PLC控制系统的抗干扰措施

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三菱PLC控制系统抗干扰的措施

三菱PLC控制系统抗干扰的措施

1、采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰。

对于三菱PLC系统供电的电源,应采用非动力线路供电,直接从低压配电室的主母线上采用专用线供电。

选用隔离变压器,且变压器容量应比实际需要大1.2~1.5倍左右,还可在隔离变压器前加入滤波器。

对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、采用多次隔离和屏蔽及漏感技术的配电器。

控制器和I/O系统分别由各自的隔离变压器供电,并与主电路电源分开。

三菱PLC的24V 直流电源尽量不要给外围的各类传感器供电,以减少外围传感器内部或供电线路短路故障对三菱PLC系统的干扰。

此外,为保证电网馈电不中断,可采用在线式不间断供电电源(UPS)供电,UPS具备过压、欠压保护功能、软件监控、与电网隔离等功能,可提高供电的安全可靠性。

对于一些重要的设备,交流供电电路可采用双路供电系统。

2、正确选择电缆的和实施敷设,消除三菱plc的空间辐射干扰。

不同类型的信号分别由不同电缆传输,采用远离技术,信号电缆按传输信号种类分层敷设,相同类型的信号线采用双绞方式。

严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行敷设,增大电缆之间的夹角,以减少电磁干扰。

为了减少动力电缆尤其是变频装置馈电电缆的辐射电磁干扰,从干扰途径上阻隔干扰的侵入,要采用屏蔽电力电缆。

3、三菱plc输入输出通道的抗干扰措施输入模块的滤波可以降低输入信号的线间的差模干扰。

为了降低输入信号与大地间的共模干扰,三菱PLC要良好接地。

输入端有感性负载时,对于交流输入信号,可在负载两端并接电容和电阻,对于直流输入信号可并接续流二极管。

为了抑制输入信号线间的寄生电容、与其他线间的寄生电容或耦合所产生的感应电动势,可采用RC浪涌吸收器。

输出为交流感性负载,可在负载两端并联RC浪涌吸收器;若为直流负载,可并联续流二极管,也要尽可能靠近负载。

对于开关量输出的场合,可以采用浪涌吸收器或晶闸管输出模块。

另外,采用输出点串接中间继电器或光电耦合措施,可防止三菱PLC输出点直接接入电气控制回路,在电气上完全隔离。

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

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。

PLC控制系统的干扰分析与抗干扰设计措施

PLC控制系统的干扰分析与抗干扰设计措施

2 . C o l l e g e o f R a i l w a y T r a c k s a n d T r a n s p o r t a t i o n o f E a s t C h i n a J i a o t o n g U n i v e r s i t y , N a n c h a n g , J i a n g x i 3 3 0 0 1 3 , C h i n a )
境条件不尽相 同, 所 受的干扰源也不尽相 同, 但给 P L C
0 引 言
可编程控制器( P 积小 、 功能强 、 通用性好等优点 , 而广泛应用于 各行各业。 但在 P L C控制系统应用过程 中, P I c控制 系统通常与生产现场设备外部设备直接相连, 不可避 免地会 受到外界 的干扰 。 就P L C控制器本 身而言 , 安 装在控制中心 , 其所受的干扰f 尤其是外部强电场或 磁 场1 相对 少 些 : 而安 装 在 生产 现 场或 其 他机 械 设 备
[ 摘 要 ] 通过 对 P L C 控制 系统 主要 干扰 源的 分析 , 阐述 了这 些 干扰在 控制 系统 中的影 响, 并提 出了几种
从硬 件 、 软 件上 实现抗 干扰 设计 的具体技 术措 施, 从 而 完善 并合理 地 消除干扰 , 提 高P L C 控制 系统 可靠性 ( 关键词 ] 可编程控 制 器; 信 号 干扰 ; 抗 干扰 设 计; 硬 件抗 干扰
第3 4 卷 第 3期
有 色 冶 会 设 计 与 研 究
2 0 1 3
6 月
P L C控制系统的干扰分析与抗干扰设计措施
武 四平 , 甘方 成 2
( 1 . 江西 钨业集 团有 限公司, 江 西南 昌 3 3 0 0 9 6 ; 2 . 华东交 通大 学 轨道交 通学 院. 江西南昌 3 3 0 0 1 3 )

