PLC的抗干扰能力
plc控制系统的优点

plc 控制系统的优点
plc 控制系统的优点
1、可靠性高,抗干扰能力强
可靠性是电气设备的关键性能。
在plc 的设计和制造过程中,由于采用了现代大规模集成电路技术和严格的生产工艺来制造内部电路,PLC 具有先进的抗干扰能力,使用PLC 的平均无故障时间通常在20000 小时以上,这
是一般的其他电气设备做不到的。
2、配套齐全,功能完善,适用性强
虽然PLC 的种类繁多,但由于其产品的系列化和模块化,且软件包齐全,用户可灵活组成各种规模和要求不同的控制系统。
除了逻辑处理功能外,现代PLC 大多具有完善的数据运算能力,可用于各种控制领域。
近年来PLC 的功能单元大量涌现,使PLC 的应用扩展到了位置控制、温度控制、CNC 等各种工业控制中。
加上PLC 通信能力的增强及人机界面技术的发
展,使用PLC 组成各种控制系统变得更加容易。
plc工程施工

PLC工程施工是指利用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)对工业生产过程进行自动化控制的一种技术。
PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、易于扩展和维护等优点,广泛应用于电力、化工、机械、电子等领域。
本文将从PLC工程施工的定义、特点、流程和注意事项等方面进行详细介绍。
一、PLC工程施工的定义PLC工程施工是指利用PLC技术对工业生产过程中的设备、生产线进行自动化控制和优化,以提高生产效率、降低成本、保障生产安全的一种工程实践活动。
PLC工程施工涉及到硬件选型、软件编程、现场调试和维护等多个方面。
二、PLC工程施工的特点1. 高度可靠性:PLC控制系统采用模块化设计,具有良好的冗余性能,保证了系统在恶劣环境下长时间稳定运行。
2. 强大的抗干扰能力:PLC具有较强的电磁兼容性,能有效抵抗工业现场的电磁干扰,确保控制信号的准确传输。
3. 灵活的扩展性和维护性:PLC控制系统可根据生产需求进行灵活扩展,同时具有便于维护和故障诊断的特点。
4. 丰富的输入输出接口:PLC具有多种输入输出接口,可连接各种传感器、执行器等设备,实现对生产过程的实时监控和控制。
5. 友好的人机界面:PLC控制系统可配备触摸屏、显示屏等人机界面设备,便于操作人员实时了解生产状态,进行参数设置和故障诊断。
三、PLC工程施工流程1. 项目调研:了解项目需求,分析生产过程,确定PLC控制的范围和目标。
2. 硬件选型:根据项目需求,选择合适的PLC型号、输入输出模块、通信模块等硬件设备。
3. 软件编程:编写PLC控制程序,包括逻辑控制、数据处理、通信等功能。
4. 现场调试:将PLC控制系统安装到现场,进行设备接线、程序下载、参数设置等操作,确保系统正常运行。
5. 系统验收:对PLC控制系统进行性能测试和功能验收,确保满足生产需求。
6. 培训和维护:对操作人员进行培训,使其熟练掌握PLC控制系统的使用和维护方法,提供持续的技术支持。
水电厂PLC抗干扰能力问题探讨

工 业 技 术
水电厂 P C抗干扰能力 问题探讨 L
姚 碧勇
( 南 昭通 高桥 发 电有 限 责任 公 司 , 南 昭通 6 7 0 ) 云 云 5 0 0 摘 要 :虽然 P C 制 造 者在 这一 方面 采取 了许 多有 力的措 施, P C 具有 很 高的 可靠性 和抗 干扰 能 力, 在 实际 应 用 中,在各 种 L 使 L 但
