。輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小,特別是頻率有關(guān)
,一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護
。
(2)來自系統(tǒng)外引線的干擾
主要通過電源和信號線引入
,通常稱為傳導(dǎo)干擾
。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴(yán)重。
(3)來自電源的干擾
實踐證明
,因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多
,筆者在某工程調(diào)試中遇到過,后更換隔離性能更高的PLC電源
,問題才得到解決。
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電
。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣
,將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化
,入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停
、交直流轉(zhuǎn)動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等
,都通過輸電線路到電源邊
。PLC電源通常采用隔離電源,但其機構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想
。實際上,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在,絕對隔離是不可能的
。
(4)來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線
,除了傳輸有效的各類信號之外,總會有外部干擾信號侵入
。此干擾主要有兩種途徑:一是通過變送器或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾
,這往往被忽略;二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾
,即信號線上的外部感應(yīng)干擾
,這是很嚴(yán)重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低
,嚴(yán)重時將引起元器件損傷
。對于隔離性能差的系統(tǒng),還將導(dǎo)致信號間互相干擾
,引起共地系統(tǒng)總線回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化
、誤動和死機
。PLC控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重,由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多
。
(5)來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地
,既能抑制電磁干擾的影響
,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾;而錯誤的接地,反而會引入嚴(yán)重的干擾信號
,使PLC系統(tǒng)將無法正常工作
。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地
、交流地和保護地等。接地系統(tǒng)混亂對PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均
,不同接地點間存在地電位差
,引起地環(huán)路電流,影響系統(tǒng)正常工作
。例如電纜屏蔽層必須一點接地
,如果電纜屏蔽層兩端A
、B都接地
,就存在地電位差
,有電流流過屏蔽層,當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)加雷擊時
,地線電流將更大
。
此外
,屏蔽層
、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路,在變化磁場的作用下
,屏蔽層內(nèi)有會出現(xiàn)感應(yīng)電流
,通過屏蔽層與芯線之間的耦合,干擾信號回路
。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂,所產(chǎn)生的地環(huán)流可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布
,影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作
。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運算和數(shù)據(jù)存儲
,造成數(shù)據(jù)混亂
、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降
,引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作。
(6)來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾
主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生
,如邏輯電路
互輻射及其對模擬電路的影響
,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC制造廠對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計的內(nèi)容
,比較復(fù)雜
,作為應(yīng)用部門是無法改變
,可不必過多考慮
,但要選擇具有較多應(yīng)用實績或經(jīng)過考驗的系統(tǒng)。
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