,追踪为了精 确定位这套砂体的发育情况。锦57—2井完钻后,见到了非常好的油 气显示,于楼油层共发育三套气层,合计38.4米/11层,兴隆台油层 解释油层l5.5米,4层。投产后获得工业气流。根据该井的钻遇情况, 技术人员将对该块的构造和储层发育情况进行深入研究,初步估算天 然气储量500万立方米,石油地质储量35万吨。 3.欢西油田沙三段沉积体系研究中的应用 通过对欢西油田沙三段进行精细的构造解释,精雕细刻,结合沉 积、储层及油气成藏条件综合研究,对各层系进行目标搜索,发现和 落实有利圈闭6个,其中沙三中段圈闭2个,沙三下段圈闭4个,累 计圈闭面积5.8km。,圈闭资源量l84 X 10 t。通过对所发现和落实的 有利岩性圈闭进行综合评价,评价出I类圈闭2个,Ⅱ类圈闭4个, 经过认真研究优选6个岩性圈闭提出7口井位部署建议。 勘探,成功就在于能否正确认识和准确落实断层和断块。为了达到构 造解释的准确、可靠,解释过程遵循一定的工作流程。层位标定是精 细解释构造的基础和关键,层位标定的准确程度直接影响到地震资料 解释的精度。同时,也是后面储层反演预测的基础。层位标定是利用 测井和地质分层资料,对地震剖面所经过的钻井进行时深转换。 在解释中充分利用工作站可以灵活使用多种属性数据体,加密解 释网格;可以随时拉长、压缩剖面;可以随时观察任意线、水平切片、 三维体以及相干体分析等优势,确保各小断块层位统一,断面位置准 确,反复推敲、仔细研究,不放过任何一个可能存在的正向构造及可 疑地质体。特别注意控油小断层及层间构造的解释和发现,最大限度 地利用了三维地震和完钻井所能提供的各种地震及地质信息。 2.属性提取技术 般常用的地震属性主要是振幅、相位、频率及相干属性。振幅 一四、结论 在油田开发中后期,勘探开发形势严峻。追踪薄层砂体、寻找小 断块油藏已经成为资源接替和产能建设的工作目标。在精细地质研究 的基础上,综合地质、地震、测井等相关专业,形成一体化工作模式, 进行精细构造解释和薄储层预测,有效识别小断层,明确薄储层砂体 分布范围,寻找有利部署区域和目的层,指导井位部署和设计,实现 隐蔽储量的有效动用。 属性可以识别振幅异常,追踪三角洲、河道、含气砂岩等引起的地震 振幅异常;指示主要的岩性变化、不整合及流体的聚集,同时提供探 测和检验薄层的调谐效应,是直接描述储层的重要地震属性之一。相 位属性的横向变化与流体成分变化相关,可以检测油气的分布,还可 靠性。 参考文献 l】王惟提高PLC系统抗干扰和接地系统可靠性探讨…儿自动化仪表 2010 31(81:55—57 2I王勇PLC系统接地的重要性及干扰的抑制川制造业自动化 201l 33{0051:189—191 3匪明娟PLC系统接地的重要性及干扰的抑¥ ̄Jl JI读与写:教育教学刊 2010(0061:190—190 4】王成抑制PLC系统干扰源的有效对策分析…电子世界2013(7):162—163 5】李敏伟关于PLC系统的接地…安装.2012,6.019 作者简介:1985年l1月26日出生大学本科东北大学毕业专业测控技术与仪器男汉族 籍贯宁夏固原款称初级助理工程师研究方向就是化工行业仪表自动化。 090 l中国化工贸易I Ci { 翘 £臻} 魏翻e 

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