•PLC控制系统的抗干扰问题
东方一笑
东方一笑 Lv.12
2007年12月28日 09:24:21
只看楼主

随着现代技术的飞速发展,以PLC为控制核心的工业生产自动化系统得到了广泛应用,人们对其可靠性、准确性的要求也越来越高。由于PLC是直接连接被控对象的电子设备,因此周围的干扰很容易引起控制系统的非正常运行,甚至导致严重后果。因此在控制系统中采取一些有效的抗干扰措施是非常必要的。

随着现代技术的飞速发展,以PLC为控制核心的工业生产自动化系统得到了广泛应用,人们对其可靠性、准确性的要求也越来越高。由于PLC是直接连接被控对象的电子设备,因此周围的干扰很容易引起控制系统的非正常运行,甚至导致严重后果。因此在控制系统中采取一些有效的抗干扰措施是非常必要的。
免费打赏
东方一笑
2007年12月28日 09:24:55
2楼
一. 抗电源干扰
 
  在电网中的干扰信号比较强烈的情况下,首先可考虑采用隔离变压器。为了提高抗干扰效果,隔离变压器的屏蔽层必须良好接地且二次侧连接线要使用双绞线,因为双绞线能减少电源线间干扰。其次可考虑采用分离供电系统,即PLC控制器与其它设备的供电分离开来,这样也有助于抗电网干扰。
 
二. 控制系统的良好接地
 
  接地的意义
控制器与控制盘柜与大地之间存在着电位差,良好的接地可以减少由电位差引起的干扰电流。
混入电源和输入、输出信号的干扰,可通过良好的接地引入大地,从而减少干扰的影响。
良好的接地可以防止由漏电流产生的感应电压。
回复
东方一笑
2007年12月28日 09:25:26
3楼
接地的方法

系统中各台电器设备分别单独接地,严禁串联接地。
强电接地网与弱电接地网单独敷设,严禁共用。
接地装置的接地电阻必须在允许的范围之内。
接地线应尽量粗,一般用大于4mm2的导线接地。
接地线应尽量避开强电回路和主回路的电线,不能避开时,应垂直相交,尽量缩短平行走线长度。
回复
东方一笑
2007年12月28日 09:25:59
4楼
三. 防I/O信号干扰
 
  1、I/O模块的定性分析

绝缘的输入、输出信号和内部回路比非绝缘的抗干扰性能好。
双向晶闸管和晶体管型的无触点输出比有触点输出在PLC控制器侧产生的干扰小。
输入模块允许的输入信号ON-OFF电压差大,抗干扰性能好。
输入信号响应时间慢的输入模块抗干扰性能好。
  因此,从抗干扰的角度考虑,I/O模块选型时应考虑下列因素:

干扰多的场合,使用绝缘型的I/O模块。
安装在控制对象侧的I/O模块要使用绝缘型的I/O模块。
无外界干扰的场合,可使用非绝缘型的I/O模块。
回复
东方一笑
2007年12月28日 09:26:21
5楼
 2、防输入信号干扰:除采用滤波器和控制器良好接地来抑制干扰外,还可考虑以下抗输入干扰的措施。

在输入端有感性负荷时,为了防止反冲击感应电动势,在负荷两端并接电阻和电容(为交流输入信号时)见图(A),或并接续流二极管(为直流输入信号)见图(B)。交流输入方式时,电阻、电容的选择要恰当,才能起到较好的效果。负荷容量在10VA以下一般选用0.1微法、120欧;负荷容量超过10VA则选用0.47微法、47欧比较合适。如果与输入信号并接的电感性负荷较大时,使用继电器中转效果更好。



防感应电压的措施:
(1). 在输入端并接浪涌吸收器。
(2). 在长距离配线和大电流场合,感应电压大,可用继电器转换。
  3、防止输出信号的干扰

输出信号干扰的产生 : 感性负荷场合,输出信号由OFF变成ON时产生突变电流,从ON到OFF时产生反向感应电动势,所有这些,都可能产生干扰。
防止干扰的措施:
(1) 交流感性负载,在负载的两端并接R、C作为浪涌吸收器。交流220V电压功率为400VA左右时R、C的值分别为47欧、0.47微法,R、C越靠近负载,其抗干扰效果越好。见图(C)
(2) 直流负载场合,在负载的两端并接续流二极管,见图(D),二极管也要靠近负载,二极管的反向耐压应是负载电压的4倍。

回复
东方一笑
2007年12月28日 09:26:50
6楼
控制器开关量输出的场合,不管控制器本身有无抗干扰措施,都最好采取图(C)(交流负载)和图(D)(直流负载)的抗干扰对策。
在开关时产生较大干扰的场合,交流负载可使用双向晶闸管输出模块。
在控制盘内用中间继电器进行中间驱动负载的方法是很有效的。
对于电子设备的抗干扰技术,主要原则是抑制干扰源,PLC可编程控制器输出信号的干扰,可使用上述措施中的任何一个。
四. 防外部配线干扰
 
