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      淺談PLC中電磁干擾問題及解決方案
      添加時間:2016-07-18
        淺談PLC中電磁干擾問題及解決方案

        如今PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業。高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現代大規模集成電路技術,采用嚴格的生產工藝制造,內部電路采取了先進的抗干擾技術,具有很高的可靠性。

        PLC控制系統中最常見也是最易影響系統可靠性的因素之一就是現場電磁干擾,影響PLC控制系統的干擾源,大都產生在電流或電壓劇烈變化的部位,主要來源有強電干擾、來自信號線引入的干擾、來自接地系統混亂時的干擾、來自PLC系統內部的干擾、變頻器干擾等。主要抗干擾措施如下:

        一、 電源的合理處理:

        抑制電網引入的干擾對于電源引入的電網干擾可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器,以減少設備與地之間的干擾,還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。

        二、 正確選擇接地點:

        完善接地系統良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件,可以避免偶然發生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個,其一為了安全,其二是為了抑制干擾。完善的接地系統是PLC控制系統抗電磁干擾的重要措施之一。

        PLC控制系統的地線包括系統地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統混亂對PLC系統的干擾主要是各個接地點電位分布不均,不同接地點間存在地電位差,引起地環路電流,影響系統正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地,如果電纜屏蔽層兩端A,B都接地,就存在地電位差,有電流流過屏蔽層,當發生異常狀態如雷擊時,地線電流將更大。

        此外,屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環路,在變化磁場的作用下,屏蔽層內又會出現感應電流,通過屏蔽層與芯線之間的耦合,干擾信號回路。若系統地與其他接地處理混亂,所產生的地環流就可能在地線上產生不等電位分布,影響PLC內邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運算和數據存儲,造成數據混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導致測量精度下降,引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。

        安全地或電源接地:將電源線接地端和柜體連線接地為安全接地。如電源漏電或柜體帶電,可從安全接地導入地下,不會對人造成傷害。

        系統接地:PLC控制器為了與所控的各個設備同電位而接地,叫系統接地。接地電阻值不得大于4Ω,一般需將PLC設備系統地和控制柜內開關電源負端接在一起,作為控制系統地。

        信號與屏蔽接地:一般要求信號線必須要有惟一的參考地即"單點接地",屏蔽電纜遇到有可能產生傳導干擾的場合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成"地環路"。

        信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;不接地時,應在PLC側接地;信號線中間有接頭時,屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處理,一定要避免多點接地;多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經絕緣處理,選擇適當的接地處單點接點。

        三、對變頻器干擾的抑制

        變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:加隔離變壓器,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前;使用濾波器,濾波器具有較強的抗于擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能;使用輸出電抗器,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其他設備正常工作。

        隨著PLC應用領域的不斷拓寬,如何高效可靠的使用PLC也成為其發展的重要因素。將來,PLC會有更大的發展,產品的品種會更豐富、規格更齊全,通過完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求,PLC作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分,將在工業控制領域發揮越來越大的作用。

        上述是關于PLC中電磁干擾問題的淺談,想了解更多請關注沈陽蘊鑫機電設備有限責任公司。

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