纷 繁复 杂 的使 用环境 中还是 不 可避 免地会 发 生 因外界环 境 和人 为条件 的 干扰, P C 的使 用 出现 一些 问题 。笔 者分 析 了水 电厂 中 使 L P C控 制 系统 干扰 源 , L 由此对 如何提 高水 电厂 P C的抗 干扰 能力 的相 关措施 进行 了探 讨 。 L 关键 词 : 电厂 ; L & f 4 措施 水 P C; -L; 1P C的干扰源 分析 L P C作 为一 种 自动化 程 度高 、配 置灵 活 L 的工业 生 产过 程 控制 装 置,因其 本 身 的高 可 靠性 , 自动控 制领 域 中得 到广泛 应用 。 着 在 随 P C价格 的降低 ,在辅 助设 备 现 地控 制柜 中 L 也 频 繁 使 用 , 于现 场 工 况 恶 劣 , P C的 由 对 L 稳 定性要 求 也越来 越 高。但 P C控制 系统 本 L 身 也存 在 薄弱环 节 ( l 端 口), 然该 系 统 在 , 0 虽 具 有与现 场 可靠 的隔离 和端 口之 间的 隔离 以
模 拟 信号 ( 油压 力 开关 、 量 开关 等 提 如 流 供 的信 号) 选择 屏蔽 电缆 。 应 通信 电缆 要求 可 靠性 高 , 的通信 电缆 的信 号 频率 很高 , 般 有 一 应选 用 P C生 产 厂家 提供 的专 用 电缆 ; L 在要 求不 高 或信 号频率 较低 时 ,也 可 以选用 带屏 蔽 的双 绞线 电缆 。 L P C应远 离强 干扰 源 , 大 如 功率 可 控硅装 置 、高频 大 功率 焊机 和 大型 动 力设 备 等 。P C不 能 与高 压 电器安 装在 同一 L 个开 关 柜 内 , 在柜 内 P C应远 离 动力线 f 若 L 二 者之 间 的距 离应 大于 20 m 0 m )。与 P C装在 L 同一 个开 关柜 内 的电感 性 元件 , 如继 电器 、 接 触 器 的线 圈 ,应 并联 R C消弧 电 路 。P C的 L I / O线 与大功 率 动力线 应 分开 走线 , 如某 电站 设计 的电缆 桥架模 式 ,若 要在 同一 线槽 中布 线 , 线应 使用 屏蔽 电缆 。 信号 交流 线与 直流线 应分 别 使用 不同 的两 根 电缆 , 开关 量 、 拟量 模 I / O线应 尽量 分开 敷设 ,后 者应 采用 屏蔽 线 。 不 同类 型的线 应 分别 装入 不 同的 电缆管 或 电 缆槽 中 , 使其 有尽 可能 大 的空 间距离 。 如果模 拟量 输 入 / 出信 号距 离 P C较远 ,应 采用 输 L 4 A ~ 0 A 的 电 流 传 输 方 式 , 不 宜 采 用 m 2m D 2V电压 传输 方式 。 C4 传 送模 拟信 号的 屏蔽 线 ,其屏 蔽层 应一 端接 地 , 了泄放 高频 干扰 . 字信 号线 的屏 为 数 蔽层 应 并联 电位 均衡 线 ,其 电阻 应小 于屏 蔽 层 电阻 的 1 0并将 屏蔽 层 两端接 地 。 / , 1 如果 无 法设 置 电位 均衡 线 ,或 只考虑 抑制 低频 干扰 时, 也可 一端 接地 。 同的信 号线 最好 不用 同 不 个 插接 件转 接 , 如必 须用 同一 个插 接 件 , 要 用备 用端 子或 地线 端 子将 其分 隔 开 ,以降低 相互 干 扰 。 结语 P C控 制 系统 中 的干 扰是 一个 十分 复杂 L 的 问题 。我公 司 十 多个 电站 P C控 制系 统 , L 在 布线 、 屏蔽 上基 本采 用 上述 抗干 扰措 施 , 可 靠性 较 高 。 行 6 , 运 年 主机控 制及 辅机 控制 均 未 发生 由于 干扰 导致 设备 异常 的情 况 。
常见的plc控制系统抗干扰措施

常见的PLC控制系统抗干扰措施1. 引言PLC(Programmable Logic Controller)是一种常用于工业控制系统中的计算机控制设备。
