在運行的PLC系統(tǒng)中會存在干擾的現(xiàn)象,這樣會影響到PLC系統(tǒng)的工作情況,PLC系統(tǒng)中的主要干擾源有以下幾種來源:電源的干擾、信號線引入的干擾、接地系統(tǒng)的干擾、變頻器干擾。本文主要是針對如何抑制以上幾種的干擾來源做介紹。 電源干擾的抑制 一般通過設置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。選用隔離性能較好的設備、選用優(yōu)良的電源、動力線和信號線走線要更加合理等等,對電源變壓器、中央處理器、編程器等主要部件,采用導電、導磁性良好的材料進行屏蔽處理,以防止外界干擾信號的影響。電源調(diào)整與保護:電源波動造成電壓畸變或毛刺,將對PLC及I/O模塊產(chǎn)生不良影響。對微處理器核心部件所需要的+5V電源采用多級濾波處理,并用集成電壓調(diào)整器進行調(diào)整,以適應交流電網(wǎng)的波動和過電壓、欠電壓的影響。盡量使電源線平行走線,使電源線對地呈低阻抗,以減少電源噪聲干擾。其屏蔽層接地方式不同,對干擾抑制效果不一樣,一般次級線圈不能接地。輸入、輸出線應用雙絞線且屏蔽層應可靠接地,以抑制共摸干擾。此外可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1:1的電源濾波器,以減少設備與地之間的干擾,還可以在電源輸入端串接LC濾波電路等。
信號線引入的防干擾措施 動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應分別配線,隔離變壓器與PLC和I/O之間應采用雙絞線連接。將PLC的I/O線和大功率線分開走線,如必須在同一線槽內(nèi),分開捆扎交流線、直流線,若條件允許,分槽走線最好,這不僅能使其有盡可能大的空間距離,并能將干擾降到最低限度。此外利用電源濾波器解決干擾問題也是很理想的辦法,其原理是首先將PLC接收的信號,通過半導體器件調(diào)制變換,然后通過光感或磁感器件進行隔離轉(zhuǎn)換,然后再進行解調(diào)變換回隔離前原信號或不同信號,同時對隔離后信號的供電電源進行隔離處理。保證變換后的信號、電源、地之間絕對獨立。只要在有干擾的地方,輸入端和輸出端中間加上(濾波器),就可有效解決干擾問題。
正確的選擇接地點 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(fā)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(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。在PLC控制系統(tǒng)中,具有多種形式的“接地”,主要有: 信號地。輸入端信號元件的地; 交流地。交流供電電源的N線; 屏蔽地。為防止靜電和磁場感應而設置的外殼或金屬絲網(wǎng),通過專門的銅導線將其接入地下; 保護地。將機器設備的外殼或設備內(nèi)獨立器件的外殼接地,用于保護人身安全和防止設備漏電。 為了抑制附加在電源及輸入、輸出端的干擾,應對PLC系統(tǒng)進行良好的接地。一般情況下,接地方式與信號頻率有關,當頻率低于1MHz時,可用一點接地;高于10MHz時,采用多點接地;在1~10MH之間時,通常情況下,PLC控制系統(tǒng)采用一點接地,將所有地線端子和最近接地點相連接,以獲得最好的抗干擾能力。接地線截面積不能小于2mm2,接地電阻不能大于100Ω,接地線使用專用地線。
變頻器干擾的抑制 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干擾能力,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(chǎn)生電磁輻射,影響其它設備正常運行。
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