简述PLC控制系统的抗干扰措施

简述PLC控制系统的抗干扰措施
科 技 搽 i 习
简述 P C控制系统的抗干扰措施 L
徐 娓
( 东滨 州技术 学 院 山东 滨 州 2 6 0 山 5 0 0)

要 :分 析 了提 高 P C控 制 系统 抗 干扰 措 施 的 重要 性 ,指 出在 工程 应 用 时必 须综 合 考 虑控 制 系统 的抗 干扰 性 能 ,并提 出几 种抗 干 L
扰措施 。
关 键词 :可靠性 抗 干扰 硬件 软 件 引 言 P C L ,是可 编 程控 制 器 的 英文 缩 写 ,它 是一 种 专 门 为适 应工 业 生 产环 境 而设 计 的控 制 设 备 。他 们 有 的 是 集 中安 装 在 控制 室 , 有 的是 分散 安 装在 生 产现 场 的 各单 机 设 备上 .为适 应 由强 电 电路 和 强 电设备 所 形成 的恶 劣 电磁 环境 ,生产 厂 家在 设计 和制造 过 程 中采用 了多层 次 抗 干扰 和 精选 元 件 措 施 ,故 P C具 有抗 干扰 强 、 L 运 行稳 定 、可靠 性 高 等优 点 。适 应 恶 劣工 业尽 管 其制 造 厂采 取 了 些措 施 ,使 得 它 的可 靠 性 较 高 ,但 是 由于它 直 接 和现 场 的 IO , 设备 相连 ,外 来干 扰很 容 易通 过 电 源线 或 I / O传输 线 侵入 ,造成 程 序误 变或 运 算错 误 ,从 而产 生 误 输入 并 引起 误 输 出 ,这将 会造 成设 备 的失 控 和误 动作 。从 而 引起 控 制 系统 的误 动 作 。P C受 到 L 的干 扰 可分 为外 部 干扰 和 内部 干扰 。在 实 际 的生 产环 境 下 ,外部 干扰 是 随机 的 ,与 系统 结构 无 关 ,且干 扰源 是 无 法消 除 的 ,只能 针对 具 体情 况 加 以 限制 ;内部 干 扰 与系 统结 构 有关 ,主要 通 过系 统 内交 流主 电路 ,模拟 量输 入 信 号 等 引起 ,可 合理 设 计 系统 线路 来 削弱 和抑制 内部 干扰 和 防 止外 部 干扰 。随 着 P C应 用的 日渐广 L 泛 ,其抗 干 扰 问题 也 显 得 日益 重 要 。本 文就 此 问题 提 出一些 抗 干 扰 的措 施 。

PLC控制系统工程应用的抗干扰措施

PLC控制系统工程应用的抗干扰措施

系统 供 电 的电源 , 一般都 采 用 隔离性 能 较好 的
电 源 , 对 于 变 压 器 供 电 的 电 源 和 P C系 统 有 而 L 直 接 电 气 连 接 的 仪 表 的供 电 电 源 , 没 引 起 足 并 够 的 重 视 , 然 采 取 了 一 定 的 隔 离 措 施 , 普 虽 但 遍 还 不 够 , 要 是 使 用 的 隔 离 变 压 器 分 布 参 数 主 大 , 制 干 扰 能 力 差 , 电 源 耦 合 而 串 人 共 模 抑 经 干 扰 、 模 干 扰 。所 以 , 于 变 压 器 和 共 用 信 号 差 对 仪 表 供 电应 选 择 分 布 电容 小 、 制 能 力 强 ( 抑 如
4 来 自 P C 系 统 内部 的 干 扰 . L 主 要 由 系 统 内 部 元 器 件 及 电 路 间 的 相 互
供 电 电源或 共 用 信 号仪 表 的供 电 电源 串入 的 电网 干扰 , 往 往 被忽 视 ; 是 信 号线 受 空 间 电磁 辐射 这 二 感应 的干扰 , 即信 号 线 上 的外 部感 应 干 扰 , 是很 这 严 重 的 。 由信号 引入 干 扰会 引起 I / 号 工 作 异 0信
为 工 频 , 率 较 低 , 扰 一 般 发 生 在 近 场 , 近 频 十 而 场 中 随 着 干 扰 源 的 特 性 不 同 , 场 分 量 和 磁 场 电 分 量 有 着 很 大 差 别 。特 别 是 大 型 动 力 设 备 启 动
层 两 端 A、 B都 接 地 , 存 在 电 位 差 , 电 流 流 就 有 过 屏 蔽层 , 当发 生 异 常 状 态 ( 雷 击 ) , 线 如 时 地 电流将更 大 。 此 外 , 蔽 层 、 地 线 和 大 地 有 日 能 构 成 屏 接 J