在实际工业环境中,PLC控制系统常常面临各种干扰源的干扰,这些干扰可能导致系统稳定性下降、数据误差增加甚至系统故障。
因此,在设计和应用PLC控制系统时,需要采取一系列抗干扰措施来降低干扰的影响。
本文将介绍常见的PLC控制系统抗干扰措施,包括电磁干扰、地线干扰、高温环境干扰以及其他常见干扰的应对措施。
2. 电磁干扰的抗干扰措施电磁干扰是PLC控制系统中常见的干扰源之一,它可以导致数据误差、通信故障等问题。
以下是抗电磁干扰的措施:•屏蔽设计:在PLC设备和信号线上添加屏蔽层,以阻隔外部电磁干扰的入侵。
屏蔽层可以采用金属箔、金属编织层等材料。
•磁屏蔽:在PLC设备附近放置磁场屏蔽装置,以减弱外部磁场对设备的影响。
磁屏蔽装置可以采用铁氧体材料制成。
•地线隔离:将PLC设备的地线和电源系统的地线隔离开,防止电磁干扰通过地线传输到PLC设备中。
3. 地线干扰的抗干扰措施地线干扰是指由地线电流引起的干扰,它会导致系统电势差增大、信号失真等问题。
以下是抗地线干扰的措施:•地线去耦:在PLC设备的电源输入端和地线之间添加去耦电容,并将其接地。
去耦电容可以起到隔离地线干扰的作用。
•地线分离:将PLC设备的地线和其他设备的地线分离开,避免地线干扰的相互影响。
•良好接地:确保PLC设备的良好接地,减少地线干扰的发生。
4. 高温环境干扰的抗干扰措施高温环境对PLC控制系统的影响主要体现在PLC设备的散热和温度抗性方面。
以下是抗高温环境干扰的措施:•散热设计:合理设计PLC设备的散热结构,增加散热面积和散热风扇等设备,保证设备在高温环境下正常工作。
•温度抗性选择:选择具有良好温度抗性的元件和材料,确保PLC设备在高温环境下的可靠性。
•温度检测:安装温度传感器,实时监测PLC设备的温度,及时采取散热措施以防止设备过热。
浅析PLC控制系统抗干扰问题

3 )在毫秒或微秒级的脉冲干扰信号 中,高 次谐波 成分较高。 因此 ,可 以采 用低通滤波器 抑制高频干扰。 4 )电网中,由于触点开关的启停 ,形成宽 量大时 ,仅凭低通滤波器来抑制高次谐 波的干
除 了传输 有效的各类信息 外,总会有外部干扰 频带的瞬 变干扰 ,其能量是随机 的。当干 扰能
( )电源干扰防御措施 1 P 控制系统的电源,一般都是2 0 L C 2 V,而
使P 系统无法正常工作。P 控制系统的地 L C L C
线包括 系统地、屏蔽地 、交流 地和 保护地等 。
电网中大的感性负载 、可控硅装 置等设备的投
这样 会引起各个接地点 电位分 布不均 ,不 同接 切过程 ,很容易造成电压畸变或毛刺 ,畸变 的 地 点间存在地电位差 ,引起地 环路 电流 ,影响 电源通过交流 电源传给P 控制系统 ,形成 强 L C 系 统正 常工 作 。例 如电缆 屏 蔽 层必须 一 点接 大的干扰 。因此 ,在系统设计时通常要采用以
2 )使用集成电压调整器进行调整 ,以适应 交流电网的波动和过 电压、欠电压的影响 ,并
影 响P 内逻辑 电路和 模拟 电路的正常工作。 L C
P 工作 的逻辑 电压干扰容 限较 低 ,逻辑地 电 对C LC U核心部件所需要的+ V P 5 电源采用 多级滤
位的分布干扰容易影响P 的逻辑运 算和数 据 波处理 。尽量使 电源 线平 行走线 ,使电源线对 C L 存贮 ,造成数据混乱 、程 序跑飞或死机 。模拟 地呈低阻抗 ,以减少 电源噪声干扰。 地 电位的分布将导致测量 精度下降 ,g起信号 l 测控失真和误动作。
浅析P C L 控制系统抗干扰问题
王 力 黑龙江联通公司绥化分公 司
影响PLC正常工作的因素有哪些?

