?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> PLC模拟量信号干扰解x法集锦及原因分析 - 重庆朗威仪器仪表股䆾有限公司

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                  PLC模拟量信号干扰解x法集锦及原因分析

                  来源Q?a href='http://www.dubaiwenling.com/news/8.html'>http://www.dubaiwenling.com/news/8.html 发布旉Q?020-02-10


                  随着U学技术的发展QPLC在工业控制中的应用越来越q泛。PLC控制pȝ的可靠性直接媄响到工业企业的安全生产和l济q行Q系l的抗干扰能力是关系到整个系l可靠运行的关键。自动化pȝ中所使用的各U类型PLCQ有的是集中安装在控制室Q有的是安装在生产现场和各种甉|讑֤上,它们大多处在强电电\和强电设备所形成的恶劣电环境中。要提高PLC控制pȝ可靠性,设计人员只有预先了解各种q扰才能有效保证pȝ?/span>靠运行?/span>

                   
                   
                  늣q扰源及对系l的q扰
                   
                   
                  影响PLC控制pȝ的干扰源于一般媄响工业控制设备的q扰源一P大都产生在电或电压剧烈变化的部位,q些电荷剧烈Ud的部位就是噪声源Q即q扰源?/span>
                   
                  q扰cd通常按干C生的原因、噪声的q扰模式和噪声的波Ş性质的不同划分。其中:按噪C生的原因不同Q分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等Q按噪声的L形、性质不同Q分为持l噪声、偶发噪声等Q按声音q扰模式不同Q分为共模干扰和差模q扰。共模干扰和差模q扰是一U比较常用的分类Ҏ。共模干扰是信号对地面的电位差,主要q|串入、地电位差及I间늣辐射在信L上感应的共态(同方向)电压送加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔L能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高?30V 以上?/span>
                  共模电压通过不对U电路可转换成差模电压,直接影响控信号Q造成元器件损坏(q就是一些系lI/O 模g损坏率较高的原因Q,q种共模q扰可ؓ直流、亦可ؓ交流。差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压,主要q间电场在信号间耦合感应及由不^衡电路{换共模干扰所形成的电压,q种让直接叠加在信号上,直接影响量与控制精度?/span>
                   
                  PLC 控制pȝ中电干扰的主要来源有哪些呢Q?/strong>
                   
                  (1) 来自I间的辐干扎ͼ
                   
                  I间的辐电场QEMIQ主要是q力网l、电气设备的暂态过E、雷c无U电q播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常UCؓ辐射q扰Q其分布极ؓ复杂。若PLC pȝ|于所频场内Q就回收到辐干扎ͼ其媄响主要通过两条路径Q一是直接对PLC 内部的辐,q路感应生干扎ͼ而是对PLC 通信内网l的辐射Q由通信U\的感应引入干扰。辐干C现场讑֤布置及设备所产生的电场大小Q特别是频率有关Q一般通过讄屏蔽늼和PLC 局部屏蔽及高压泄放元gq行保护?/span>
                   
                   
                  (2) 来自pȝ外引U的q扰Q?/span>
                   
                  主要通过甉|和信L引入Q通常UCؓ传导q扰。这U干扰在我国工业现场较严重?/span>
                   
                   
                  (3)来自甉|的干扎ͼ
                   
                  实践证明Q因甉|引入的干扰造成PLC 控制pȝ故障的情况很多,W者在某工E调试中遇到q,后更换隔L能更高的PLC 甉|Q问题才得到解决?/span>
                   
                  PLC pȝ的正怾는源均q|供c由于电|覆盖范围广Q将受到所有空间电干扰而在U\上感应电压和电\。尤其是늽内部的变化,开x作浪涌、大型电力设备v停、交直流转动装置引v的谐波、电|短路暂态冲ȝQ都通过输电U\到电源边。PLC 甉|通常采用隔离甉|Q但其机构及刉工艺因素光Lƈ不理惟뀂实际上Q由于分布参数特别是分布电容的存在,l对隔离是不可能的?/span>
                   
