1.使用性能優(yōu)良的電源,抑制電網(wǎng)引入的干擾 在PLC控制系統(tǒng)中,電源具有很重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制及系統(tǒng)主要通過(guò)PLC系統(tǒng)的供電電源(CPU電源、I/O電源)、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接連接的電氣儀表的供電電源等耦合進(jìn)入的。 現(xiàn)在對(duì)于PLC系統(tǒng)的供電電源,一般采用隔離行比較好的電源,而對(duì)于變送器的供電電源和PLC系統(tǒng)有直接連接的電氣儀表的供電電源,并沒(méi)有受到足夠的重視,雖然采取了隔離措施,但是這樣還不夠,主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大,抑制干擾能力差,經(jīng)過(guò)電源耦合后串入差模干擾、共模干擾。所以,對(duì)于變送器和共用信號(hào)儀表供電要選擇分布電容小、抑制帶大(如采用多次隔離和屏蔽以及漏感技術(shù))的配電器,來(lái)減少對(duì)PLC系統(tǒng)的干擾。 另外,為了保證電網(wǎng)饋點(diǎn)不中斷,可以采用在線式不間斷供電電源(UPS)給PLC系統(tǒng)供電,以保證提高供電的安全可靠性。UPS具有很強(qiáng)的干擾隔離性能,做為PLC控制系統(tǒng)的供電電源非常理想。 2.電纜選擇的鋪設(shè) 當(dāng)動(dòng)力電纜超過(guò)10A/400V或20A/220,如果要求與輸入輸出電纜并行放置時(shí),那么在兩者之間至少要相隔300mm。 如果必須將兩者放在一個(gè)槽內(nèi)時(shí),兩者之間要間隔100mm以上,而且一定要用接地的金屬屏蔽起來(lái)。 不同類(lèi)型的信號(hào)分別用不同的電纜進(jìn)行傳輸,信號(hào)電纜要按傳輸信號(hào)的種類(lèi)分層鋪設(shè),嚴(yán)禁使用同一電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)進(jìn)行傳送動(dòng)力電源和信號(hào),避免信號(hào)線與動(dòng)力線靠近平行鋪設(shè),以減少對(duì)PLC控制系統(tǒng)的電磁干擾。 3.采用正確的接地線 接地的主要目的有兩個(gè),一是為了安全,二是為了抗干擾。完善的接地是PLC系統(tǒng)抗干擾的重要措施之一。 系統(tǒng)接地的方式有浮地方式、直接接地方式和電容接地方式三種。對(duì)于PLC控制系統(tǒng)來(lái)講,它屬于高速低電平控制裝置,應(yīng)該采用直接接地方式。由于信號(hào)電纜分布受電容和輸入裝置濾波的影響,裝置之間的信號(hào)交換頻率一般都低于1MHz,所以PLC系統(tǒng)接地線采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。集中布置的PLC系統(tǒng)適用于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式,各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨(dú)的接地線引向接地極。如果裝置間距較大,應(yīng)采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。用一根大界面銅母線(或者絕緣電纜)連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn),然后將接地母線直接連接在接地極。 信號(hào)源接地時(shí),屏蔽層應(yīng)在信號(hào)端接地;不接地時(shí),應(yīng)在PLC端接地;信號(hào)線中間有接頭時(shí),屏蔽層應(yīng)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(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏電纜連接時(shí),各屏蔽層應(yīng)相互連接好,并要進(jìn)行絕緣處理,選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接地。 4.硬件濾波及軟件抗干擾措施 由于電磁干擾的復(fù)雜性,想從根本上消除硬件干擾是不可能的,因此在PLC系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時(shí),還要在軟件方面進(jìn)行抗干擾措施,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。一般采取的措施有:定時(shí)校正參考點(diǎn)點(diǎn)位,采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn),可有效的防止點(diǎn)位漂移;數(shù)字濾波和工頻整形采樣,可有效的消除周期性的干擾;采用間接跳轉(zhuǎn),設(shè)置軟件陷阱;采用相應(yīng)的軟件標(biāo)志位等措施來(lái)提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。 對(duì)于較低信噪比的模擬量信號(hào),常常因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)干擾而產(chǎn)生較大波動(dòng),若僅采用瞬時(shí)采樣值進(jìn)行控制計(jì)算會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,為此開(kāi)采用數(shù)字濾波的方法。 現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后,編程離散的數(shù)字信號(hào),然后將形成的數(shù)據(jù)按時(shí)間序列存入PLC 內(nèi)存當(dāng)中。再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M(jìn)行處理,濾去噪聲部分獲得單純信號(hào),可對(duì)輸入信號(hào)用m次采樣值的平均值來(lái)代替當(dāng)前值,但并是通過(guò)的每采樣一次求一次平均值,而是每采樣一次就與最近的m-1次歷史采樣值相加,這種方法反應(yīng)速度快,具有很好的實(shí)施性,輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后用于信號(hào)顯示或回路調(diào)節(jié),能夠有效的抑制噪聲干擾。 |
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