影响PLC正常工作的因素有哪些?
一般来说plc自身抗干扰力量很强,只要电源部分处理好就可以不用去考虑这部分,但外接到PLC的DI/O,AI/O,和通讯电缆就很难讲了,所以遇到PLC误动作,确认程序没问题的话可能你要考虑外接讯号干扰问题,一般主要来源电磁干扰,留意强弱电的走线问题,地线是否按规范接坚固,该用屏蔽双绞的用上等,干扰问题有时很简单,要详细现场分析!
系统干扰来源
辐射干扰:安装现场有强电电路路、强电设备、或者雷雨天气。
这些干扰源的分布也多样化,都可能产生辐射干扰。
辐射干扰很可能产生磁场,其中主要的物理量就是频率,但是PLC都会实行屏蔽电缆和高压泄放电器元件等爱护措施。
射频干扰:主要对PLC内部辐射或者对通信网络辐射,致使电路或通信电路感应则引入干扰。
传输干扰:也是对现场PLC影响比较严峻的干扰之一,电源和掌握电缆的引入。
在PLC使用中电源引起的掌握系统故障还是挺常见的,因此对PLC供电电源的隔离性能要求也挺高,同时也对系统的隔离性能要求也一样。
接地不好及系统内部也可能会产生干扰。
接地系统不做好的话,不仅对电磁干扰抑制起到作用,还对强电设备的干扰一样无法起到抑制作用。
因此PLC掌握系统做好接地系统、屏蔽、爱护接地等。
对系统内
部干扰主要是其内部的电器元件和电路相互间产生的辐射。
这一种干扰一般是设计人员的考虑的事,作为维护人员知道了也是无济于事,只有返厂修理或更换。
关键软硬件设计策略提高PLC抵抗干扰能力

关键软硬件设计策略提高PLC抵抗干扰能力在现代工业自动化系统中,可编程逻辑控制器(PLC)扮演着至关重要的角色。
然而,由于工业环境的复杂性和干扰源的存在,PLC经常会受到电磁干扰的影响。
为了提高PLC的抵抗干扰能力,有一些关键的软硬件设计策略可以采用。
软件设计策略:1.合理的程序设计:在进行PLC程序设计时,应充分考虑干扰的可能源,并采取相应的措施。
例如,在输入信号处理过程中,可以增加滤波器或脉冲抑制电路来降低干扰信号的影响。
此外,为了减少噪音引起的误触发,应关注输入信号的稳定性并进行相应的滤波处理。
2.适当的信号接地:良好的信号接地是提高抗干扰能力的关键。
为了减少信号传输中的干扰幅度,可采用共模抑制技术,将信号引线与地线电位相对接地,以减小干扰信号对地返回的路径。
此外,还可以采用绑线或屏蔽等措施来降低信号干扰,增强系统的抗干扰能力。
3.合理的信号布线:对于PLC的输入输出线路布线,应避免与高功率设备或干扰源的信号线路交叉。
为了减少干扰信号的传播,可以采用分离布线方法,将高功率线路与信号线路分开布置。
此外,还可以利用屏蔽线缆或光纤通信来减少干扰的传输。
硬件设计策略:1.选择抗干扰能力强的硬件:在选用PLC设备时,应注重其抗干扰能力。
选用带有抗干扰滤波器的输入输出模块和专用的处理器模块,可以有效减小干扰信号对PLC的影响。
2.适当的隔离措施:通过使用隔离器件,如光耦、继电器等,可以隔离输入和输出信号,减少干扰信号的传导。
此外,可通过使用电磁屏蔽盒或金属屏蔽罩等措施,进一步提高PLC系统的抗干扰能力。
3.地线设计:良好的地线设计是降低干扰的关键。
首先,要确保地线接地的可靠性,以减少地线干扰。
其次,要采用单点接地的方式,减少接地电势差产生的干扰。
此外,还可以使用地线滤波器或隔离地线等方法来保持地线的纯净和稳定。
4.温度和湿度控制:恶劣的温度和湿度条件对PLC的工作可靠性和抗干扰能力有很大影响。
因此,在安装PLC设备时,应提供合适的散热措施和湿度控制,确保设备在适宜的环境温度和湿度下运行。
PLC控制系统抗干扰的措施及方法

PLC控制系统抗干扰的措施及方法摘要:介绍PLC控制系统在不同的工业环境中受到来自系统本身(包含PLC硬件及软件)以及外界(包含空间辐射电磁场、电源、信号线、接地等)的干扰;并且通过分析产生干扰的原因,提出了解决主要抗干扰措施。