PLC的抗干扰措施

PLC的抗干扰措施

PLC的抗干扰措施(1)电源的合理处理,抑制电网引入的干扰对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1:1的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰,还可以在电源输入端串接LC滤波电路。

(2)正确选择接地点,完善接地系统良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。

接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。

完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

可编程控制仪控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。

接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。

例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A,B 都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将更大。

此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内又会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。

若系统地与其他接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。

PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC 的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱、程序跑飞或死机。

模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。

安全地或电源接地:将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。

如电源漏电或柜体带电,可从安全接地导入地下,不会对人造成伤害。

系统接地:可编程控制仪控制器为了与所控的各个设备同电位而接地,叫系统接地。

接地电阻值不得大于4 Ω,一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起,作为控制系统地。

信号与屏蔽接地:一般要求信号线必须要有惟一的参考地即“单点接地”,屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地环路”。

信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在PLC侧接地;信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理,选择适当的接地处单点接点。

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

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。

PLC系统的抗干扰措施

PLC系统的抗干扰措施

PLC系统的抗干扰措施:PLC专为工业环境应用而设计,其为了适应此环境而采取了一系列抗干扰措施,已完全能可靠工作。

但在非常恶劣的条件下,也会导致PLC误动作。

如:电磁干扰、高温、欠电等。

电源、输入、输出接线是外部干扰入侵PLC的重要途径,为了提高PLC控制系统的可靠性,应采取相应的抗干扰措施。

一、抑制电源系统引入的干扰PLC应尽可能取用电压波动较小、波形畸变较小的电源,PLC的供电线路应与其他大功率用电设备或强干扰设备分开。

在干扰较强或是可靠性要求很高的场合可采用以下几种抗干扰方法:1、在PLC电源的输入端加接隔离变压器,由隔离变压器的输出端直接向PLC供电,这样可抑制来自电网的干扰。

隔离变压器的电压比可取1:1,在一次和二次绕组之间采用双屏蔽技术,一次屏蔽层用漆包线或铜线等非导磁材料绕一层,注意电气不能短路,并接到中性线;二次则采用双绞线,双绞线能减少电源线间干扰。

2、在PLC电源的输入端加接低通滤波器可滤去交流电源输入的高频干扰和高次谐波。

在干扰严重场合,可同时使用隔离变压器和低通滤波器的方法。

二、抑制输入、输出电路引入的干扰为了抑制输入、输出电路引入的干扰,一般应注意以下几点:1、开关量信号不容易受外界干扰,可以用普通单根导线传输;2、数字脉冲信号频率较高,传输过程中易受外界干扰,应选用屏蔽电缆传输;3、模拟量信号是连续变化的信号,外界的各种干扰都会迭加在模拟信号上而造成干扰,因而要选用屏蔽线或带防护的双绞线。

