煤矿井下监控系统抗干扰技术的研究.pdfVIP

2011年第1期 互 晨斜l枝 137 煤矿井下监控系统抗干扰技术的研究 李 程 (龙煤集团鹤 岗分公司新岭煤矿 ，黑龙江 鹤 岗 154106) 摘 要 该文介绍了煤矿井下监测监控系统所受干扰的危害、干扰来源及讨论了抗干扰的技术方法。由井下 电网谐波频谱分析可知，电源系 统的干扰源大部分是高次谐波，因此采用低通滤波让50Hz市电基波通过，滤去高次谐波，改善电源波形。 关键词 监测系统 抗干扰 硬件 软件 中图分类号TD76 文献标识码 C 随着监测系统在煤矿井下各个领域的投入使用 ， 监测系统也产生了各样的问题 ，鹤 岗矿务局在2010年 1月份对所属七个矿井监测系统进行了全面的升级改 造 ，然而由于干扰的原因监测系统在 1～10月平均每 月误报警283次，严重影响了矿井的生产，分析和解决 系统所受干扰的问题 ，使监测系统准确、正常的运行是 当前井下监测系统的主要问题。 图 1 电源抗干扰配置 在整流 电路之后可采用图2所示的双 T滤波器， 1 干扰 的来源 用以消除50Hz的工频干扰。其结构简单，对固定频率 对井下监测分站形成干扰的来源主要有三种 ：一 的干扰滤波效果好。具体调试时，将电容c固定 ，调节 是其它设备的干扰。若其它设备所发出的频率与分站 电阻 当输入50Hz信号时，使输出Vo=0。因为无电隔 接受频率相近，设备工作中分站容易出现频率识别错 离 I／0信号及现场传感器供 电的需要，故本系统提供 误：二是供 电系统干扰。它直接侵害系统造成损坏。 三路各 自独立的本安电源功能块供电，这样可减少公 有时产生瞬间电压变化产生误报；三是信号通道干扰。 共阻抗和公共电源的互相耦合，提高了供电的可靠性， 干扰通过与主机相连的两个通道进入系统产生影响。 也有利于 电源的散热。 其中其它设备干扰强度远小于其它两种 ，且容易排除， 只要采用 良好的屏蔽、正确的接地、合格的高频滤波及 远离干扰源就可以实现。因此防范对系统受干扰的重 点应放在供电系统与信号通道干扰上。 2 解决抗千扰 的办法 图2 双 T滤波器 2．1 从硬件入手解决抗干扰的办法 (2)解决信号通道间的干扰。分站系统中，信号 (1)从供电系统上解决抗干扰的办法。其原理见 传输线上的信息多为脉冲波，且一般线路较长，在传输 图1。任何电源及输电线路都存在内阻，正是这些内 线上常会出现延迟时、畸变、衰减与通道干扰。为了 阻才引起电源的噪音干扰。由井下电网谐波频谱分析 确保长线传输 的可靠性，主要采取光电耦合隔离、双 可知，电源系统的干扰源大部分是高次谐波，因此采用 绞线传输、阻抗匹配等措施。由于光电耦合器可有效 低通滤波让50Hz市电基波通过 ，滤去高次谐波，改善 切断传输信号与主机的电路联系，并能有效地抑制尖 电源波形。因井下供电电压较高，滤波电路宜采用小 峰脉冲及各种噪声干扰 ，从而使信号通道上的信噪比 电容和允许的最大电感构成的滤波网络。另外 ，考虑 大大提高。因此 ，在分站