关键词:PLC;控制系统;干扰类型随着科学技术的发展,PLC作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置,因为其本身的高可靠性、允许在较为恶劣的环境下工作而在自动控制领域中得到广泛应用。
由于受到现场条件所限,工业控制系统的各类PLC大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中,电磁干扰极其严重,对PLC控制系统可靠运行极其不利,因此,一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力,另一方面要求使用部门在工程设计、安装调试和运行维护过程中采取抗干扰措施,双方配合才能妥善解决问题,有效增强系统的抗干扰性能。
因此,研究PLC控制系统干扰信号的来源、成因及抑制措施,对于提高PLC控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。
一、提高PLC硬件抗干扰能力在选择设备时,首先要选择有高效抗干扰能力的产品,其中包括了电磁兼容性。
尤其是抗外部干扰能力,如采用浮地技术、隔离性能较好的PLC系统;监控信号在接入PLC前,在信号线与地之间并接电容,以减少共模干扰;在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。
;另外要考察其在类似工作环境中的应用实绩。
在选择国外进口产品要注意:我国是采用220 V高内阻电网制式,而欧美地区是110 V低内阻电网制式。
由于我国电网内阻大,零点电位漂移大,地电位变化大,工业企业现场的电磁干扰至少要比欧美地区高4倍以上,对系统抗干扰性能要求更高,在国外能正常工作的PLC产品在国内不一定能可靠运行,这就要在采用国外产品时,按我国的标准(GB/T13926)合理选择。
另外,在干扰多的场合,安装在控制对象侧的I/0模块要使用绝缘型的I/0模块;在干扰相对较小的场合,可使用非绝缘型的I/O模块。
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谈谈PLC的抗干扰能力
彭建学 上海
PLC 为何如此可靠?
这不是一个简单问题,要回答清楚不是一两篇文章就行的。
这里,仅作为STI PLC总工程师多年
的经验与朋友们交流一些:
1,搞清可靠性包括那些内容?
可靠性是指产品能在规定的条件下,能准确完成所设计的全部功能。
电子产品一般包括:
(1)机械性能
(2)电气性能
(3)热力性能
(4)化学性能
(5)生物性能
(6)使用性能
等方面的可靠性,只要从这几个方面全方位的仔细的科学的落实,产品一定可靠。
机械性能:主要考虑在各种工况下连接的可靠性,如震动,冲击,摔落,冷热涨缩,
腐蚀,霉烂,粉尘。
还有机械接口的电气强度,通流能力,插拔寿命等。
重要的应该冗余(一个电信号连几个针)。
按试验标准规定的振动频率范围内,最好无共振点,如有,应确保连接
可靠。
热力性能:主要考虑功率部件的热设计,考虑最坏情况下,功率元器件的结温在允许
值之下。
这主要应熟悉传热学。
此外,功率元器件的驱动边沿要抖,减少开关
功耗。
要注意元器件在产品规定的温度范围内的参数变化,要有足够余量。
对精密检测要从设计上消除温漂。
化学性能:要根据可能场合,如酸碱,盐雾(如海轮,港口),进行处理。
生物性能:对潮湿高温场合(如海轮),霉菌侵蚀是常见的,所用一些材料应符合
标准(如船用标准),并进性相关处理。
使用性能:要考虑用户错误使用时(如接错,接反),尽可能不坏。
电气性能:(1)要满足基本性能:电气强度(耐压),绝缘电阻,电压波动(如