如果模拟量I/O信号离PLC较远,应采用电流传输方式。

而不用易受干扰的电压信号传输;4、PLC的输入、输出线要与动力线分开,距离在20cm以上,如果不能保证上述最小距离,可以将这部分动力线穿管,并将管接地。

绝不允许将PLC输入、输出线与动力线高压线捆扎在一起;5、应尽量减小动力线与信号线平行敷设的长度,否则应增大两者的距离以减小嗓声干扰。

一般两线间距离为20cm。

当两线平行敷设的长度在100--200m 时,两线间距离应在40cm以上;平等敷设长度在200--300cm时,两线间的距离应在60cm以上;6、PLC的输入、输出线最好单独敷设在封闭的电缆槽架内,线槽外壳要良好接地,不同类型的信号,如不同电压、不同电流类型的输入输出线,不能安排在同一根多芯屏蔽电缆内,而且在槽架内应隔开一定距离安放,屏蔽层应接地。

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PLC控制系统的抗干扰措施0 前言PLC(可编程控制器)是一种用于工业生产自动化控制的设备,生产厂家在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施,所以具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性,因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。

但是由于它直接和现场的I/O设备相连,外来干扰很容易通过电源线或I/O传输线侵入,从而引起控制系统的误动作。

尤其是当生产环境过于恶劣,电磁干扰特别强烈,或者安装使用不当,都不能保证PLC的正常运行。

所以要提高PLC控制系统的可靠性,就要从多方面提高系统的抗干扰能力。

1 干扰源及其分类影响PLC控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。

干扰类型通常按噪声产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。

1、按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等。

2、按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等。

3、按噪声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。

(1)共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。

共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流,亦可为交流。

(2)差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种干扰叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。

2 PLC控制系统干扰的主要来源1、来自空间的辐射干扰。

空间的辐射电磁场(EMI),主要由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。

其影响主要通过两条路径:一是直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰;二是对PLC通信网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。

辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小特别是频率有关。

2、来自电源的干扰。

因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多,更换隔离性能好的PLC电源,才能解决问题。

PLC系统的正常供电电源均由电网供电。

由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电流。

尤其是电网内部的变化,如开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边。

3、来自信号线引入的干扰。

与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信息外,总会有外部干扰信号侵入。

此干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。

由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常,大大降低测量精度,严重时将引起元器件损伤。

对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。

PLC控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。

4、来自接地系统混乱的干扰。

PLC控制系统正确的接地,是为了抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使PLC系统无法正常工作。

PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。

这样会引起各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。

例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常情况时,地线电流将更大。

屏蔽层、接地线和大地也有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内会出现感应电流,通过屏蔽层和芯线之间的耦合干扰信号回路。

若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生电位分布,影响PLC 内逻辑电路和模拟电路的正常工作。

PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机。

模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起信号测控失真和误动作。

5、来自PLC系统内部的干扰。

主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。

要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。

3 抗干扰措施3.1 硬件抗干扰措施3.1.1 PLC控制系统的工作环境1、温度:PLC要求环境温度在0~55℃。

安装时不能放在发热量大的元件附近,四周通风散热的空间应足够大;基本单元与扩展单元双列安装时要有30mm 以上的距离;开关柜上、下部应有通风的百叶窗,防止太阳直接照射。

如果环境温度超过55℃要设法强迫降温。

2、湿度:一般应小于85%,以保证PLC有良好的绝缘。

3、震动:应使PLC远离强烈的震动源。

防止振动频率为10~55KHz的频繁或连续振动。

当使用环境不可避免震动时,必须采取减震措施。

4、空气:避免有腐蚀和易燃气体,例如氯化氢、硫化氢等。

对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境,可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中,并安装空气净化装置。

5、电源:PLC采用单相工频交流电源供电时,对电压的要求不严格,也具有较强的抗电源干扰能力。

对于可靠性要求很高或干扰较强的环境,可以使用带屏蔽层隔离变压器减少电源干扰。

还可以在电源输入端串接LC滤波电路。

如图1所示,当输入端使用外接直流电源时,应用选用直流稳压电源。

使用普通的整流滤波电源,由于波纹的影响,容易使PLC接收到错误信息。

3.1.2 安装与布线1、动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应用分别配线,隔离变压器与PLC和I/O之间应用采用双绞线连接。

