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PLC控制系統現場(chǎng)應用的抗干擾措施
2022-02-282461

如今,PLC控制系統在我國各個(gè)范圍內都應用得十分廣泛,所以,在解決PLC控制系統受干擾等問(wèn)題是相關(guān)研究人員的重大課題。本文將會(huì )對此進(jìn)行研究和探討。

  1、PLC控制系統的基本設備

  PLC控制系統在進(jìn)行工作的時(shí)候,其每一基本設備都極有可能因受到外界的干擾而影響工作的結果。因此,要解決PLC控制系統受干擾問(wèn)題,其前提就是要充分了解其基本設備的組成。

  1.1 電源控制設備

  PLC控制系統是電子設備,只有確保處于通電狀態(tài)才能去報系統正常操作。

  1.2 中央處理器軟件系統

  PLC控制系統的運行原理是以計算機網(wǎng)絡(luò )為基準,通過(guò)計算機來(lái)進(jìn)行操作的,而計算機的可核心技術(shù)就是中央處理器,所以計算機是否符合PLC控制系統的工作性質(zhì),將會(huì )決定了PLC控制系統能否成形。

  1.3 計算機存儲器系統

  把計算機系統的信息輸入到存儲器保存,有利于保證PLC控制系統信息的完整性。

  1.4 數據輸入接出口

  計算機主機有許多數據的接入和輸出端口,令主機中的應用程序更方便地獄計算機的終端顯示器連接上。而PLC控制系統的主要操作都是以數據的輸入和接出實(shí)現的。

  1.5 通信功能系統

  PLC通訊功能系統把其他工作系統輸入計算機進(jìn)行分析,并通過(guò)一定的計算得出操作方案,及時(shí)發(fā)布到機械操作運行的各個(gè)關(guān)口,確保機械操作的安全運行,并高效地完成工作。

  2、PLC控制系統受到干擾的因素

  2.1 空間輻射

  在空間中存在的輻射有著(zhù)十分復雜的電磁場(chǎng)分布,主要由雷達、無(wú)線(xiàn)電廣播、以及電視等加熱設備產(chǎn)生,也被稱(chēng)為干擾。一般以?xún)煞N方式干擾PLC控制系統:一種是直接輻射PLC內部,因為電路產(chǎn)生感應而干擾,另一種是輻射PLC通信網(wǎng)絡(luò ),由讓信線(xiàn)路的感應造成干擾。

  2.2 電源

  因電源對PLC控制系統造成干擾的情況經(jīng)常出現,若要解決這一現象,那么就要把電源換成隔離性更好的PLC電源。供電的電網(wǎng)覆蓋范圍廣,PLC控制系統能夠輕易地感到輸電線(xiàn)路上因為空間電磁干擾而產(chǎn)生的感應電流和電壓,從而對系統的運作產(chǎn)生一定的干擾。

  2.3 信號線(xiàn)引入的干擾

  系統的信號傳輸線(xiàn)不僅能夠傳輸相關(guān)的信息,還很有機會(huì )受到外部干擾信號的干擾。一般來(lái)說(shuō),最容易被人們所忽略的是通過(guò)變送器供電電源或共用信 號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,而干擾情況所造成的結果影響最嚴重的就是控制系統的信號線(xiàn)被空間電磁輻射所干擾,是信號線(xiàn)的外部干擾。而這種干擾情況一 旦出現,就會(huì )令控制系統的工作出現異常,降低測量的精確度,甚至還會(huì )引起元件的損傷。

  2.4 接地系統混亂

  PLC控制系統與大地連接的主要目的是減輕電磁對PLC控制系統的干擾情況,而錯誤的接地方式和方法不但不能夠解決問(wèn)題,還會(huì )造成更嚴重的問(wèn) 題出現。一般地, PLC控制系統的地線(xiàn)有很多,其中包括保護地、屏蔽地、系統地和交流地等。所以在接地方式的選擇上,要以控制系統類(lèi)型和實(shí)際情況為選擇的基準,才能減少受 到干擾的情況。

  2.5 PLC系統內部的干擾

  這種干擾情況的出現主要原因是PLC控制系統的內部的電路間和元器件的相互電磁輻射而生成,例如PLC控制系統內部的元件之間的不匹配等。

  3、抗干擾解決措施

  3.1 使用隔離性能較好的電源,可以有效降低電網(wǎng)受到干擾的概率

  在PLC控制系統的應用里,電源占有非常重要的作用。如今我國的PLC系統供電的電源大多會(huì )選用隔離性能較好的PLC電源。但沒(méi)有得到足夠重 視的是連接儀表供電電源和變送器供電電源,雖然大部分企業(yè)和工廠(chǎng)對控制系統電源都采取了一定的隔離措施,但普遍來(lái)說(shuō),其意識和措施還是不足夠的。

  其次,為了能夠讓電網(wǎng)供電功能持續下去,可以采用線(xiàn)式不間斷供電電源,這樣供電的安全性才可以提高。

  3.2 正確選擇輸電電纜

  PLC控制系統里,不同類(lèi)型的信號是由不同類(lèi)型的電纜來(lái)對應進(jìn)行傳輸,同一電纜嚴禁同時(shí)傳送不同的信號,以防出現電磁干擾。據作者了解,采用銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,可以大大地減輕動(dòng)力線(xiàn)產(chǎn)生電磁感應,動(dòng)力電纜輻射對PLC控制系統產(chǎn)生干擾的現象出現的幾率大大減少。

  3.3 增強硬件濾波及軟件抗干擾性能

  在連接控制系統的信號線(xiàn)前,把濾波器加裝在在信號兩極間可減少干擾。由于電磁干擾的復雜性,如果想要從根本上解決這一干擾問(wèn)題是不可能的,所 以只能夠提高系統的安全性能和可靠性,安裝可以解決抗干擾等問(wèn)題的軟件,還可以對工頻整形和數字濾波進(jìn)行采樣工作,有效消除周期性干擾。

  3.4 完善PLC控制系統的接地方式

  一般來(lái)說(shuō),PLC控制系統的接地方式有三種,分別是直接接地方式、電容接地和浮地方式。直接接地方式適用于高速低電的平控裝置。因為輸入裝置 濾波和信號電纜分布電容等的影響,PLC控制系統接地方式一般采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。在這種情況中,集中布置的控制系統中各個(gè)裝置的柜體中心接 地點(diǎn)以單獨的接地線(xiàn)將會(huì )引向接地極。又如,信號源在進(jìn)行接地的時(shí)候,屏蔽層應該在信號源旁接地,如果不進(jìn)行接地則應該在PLC控制系統旁接地。正確且合適 的接地方式可以大大地減輕PLC控制系統受干擾的情況。

  4、結語(yǔ)

  隨著(zhù)我國市場(chǎng)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,工業(yè)機械化的發(fā)展方向和完善程度都受到國家和企業(yè)的高度關(guān)注。而PLC控制系統在我國的應用層面十分廣泛,如果 不能夠及時(shí)解決系統在應用時(shí)受到干擾的問(wèn)題,將無(wú)法把LC控制系統的優(yōu)點(diǎn)最大程度地體現出來(lái)。然而若要解決這一問(wèn)題,還需要相關(guān)人員對問(wèn)題進(jìn)行更深一層的 研究和討論,才能為PLC控制系統的長(cháng)久發(fā)展奠定一個(gè)堅定的基礎

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