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哪些措施可以提高PLC系統的搞干擾性能

發(fā)布時(shí)間:2020-08-26人氣:73

  1、采用性能優(yōu)良的電源,抑制電網(wǎng)引入的干擾

  在PLC控制系統中,電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統主要通過(guò)PLC系統的供電電源(如CPU 電源、I/O電源等)、變送器供電電源和與PLC系統具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的?,F在,對于PLC系統供電的電源,一般都采用隔離性能較好電源,而對于變送器供電的電源和PLC系統有直接電氣連接的儀表的供電電源,并沒(méi)受到足夠的重視,雖然采取了一定的隔離措施,但普遍還不夠,主要是使用的隔離變壓器分布參數大,抑制干擾能力差,經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以,對于變送器和共用信號儀表供電應選擇分布電容小、抑制帶大(如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù))的配電器,以減少PLC系統的干擾。

  此外,位保證電網(wǎng)饋點(diǎn)不中斷,可采用在線(xiàn)式不間斷供電電源(UPS)供電,提高供電的安全可靠性。并且UPS還具有較強的干擾隔離性能,是一種PLC控制系統的理想電源。

  2、電纜選擇的敖設

  為了減少動(dòng)力電纜輻射電磁干擾,尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中,采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,從而降低了動(dòng)力線(xiàn)生產(chǎn)的電磁干擾,該工程投產(chǎn)后取得了滿(mǎn)意的效果。

  不同類(lèi)型的信號分別由不同電纜傳輸,信號電纜應按傳輸信號種類(lèi)分層敖設,嚴禁用同一電纜的不同導線(xiàn)同時(shí)傳送動(dòng)力電源和信號,避免信號線(xiàn)與動(dòng)力電纜靠近平行敖設,以減少電磁干擾。

  3、 硬件濾波及軟件抗如果措施

  由于電磁干擾的復雜性,要根本消除迎接干擾影響是不可能的,因此在PLC控制系統的軟件設計和組態(tài)時(shí),還應在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理,進(jìn)一步提高系統的可靠性。常用的一些措施:數字濾波和工頻整形采樣,可有效消除周期性干擾;定時(shí)校正參考點(diǎn)電位,并采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn),可有效防止電位漂移;采用信息冗余技術(shù),設計相應的軟件標志位;采用間接跳轉,設置軟件陷阱等提高軟件結構可靠性。

  信號在接入計算機前,在信號線(xiàn)與地間并接電容,以減少共模干擾;在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。

  對干較低信噪比的模擬量信號.常因現場(chǎng)瞬時(shí)干擾而產(chǎn)生較大波動(dòng),若僅用瞬時(shí)采樣植進(jìn)行控制計算會(huì )產(chǎn)生較大誤差,為此可采用數字濾波方法。

  現場(chǎng)模擬量信號經(jīng)A/D轉換后變成離散的數字信號,然后將形成的數據按時(shí)間序列存入PLC內存。再利用數字濾波程序對其進(jìn)行處理,濾去噪聲部分獲得單純信號, 可對輸入信號用m次采樣值的平均值來(lái)代替當前值,但井不是通常的每采樣。次求一次平均值,而是每采樣一次就與最近的m-l次歷史采樣值相加,此方法反應速度快,具有很好的實(shí)時(shí)性,輸入信號經(jīng)過(guò)處理后用干信號顯示或回路調節,有效地抑制了噪聲干擾。

  由干工業(yè)環(huán)境惡劣,干擾信號較多, I/ O信號傳送距離較長(cháng),常常會(huì )使傳送的信號有誤。為提高系統運行的可靠性,使PLC在信號出錯倩況下能及時(shí)發(fā)現錯誤,并能排除錯誤的影響繼續工作,在程序編制中可采用軟件容錯技術(shù)。

  4、正確選擇接地點(diǎn),完善接地系統

  接地的目的通常有兩個(gè),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。

  系統接地方式有:浮地方式、直接接地方式和電容接地三種方式。對PLC控制系統而言,它屬高速低電平控制裝置,應采用直接接地方式。由于信號電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響,裝置之間的信號交換頻率一般都低于1MHz,所以PLC控制系統接地線(xiàn)采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。集中布置的PLC系統適于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式,各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨的接地線(xiàn)引向接地極。如果裝置間距較大,應采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。用一根大截面銅母線(xiàn)(或絕緣電纜)連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn),然后將接地母線(xiàn)直接連接接地極。接地線(xiàn)采用截面大于22 mm2的銅導線(xiàn),總母線(xiàn)使用截面大于60mm2的銅排。接地極的接地電阻小于2Ω,接地極最好埋在距建筑物10 ~ 15m遠處(或與控制器間不大于50m),而且PLC系統接地點(diǎn)必須與強電設備接地點(diǎn)相距10m以上。

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


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