工業設計:剖析PLC控製係統的抗幹擾
發布時間:2014-09-06 責任編輯:sherryyu
【導讀】PLC控製係統的可靠性直接影響到工業企業的安全生產和經濟運行,係統的抗幹擾能力是關係到整個係統可靠運行的關鍵。這使得提高PLC控製係統可靠性是迫在眉睫的項目,那麼如何提高呢?
一、概述
隨著科學技術的發展,PLC(PLC的相關產品)在工業控製中的應用越來越廣泛。PLC控製係統的可靠性直接影響到工業企業的安全生產和經濟運行,係統的抗幹擾能力是關係到整個係統可靠運行的關鍵。
自動化係統中所使用的各種類型PLC,有的是集中安裝在控製室,有的是安裝在生產現場和各電機設備上,它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中。
要提高PLC控製係統可靠性,一方麵要求PLC生產廠家用提高設備的抗幹擾能力;另一方麵,要求工程設計、安裝施工和使用維護中引起高度重視,多方配合才能完善解決問題,有效地增強係統的抗幹擾性能。
二、電磁幹擾源及對係統的幹擾
1、幹擾源及幹擾一般分類
影響PLC控kong製zhi係xi統tong的de幹gan擾rao源yuan與yu一yi般ban影ying響xiang工gong業ye控kong製zhi設she備bei的de幹gan擾rao源yuan一yi樣yang,大da都dou產chan生sheng在zai電dian流liu或huo電dian壓ya劇ju烈lie變bian化hua的de部bu位wei,這zhe些xie電dian荷he劇ju烈lie移yi動dong的de部bu位wei就jiu是shi噪zao聲sheng源yuan,即ji幹gan擾rao源yuan。
幹擾類型通常按幹擾產生的原因、噪聲幹擾模式和噪聲的波形性質的不同劃分。其中:按噪聲產生的原因不同,分為放電噪聲、浪湧噪聲、高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形、性質不同,分為持續噪聲、偶發噪聲等;
按(an)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)模(mo)式(shi)不(bu)同(tong),分(fen)為(wei)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)和(he)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)。共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)和(he)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)是(shi)一(yi)種(zhong)比(bi)較(jiao)常(chang)用(yong)的(de)分(fen)類(lei)方(fang)法(fa)。共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)是(shi)信(xin)號(hao)對(dui)地(di)的(de)電(dian)位(wei)差(cha),主(zhu)要(yao)由(you)電(dian)網(wang)串(chuan)入(ru)、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態(同方向)電壓迭加所形成。共模電壓有時較大,特別是采用隔離性能差的配電器供電室,變送器輸出信號的共模電壓普遍較高,有的可高達130V以上。
共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓,直接影響測控信號,造成元器件損壞(這就是一些係統I/O模件損壞率較高的主要原因),這種共模幹擾可為直流、yikeweijiaoliu。chamoganraoshizhizuoyongyuxinhaoliangjijiandeganraodianya,zhuyaoyoukongjiandiancichangzaixinhaojianouheganyingjiyoubupinghengdianluzhuanhuangongmoganraosuoxingchengdedianya,zhezhongrangzhijiediejiazaixinhaoshang,zhijieyingxiangceliangyukongzhijingdu。
2、PLC控製係統中電磁幹擾的主要來源
(1)來自空間的輻射幹幹擾
空間的輻射電磁場(EMI)主要是由電力網絡、電氣設備的暫態過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產生的,通常稱為輻射幹擾,其分布極為複雜。若PLC係統置於所射頻場內,就回收到輻射幹擾,其影響主要通過兩條路徑:一是直接對PLC內部的輻射,由電路感應產生幹擾;而是對PLCtongxinneiwangluodefushe,youtongxinxianludeganyingyinruganrao。fusheganraoyuxianchangshebeibuzhijishebeisuochanshengdediancichangdaxiao,tebieshipinlvyouguan,yibantongguoshezhipingbidianlanhePLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。
(2)來自係統外引線的幹擾
主要通過電源和信號線引入,通常稱為傳導幹擾。這種幹擾在我國工業現場較嚴重。
來自電源的幹擾
實踐證明,因電源引入的幹擾造成PLC控製係統故障的情況很多,筆者在某工程調試中遇到過,後更換隔離性能更高的PLC電源,問題才得到解決。
PLC係xi統tong的de正zheng常chang供gong電dian電dian源yuan均jun由you電dian網wang供gong電dian。由you於yu電dian網wang覆fu蓋gai範fan圍wei廣guang,它ta將jiang受shou到dao所suo有you空kong間jian電dian磁ci幹gan擾rao而er在zai線xian路lu上shang感gan應ying電dian壓ya和he電dian路lu。尤you其qi是shi電dian網wang內nei部bu的de變bian化hua,入ru開關操作浪湧、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態衝擊等,都通過輸電線路傳到電源原邊。PLCdianyuantongchangcaiyonggelidianyuan,danqijigoujizhizaogongyiyinsushiqigelixingbingbulixiang。shijishang,youyufenbucanshutebieshifenbudianrongdecunzai,jueduigelishibukenengde。
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