                   
                  (4) 来自信号U引入的q扰Q?/span>
                   
                  与PLC 控制pȝq接的各cM号传输线Q除了传输有效的各类信号之外QM有外部干C号R入。此q扰主要有两U途径Q一是通过变送器或共用信号A表的供电甉|串入的电|干扎ͼq往往被忽略;二是信号U受I间늣辐射感应的干扎ͼ即信L上的外部感应q扰Q这是很严重的。由信号引入q扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引v元器件损伤。对于隔L能差的pȝQ还导致信号间互相q扰Q引起共地系lȝ回流Q造成逻辑数据变化、误动和L。PLC 控制pȝ因信号引入干扰造成I/O模g损坏数相当严重,由此引vpȝ故障的情况也很多?/span>
                   
                   
                  (5)来自接地pȝ混ؕ时的q扰Q?/span>
                   
                  接地是提高电子设备电兼Ҏ(EMCQ的有效手段之一。正的接地Q既能抑制电干扰的影响Q又能抑制设备向外发出干扎ͼ而错误的接地Q反而会引入严重的干CP使PLC pȝ无法正常工作。PLC 控制pȝ的地U包括系l地、屏蔽地、交地和保护地{。接地系l؜乱对 PLC pȝ的干C要是各个接地点电位分布不均,不同接地炚w存在地电位差Q引起地环\甉|Q媄响系l正常工作。例如电~屏蔽层必须一Ҏ圎ͼ如果늼屏蔽层两端A、B都接圎ͼ存在地电位差,有电流q屏蔽层Q当发生异常状态加雷击Ӟ地线甉|更大?/span>
                   
                  此外Q屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环\Q在变化场的作用下Q屏蔽层内有会出现感应电,通过屏蔽层与芯线之间的耦合Q干C号回路。若pȝC其它接地处理混ؕQ所产生的地环流可能在地U上产生不等电位分布Q媄响PLC 内逻辑电\和模拟电路的正常工作。PLC 工作的逻辑电压q扰定w较低Q逻辑地电位的分布q扰Ҏ影响PLC 的逻辑q算和数据存储,造成数据混ؕ、程序跑飞或L。模拟地电位的分布将D量_ֺ下降Q引起对信号控的严重失真和误动作?/span>
                   
                   
                  (6)来自PLCpȝ内部的干扎ͼ
                   
                  主要ql内部元器g及电路间的相互电辐生,如逻辑电\互辐及其对模拟电\的媄响,模拟C逻辑地的怺影响及元器g间的怺不匹配用等。这都属于PLC 刉厂对系l内部进行电兼容设计的内容Q比较复杂,作ؓ应用部门是无法改变,可不必过多考虑Q但要选择h较多应用实W或经q考验的系l?/span>
                   
                   
                  pȝ受干扰时Q常会遇C下几U主要干扰现象:
                   
                   
                  (1)pȝ发指令时Q电机无规则地{动;
                   
                  (2)信号{于零时Q数字显C数gؕ跻I
                   
                  (3)传感器工作时QPLC采集q来的信号与实际参数所对应的信号gdQ且误差值是随机的、无规律的;
                   
                  (4)与交伺服系l共用同一甉|(如显C器{?工作不正常?/span>
                   
                   
                   
                  怎样才能更好、更单解决PLCpȝq扰Q?/span>
                   
                   
                  (1)理想状态下是选用隔离性能较好的设备、选用优良的电源、动力线和信L走线、电源接地要更加合理{等Q但是需要不同设备厂商共同协作才能完成,很难做到Q而且成本较高?/span>
                   
                  (2)利用模拟信号隔离?/strong>Q有UC信号变送器、属于信可理的范畴。其主要hq扰作用。正因ؓ它有特强的抗q扰能力所以在自动化控制系l中应用非常q泛。尤其对于复杂的工业现场Q控制程序越来越复杂Q?b>信号隔离?/a>对各U模拟量信号q行输入、输出、电源三端隔,的确是当今自动化控制pȝ中抗q扰的有效措施之一?/span>



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