1747-NP1
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1.采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰。
在PLC控制系统中,电源占有极重要的地位。电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源(如CPU电源、I/O电源等)、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在对于PLC系统供电的电源,一般都采用隔离性能较好的电源,而对于变送器供电电源以及和PLC系统有直接电气连接的仪表供电电源,并没受到足够的重视。虽然采取了一定的隔离措施,但普遍还不够,主要是使用的隔离变压器分布参数大,抑制干扰能力差,经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术)的配电器,以减少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,提高供电的安全可靠性。而且UPS还具有较强的干扰隔离性能,是一种PLC控制系统的理想电源。
2.正确选择电缆的和实施敷设。
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,笔者在某工程中采用了铜带铠装屏蔽电力电缆,降低了动力线产生的电磁干扰,该工程投产后取得了满意的效果。
不同类型的信号分别由不同电缆传输,信号电缆应按传输信号种类分层敷设,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,以减少电磁干扰。
3.硬件滤波及软件抗干扰措施。
信号在接入计算机前,在信号线与地间并接电容,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。
由于电磁干扰的复杂性,要根本**干扰影响是不可能的,因此在PLC控制系统的软件设计和组态时,还应在软件方面进行抗干扰处理,进一步提高系统的可靠性。常用的一些提高软件结构可靠性的措施包括:数字滤波和工频整形采样,可****周期性干扰;定时校正参考点电位,并采用动态零点,可防止电位漂移;采用信息冗余技术,设计相应的软件标志位;采用间接跳转,设置软件保护等。
4.正确选择接地点,完善接地系统。
接地的目的通常有两个,一为了安全,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。
系统接地有浮地、直接接地和电容接地三种方式。对PLC控制系统而言,它属高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz,所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式,各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式,用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点,然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于22mm2的铜导线,总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω,接地极**埋在距建筑物10~15m远处,而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。
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地。
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