防干扰计量信息采集电路在混凝土平衡块制造中的应用240

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发布时间：2021-09-11

资料介绍

防干扰计量信息采集电路在混凝土
平衡块制造中的应用
卫书满
(葛洲坝集团机电建设有限公司，四川成都610091)
摘要：分析了一种防止干扰的平衡块制造计量信息采集电路，该电路可防止计量共模干扰信号和电磁干扰信号，简化
信号传递方式，避免计量信号误差，保证计量信号的准确传递，解决了三峡工程升船机平衡块制造计量控制技术难题，提
高了平衡块制造技术水平。
关键词：三峡工程；?昆凝土平衡块；共模干扰；信号滤波；信息采集电路
中图分类号：TP 311 文献标志码：B 文章编号：1674～1951(2014)06—0033—02
1 信息干扰问题的提出衡块制造计量信息采集电路。
三峡工程升船机混凝土平衡块采用高容重铁钢
砂混凝土浇筑而成，骨料为铁矿砂，主要由水泥、铁
矿石、铁矿砂、水按照一定配比调配制成，容重为
3．0t／m ，混凝土强度等级大于C40，单块约59．18t，
每个混凝土平衡块的质量偏差不得超过设计值
的±1％。在项目施工过程中，需要设计研究出平衡
块制造计量信息采集自动控制系统，该系统通过配
料计量实时控制系统来控制平衡块下料量，实现下
料预控及称重配料动态控制和平衡块制造设备的智
能控制，在平衡块的浇筑过程中能准确、有效地计算
骨料、水泥、水、添加剂的下料量，防止配料质量出现
偏差，解决人工测试记录需耗费大量人工、信息反应
慢且精度不高的问题。
由于平衡块制造现场有多台电机及其他电磁设
备，在现场产生了许多电磁干扰信号，这些电磁干扰
信号使配料精度计量很难达到施工要求，使计量信
息采集自动控制系统在初始安装调试过程中，总是
遇到配料质量传感信号被严重干扰，可编程控制器
(PLC)和人机界面无法正确识别被控信号的问题。
同时，在使用PLC的模拟量输入模块采集信号时，
可能因为隔离的传感器电源与模块电源相互影响，
使之接收到一个变动很大的不稳定共模电压而影响
模拟量输入值的稳定；如果模拟量输入模块的接线
太长或绝缘不好也会影响模拟量输入值的精度。在
要求平衡块产品配料比例达到规定指标，质量满足
产品标准功能的情况下，需设计出一种防干扰的平
收稿日期：2014一叭一07；修回日期：2014—04—22
2 防止信息干扰电路的确定
通过一段时间的探索和试验，设计出了一种防
干扰的计量信息采集电路。该电路包括PLC扩展
的模拟量信号模块、模拟量输入信号滤波器及计量
传感器等器件。模拟量信号模块和PLC之间通过
现场总线接El电路实现信号传递，模拟量信号模块
和计量传感器之间通过通信电缆连接，模拟量输人
信号滤波器防止计量共模干扰信号和平衡块电机设
备产生的电磁干扰信号，保证平衡块制造计量信号
的准确传递。该电路简化了信号传递方式，能在出
现计量共模干扰信号和平衡块电机设备产生的电磁
干扰信号时避免计量信号误差，可准确有效地反映
平衡块骨料、水泥、水、添加剂的计量信号，防止配料
质量出现偏差，测量精度高且反馈迅速，保证了平衡
块制造精度，并达到了质量控制指标。
现场设备PLC的模拟信号控制模块由计量信
号变量值的模糊化控制和控制量运算，使用模拟信
号控制模块代替传统的比例／积分／微分控制；为防
止出现计量共模干扰信号和工地现场各种电机电磁
设备对计量传感信号的干扰，PLC的模拟信号控制
模块通过模拟量输入信号滤波器和计量传感器的信
号部分连接，通过从现场采集的模拟信号流量或压
力输入到计量传感器中，产生的控制量输入到模拟
量输入信号滤波器，经信号滤波后输入到模拟信号
控制模块，根据输入到模拟信号控制模块的控制量，
进行相应的计量控制。
防止干扰的平衡块制造计量信息采集电路结构
框图如图1所示。