2、PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备,不能与高压电器安装在同一个开关柜内。

3、PLC的输入与输出最好分开走线,开关量与模拟量信号线也要分开敷设。

模拟量信号的传送采用屏蔽线,屏蔽层应一端或两端接地,接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。

4、PLC基本单元与扩展单元以及功能模块的连接线缆应用单独敷设,以防外界信号干扰。

5、交流输出线和直流输出不要用同一个根电缆,输出线应尽量远离高电压线和动力线。

3.1.3 I/O端的接线1、输入接线(1)输入接线一般不要超过30m,但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。

(2)输入/输出线不能用同一根电缆,输入/输出线要分开。

(3)尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图一致,便于阅读。

2、输出接线(1)输出端接线分为独立输出和公共输出。

在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压,但在同一组中的输出只能用于同一类型、同一电压等级的电源。

(2)由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板,因此,应用熔丝保护输出元件。

(3)采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的工作寿命,因此使用电感性负载时应选择工作寿命较长的继电器。

(4)PLC的输出负载可能产生干扰,因此要采取措施加以控制。

3.1.4 PLC的接地良好的接地是保证PLC可靠性工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。

PLC的接地线与设备的接地端相连,接地线的截面积应不小于2mm2,接地电阻要小于100Ω;如果要扩展单元,其接地点应与基本单元的接地点连在一起。

为了有效抑制加在电源和输入、输出端的干扰,应给PLC接上专用的地线,接地点应与动力设备的接地点分开;如果达不到这种要求,也必须做到与其它设备公共接地,接地点要尽量靠近PLC,严禁PLC与其他设备串联接地。

3.2 软件抗干扰措施硬件抗干扰措施的目的是尽可能地切断干扰进入控制系统,但由于干扰存在的随机性,尤其是在工业生产环境下,硬件抗干扰措施并不能将各种干扰完全拒之门外,这时,可以发挥软件的灵活性与硬件措施相结合来提高系统的抗干扰能力。

1、利用“看门狗”方法对系统的运动状态进行监控PLC内部具有丰富的软元件,如定时器、计数器、辅助继电器等,利用它们来设计一些程序,可以屏蔽输入元件的误信号,防止输出元件的误动作。

在设计应用程序时,可以利用“看门狗”方法实现对系统各组成部分运行状态的监控。

如用PLC控制某一运动部件时,编程时可定义一个定时器作"看门狗"用,对运动部件的工作状态进行监视。

定时器的设定值,为运动部件所需要的最大可能时间。

在发出该部件的动作指令时,同时启动"看门狗"定时器。

若运动部件在规定时间内达到指定位置,发出一个动作完成信号,使定时器清零,说明监控对象工作正常;否则,说明监控对象工作不正常,发出报警或停止工作信号。

2 、消抖在振动环境中,行程开关或按钮常常会因为抖动而发出误信号,一般的抖动时间都比较短,针对抖动时间短的特点,可用PLC内部计时器经过一定时间的延时,得到消除抖动后的可靠有效信号,从而达到抗干扰的目的。

3 、用软件数字滤波的方法提高输入信号的信噪比为了提高输入信号的信噪比,常采用软件数字滤波来提高有用信号真实性。

对于有大幅度随机干扰的系统,采用程序限幅法,即连续采样五次,若某一次采样值远远大于其它几次采样的幅值,那么就舍去之。

对于流量、压力、液面、位移等参数,往往会在一定范围内频繁波动,则采用算术平均法。

即用n次采样的平均值来代替当前值。

一般认为:流量n= 12,压力n=4最合适。

对于缓慢变化信号如温度参数,可连续三次采样,选取居中的采样值作为有效信号。

对于具有积分器A/D转换来说,采样时间应取工频周期(20ms)的整数倍。

实践证明其抑制工频干扰能力超过单纯积分器的效果。

4 结束语PLC控制系统中的干扰是个十分复杂的问题,在设计中应综合考虑各方面的因素,合理有效地抑制抗干扰,对某些干扰还需作具体分析,采取对症下药的方法,才能使PLC控制系统正常工作。

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