+25%--- -30%),频率波动。
要注意PCB布线,及内部连线的爬电距离(高湿度下),内部线缆,PCB印刷线的通流
能力。
(2)特别注意电源的设计:容量足够(在高温满载下),负载很轻很重及
从小容性到大容性下,要动态静特性好,上断电无过冲(或少量)(软起动),
要能抵抗电网电压瞬时中断(如能不间断维持240毫秒供电),
要能抵抗过滤浪涌电压,电快速脉冲群,等的工模与差模干扰及破坏。
还要有过载短路保护能力。
(3)地线设计是极为重要的,一点共地原则永远记牢。
大电流与小电流,模拟与数字,强电与弱电分开(必须分区域)布线。
可不共地也可
一点共地。
(4)驱动感性负载应加缓冲隔离,不要用触发器或锁存器直接驱动。
感性负栽在加续流。
(5)对大电流负载不要与逻辑电路共电源。
要保正大电流负载动作时拉低总电源时,其它 电路供电正常。
(6)输出采用:密码刷新,3中取2。
(7)输入采用:滤波,3中取2。
(8)尽可能减小输入(从抗干扰角度)阻抗,输出阻抗
(9)共地时,如有多个电源,设计做到尽量同步上断电。
做不到时,应确保
MOS电源先上电后断电。
(10)大功率元器件要注意DV/DT,DI/DT,开关损耗
(11)输入输出口要有放电回路,以防静电。
(12)经常有这样的情况:当本装置无电时,但与它的输入输出连接的其它设备有电
,设计时要注意保护(尤其是MOS)。
(13)输入往往设计了滤波电路,但要注意上电后的暂态逻辑与无输入信号时的逻辑
要一致,这一点很多人不大注意。
(14)输出电路要确保在上电和断电过程中不会发生误动作。
(15)处理器CPU的复位时见间应晚于输入复位时间,但输出复位时间要晚于CPU 上电复 位时间,早于CPU断电复位。
(16)为防止CPU因干扰误输出,重要输出加延时,CPU 因看门狗而复位的时间小于输出 延时,这样输出得到及时纠正而没来得及误动。
(17)串行通讯要加检错能力强的校验
(18)网络控制系统,在未收到全部有效输入信号前,不得进行运算输出。
(19)弱信号尽量采用差分输入输出
(20)长线接口尽量加浪涌和静电保护
(21)板卡或模块的外接电路与总线母板间用光藕隔离,而且外接电路的供电最好由
外部供电(不要用带变压器一类的DC/DC由母板供电),这样当一块板卡或模
块因用户不慎强电进入而破坏整机。
(22)为防辐射干扰和磁场干扰,布线时防止形成闭环,非闭环时的闭环面积要尽量小。
(23)为防共模干扰和静电放电干扰,机内要注意合理接地与浮地。
原则是不能有干扰
电流或电压加到内部电路元器件上。
(24)元器件要降额设计(电参数和热参数)
(25)注意分协:元器件故障会造成的后果与设计上的安全措施,各种可能的外接设备故障 的后果及安全措施。
(26)必要的冗余设计
(27)串行通讯中的命令采用密码开/密码关,不能只用简单的1/0
(28)尽量不要采用变化才发送,不变不发送(为了减少通讯量),这样有可能接收者没来及
接收就没了,必须这样时,一定要有应答和重发机制。
最好采用不管变不变都定时发送。
(29)最好不采用主从方式通讯,应采用无主或多主或全主全从方式。
因一主多从时,当主站故障时,通讯失效。
(30)总线网应注意尽可能的监视节点机故障并能自动与总线脱离
(31)网络必须有很强的韧性,任一节点的上电关电插拔,都不影响网络运行
(32)输入信号线短路断路,应能检出,并使结果满量程,而不能浮动不定
2,可靠性设计的实现
2
(1)要吃透影响可靠性的机理 ,解决问题的原理与方法 (2)要细致周到全面,尽可能的滴水不漏
(3)要有定性分协,更要定量研究推敲
(4)严格按标准和适当超标准设计
(5)吃透每种元器件用法,读透其数据手册
(6)加宽加深知识
(7)多积累,多实践
(8)求精
3。