PLC

关于PLC的干扰问题及其对策

2025China.cn   2014年03月27日

  众所周知,PLC功能强大且程序设计简单以及维护方便,特别是高可靠性、较强的适应恶劣工业环境的能力,已被广泛应用于各种行业。但是也由于环境等各方面的限制使得其会受到各种干扰,所以如何应对它的抗干扰问题成为PLC应用过程中一个很重要的环节。

  PLC在一般正常的应用中所受的干扰源主要有电源系统引入的干扰、接地系统引入的干扰和输入输出电路引入的干扰三类。如果PLC的干扰问题解决很好的话,将会提高工作的效率和工作过程中的相关损耗,使得生产成本提高,这在当今竞争日益激烈的经济社会是非常重要的。因此,有必要对PLC应用系统中的干扰问题进行探讨以及一些正常的对策。主要本文分别讨论PLC的三种干扰技术的相关对策。

  一、干扰的相关对策分析

  我们可以采用软、硬件相结合的抗干扰措施防止干扰,其中,硬件抗干扰是最基本也是最重要的抗干扰措施,一般从抗和防两方面入手来抑制和消除干扰源,切断干扰对系统的耦合通道从而达到降低系统对干扰信号的敏感性。

  1.电源系统引入的干扰 :

  电网的干扰,频率的波动,将直接影响到PLC系统的可靠性与稳定性。如何抑制电源系统的干扰是提高PLC的抗干扰性能的主要环节。

  1.1、加装滤波、隔离、屏蔽、开关稳压电源系统。

  设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从电源线传导到系统中,使用隔离变压器,必须注意:屏蔽层要良好接地;次级连接线要使用双绕线(减少电线间的干扰),隔离变压器的初级绕组和次级绕组应分别加屏蔽层,初级的屏蔽层接交流电网的零线;次级的屏蔽层和初级间屏蔽层接直流端。

  为了抑制电网大容量设备起停(如送水泵等)引起电网电压的波动,保持供电电压的稳压,可采用开头稳压电源。

  1.2、分离供电系统

  PLC的控制器与I/O系统分别由各自的隔离变压器供电,并与主电源分开,这样当输入输出供电断电时,不会影响到控制器的供电。

  2.抑制接地系统引入的干扰 :

  PLC系统一般分为功率电路接地和逻辑电路接地,有共地、浮地及机壳共地和电路浮地等三种方式。一般采用控制器与其它设备分别接地方式最好,接地时注意:接地线尽量粗,一般大于2mm2的线接地;接地点应尽量靠近控制器,接地点与控制器之间的距离不大于50m;接地线应尽量避开强电回路和主回路的电线,不能避开时,应垂直相交,应尽量缩短平行走线的长度。通过实践证明,接地往往是防止干扰和抑制噪声的重要手段,良好的接地方式可在很大程度上抑制内部噪声的耦合,防止外部干扰的侵入,提高系统的抗干扰能力。

  3.抑制输入输出电路中引入的干扰 :

  为了让输入输出电路上的完全隔离,近年来在控制系统中光电耦合得到广泛应用,这已成为防止干扰的最有效措施之一。

  光电耦合器具有以下特点:首先,由于是密封在一个管壳内,不会受到外界光的干扰;其次,由于靠光传送信号,切断了各部件电路之间地线的联系;第三,发光二极管动态电阻非常小,而干扰源的内阻一般很大,能够传送到光电耦合器输入输出的干扰信号就变得很小;第四,光电耦合器的传输比和晶体管的放大倍数相比,一般很小,远不如晶体管对干扰信号那么灵敏,而光电耦合器的发光二极管只有在通过一定的电流时才能发光。因此,即使是在干扰电压幅值较高的情况下,由于没有足够的能量,仍不能使发光二极管发光,从而可以有效地抑制掉干扰信号。由于光电耦合器的线性区一般只能在某一特定的范围内,因此,应保证被传信号的变化范围始终在线性区内。为了保证线性耦合,既要严格挑选光电耦合器,又要采取相应的非线性较正措施,否则将产生较大的误差。

  二、结尾

  其实只要是稍微学过PLC或者是有相关的工作时间经验的人都知道,PLC控制系统的抗干扰性设计是一个相当复杂的系统工程,要考虑各种各样的问题和因素在里面,其中就有涉及到具体的输入输出设备和工业现场的环境,在设计抗干扰系统时要求要综合考虑这些方面的技术应用等等问题,所以研究起来不是一个简单的过程,以上这些只是其中的一部分。

(转载)

标签:PLC 控制器 我要反馈 
什么是新一代机器人界面(HMI)?
ABB协作机器人,自动化从未如此简单
优傲机器人下载中心
即刻点击并下载ABB资料,好礼赢不停~
西克
专题报道