基于PLC控制系统平稳长周期运行的可行性技术保障

　　前 言

　　180万吨/年ARGG三机组和气压机组控制系统是TRICONEX公司的TS3000控制系统和GE公司的90-70系列PLC系统，如TRICON系统见1所示。投用3年后陆续出现烧卡现象，如TRICON系统更换主处理器MP和各I/O卡件已有18块之多，EDS系统已更换CPU、BIU、I/O卡件等达12块(详见表1)，造成了一定的经济损失并严重地威胁装置的安全生产。

　　一、系统故障涉及的范围

　　如附表所示，遇到的系统故障现象有以下几个方面：

　　·卡笼箱故障：TRICON、GE90-70PLC、3500卡笼箱均更换过。

　　·系统卡件烧坏：TRICON系统更换电源模块、主处理器MP、通讯卡EICM和各I/O卡件已有18块之多;EDS系统已更换电源模块、CPU、BIU、I/O卡件等达12块;本特立3500系统卡件更换4块;ASCC防喘振控制器烧坏等。

　　·系统通讯故障：EDS系统冗余的主副PLC出现6次不冗余现象;操作站与PLC的通讯故障出现4次。

　　·仪表设备烧坏：主风机静叶控制器的隔离栅烧毁1次;各类探头和前置器更换累计达30余台/次。

　　从附表可以看出，在装置和机组的运行期间，维护中对各类故障的处理措施基本上可以分几种情况。系统接地的处理：详细检查接地系统，确保仪表专业接地符合要求;将系统工作地和安全地分开。电源系统的处理：检查UPS的输出电压的精度及各项指标满足要求(由UPS厂家配合进行);将UPS输出端三相四线的中性点N相做接地联接;更换UPS电源、6台变压器及电源开关。仪表回路的检查：将所有仪表回路做了详细的检查。

　　图1 TRICON系统示意图

　　二、系统维护中值得思索的几个问题

　　1、关于系统的工作环境因素

　　环境因素有温度、湿度、电磁场、空气尘埃等。实际上温度、湿度和空气中的腐蚀性气体及允许尘埃量都符合要求，尤其是和其它机组控制室相比都是一样的。

　　但交流电磁场的指标却很可能过高。原因如下：

　　·标准要求是：磁场<2.5T/M，电场<8V/M(14KHz～1GHz)

　　·据电磁场的理论可知：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体，这就是电磁场。深入理解便是：

　　①恒定的电场周围无磁场，恒定的磁场周围无电场。

　　②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。

　　③周期性变化的电场周围存在同周期的磁场，周期性变化的磁场在周围产生同周期的电场。

　　·TRICON和EDS系统柜下面距离约3米处便是高达1万伏的交流动力电源(其它机组没有)。当大电机启动或停运时产生很大的电磁场便会以光速传播到远处。如图3所示。而电子电路长期在这样强的电磁场环境中工作，其性能便会逐渐下降，直至烧毁。这可能就是我们遇到经常烧卡的现象。