为防止或减少外部配线的干扰,采取下列措施是可行的:

长距离配线时,输入信号线与输出信号线分别使用各自的线缆。
交流信号与直流信号分别使用各自的线缆。
输入输出信号线与高电压、大电流的动力线分开配线。
集成电路或晶体管设备的输入、输出信号线,必须使用屏蔽线缆。
在PLC控制系统当中,需根据干扰源的不同采取相应的防干扰措施,从而保证系统可靠、稳定的运行。




回复
东方一笑
2007年12月28日 09:27:19
7楼
对接地保护系统一些认识,请多指教:

关于接地方方法

1 接地分两种:保护和屏蔽

2 保护地:机柜都是这里面的。比如说,机柜里面一般有个地方没有漆,然后用导线连出来,这就是机柜本体接地。电源里面的地线(就是黄绿相间的)也是这个作用。它的作用是防止机柜带电。

3 保护地一般是电器专业来做的

4 电源地线。这个线,一般通过电源来路,回到了变压器中心线,然后入地。有些地方,这个和保护地是一个,有些地方不是一个。

5 屏蔽接地:这一般叫做仪表地线。要注意的是,仪表地线在连接过程中,要防止和电器/保护接地相互接触,否则就失去了意义

6 使用屏蔽电缆的时候,要使用单端接地,在现场一段不要将屏蔽线接地,要注意清理干净。在主控室,将几根电缆的屏蔽线编辫子,然后接到机柜的屏蔽接地端子上。(好的机柜都有接地铜条,而且是和机柜绝缘的)

7 机柜的屏蔽接地端子和仪表屏蔽接地相连接,这样就可以了



一般规定在控制中心实行以点接地,接地电阻为1欧,做不到就为4欧,先将各种不同的线路的接地线汇集到专门的接地点上。再将所有的接地点接到总结地点上,对各现场接地规定,模拟地,数字地低压电源地线各自集中,再与现场信号接地点连接,最后接到电缆屏蔽上,高压电源地与保护地连接后接地,接地电阻4欧,两种现场接地点绝缘,绝缘电阻应当按照传感器的要求规定,但必须大于0.5兆欧。也就是说信号回路单端接地,现场保护地有作为信号地的前置接地保护,防止由于感应电压将现场地击穿。如果两端接地则会形成感应环路,会感应出干扰信号,弄巧成拙。如果觉得不放心可在现场地与现场保护地间接氧化锌压敏电阻浪涌吸收器,电压等级小于传感器能承受的最高电压,一般不要超过24伏的供电电压。

屏蔽有两重含义,电磁屏蔽和静电屏蔽,分别指磁路和电路的屏蔽。通常的铜网屏蔽线对磁路是没有作用的,所以只考虑电干扰的屏蔽,也就是静电屏蔽。这时屏蔽层一定要接地(磁路屏蔽时不用接地)。原理基本是这样的:干扰源和接收端等效成电容的两极。一边有电压波动会通过电容感应到另一端。插入接地的中间层(就是屏蔽层)破坏此等效电容,从而切断干扰通路。注意接地时要接到你要保护的信号的地上,而且只能在屏蔽层的一端接,否则两边电势不等时会有很大的电流(地电流环路)造成损坏。
回复
liuwj333
2008年04月16日 13:09:21
8楼
PLC工业生产自动化系统得到了广泛应用,人们对其可靠性、准确性的要求也越来越高。但是对其抗干扰问题则重视不够,以为买来安上用就行了,再添置抗干扰器件或装置就不认同了,楼主的帖子内容很好,有参考价值。
回复
randymian
2008年05月05日 12:50:56
9楼
屏蔽接地:这一般叫做仪表地线。要注意的是,仪表地线在连接过程中,要防止和电器/保护接地相互接触,否则就失去了意义

是吗?我好像以前没太注意这个问题。。
回复
syh-lyg
2008年05月16日 14:12:20
10楼
"取个名字好难",厉害啊!学习了,在实际工作中也发现了这些现象,有参考价值!!!!!!
回复
xcwlgx
2008年05月26日 18:30:06
11楼
7楼好样的,提出很多建设性意见。PLC的AI、AO如果与设备连接距离应当使用屏蔽线防止输入、输出信号受到干扰,同样PLC与其他设备间连接的通讯线路建设使用屏蔽双绞线(如rs485接口),当然使用光纤通信就最好啦!像一些特殊的模块就更应该做好防干扰如(高速计数模块),否则有可能会丢失脉冲或误触发导致计数出错。DI的连接线路应当不要与动力线路混放,以防干扰,错误触发。
回复

相关推荐

APP内打开