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文檔簡介

1、為了減少電子干擾,對于 plc 的模擬信號的線纜有什么要求?使用的屏蔽線纜的屏蔽層應 不應接地?如果接地應如何接地?(兩端,一端,那端)說說為什么? 模擬信號的線纜主要有以下幾點要求:( 1)開關量信號和模擬量信號分開走,模擬信號最好采用單獨屏蔽線。信號類型有條件 也最好采用 4-20mA,而且線徑最好選大點,如果負載是電磁閥類的,最好能選1.5 的線,屏蔽線也要大線徑的。當然留一點的富裕量是必須的。(2)模擬信號和數(shù)字信號不能合用同一根多芯電纜, 更不能和電源線共用電纜。(3)集成電路或晶體管設備的輸入輸出信號線,必須使用屏蔽電纜,在輸入輸出側懸空, 而在控制器側接地。(4)信號線纜要遠離強

2、干擾源,如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備。(5)交流輸入輸出信號與直流輸入輸出信號應分別使用各自的電纜,并按傳輸信號種類分 層敷設應該接地,根據(jù)情況選擇是兩端還是一端接地。 (1)為了減少電子干擾對于模擬信號應使用雙絞屏蔽電纜模擬信號電纜的屏蔽層應該兩端接地。(2)但是如果電纜兩端存在電位差將會在屏蔽層中產(chǎn)生等電線連接電流造成對模擬信號的 干擾在這種情況下你應該讓電纜的屏蔽層 一端接地 。外部有強電流干擾, 單點接地無法滿足靜電的最快放電。 如果接地線截面積很大, 能 夠保證靜電最快放電的話,同樣也要單點接地。當然了, 真是那樣,也沒有必要選擇兩層屏 蔽。 否則,必須兩層屏蔽,外層屏蔽

3、主要是減少干擾強度,不是消除干擾,這時必須多點 接地,雖然放不完,但必須盡快減弱,要減弱,多點接地是最佳選擇。比如,企業(yè)中的電纜橋架其實就是外屏蔽層,它是必須多點接地的,第一道防線,減 小干擾源的強度。 內(nèi)層屏蔽層(其實,大家不會買雙層的電纜,一般是外層就是電纜橋架, 內(nèi)層才是屏蔽電纜的屏蔽層)必須單點接地, 因為外部強度已經(jīng)減少, 盡快放電, 消除干擾 才是內(nèi)層的目的。PLC 控制應用系統(tǒng)中的干擾是一個涉及到方方面面的十分復雜的問題,因此在系統(tǒng) 的抗干擾設計中應綜合考慮各方面的因素,根據(jù)實際應用中干擾現(xiàn)象分析出干擾產(chǎn)生的原 因,從而合理有效地采取抑制干擾措施,使PLC 應用系統(tǒng)可靠的工作。文

4、章從硬件電路入手,分析了常見干擾的引入途徑和相應的抑制措施,為PLC 應用系統(tǒng)有效抑制干擾提供了參考依據(jù)。引用 回復 舉報 評分 個人主頁 給 TA 發(fā)消息 加 TA 為好友 發(fā)表于: 2012-01-12 08:47:19 3 樓以西門子 S7 300PLC 為例,模擬信號電纜選用銅網(wǎng)屏蔽的電纜,電纜線徑可根據(jù)現(xiàn)場設備與模擬量模塊 的距離選擇,一般距離近的使用 1 平方,稍遠一些的使用 1.5 平方的,在線纜布線時,要求與動力電纜和 控制電纜分開,不在同一個電纜橋架上,在同一根線纜上只能使用于模擬信號,不能與電源和控制線纜共 用,屏蔽電纜要求單端接地,可在控制柜上接地,接地電阻要求小于4,引

5、用 回復 舉報 評分 李純緒個人主頁 給 TA 發(fā)消息 加 TA 為好友 發(fā)表于: 2012-01-12 09:16:37 4 樓 在遠距離、強干擾條件下,不是屏蔽就能解決的。PLC 輸入端采用的是光耦隔離,不論多強的干擾,能保證在輸入端的干擾是幅度相等、方向相同的電壓, 這個干擾就不能輸入 PLC 。所以,長距離的電纜是雙絞線形式,每對雙絞線是一個信號回路,干擾在這對 線上感應相同的電壓,這樣就抑制了共模干擾。引用 回復 舉報 評分 青島黃工個人主頁 給 TA 發(fā)消息 加 TA 為好友 發(fā)表于: 2012-01-13 14:06:18 5 樓 占個位置先,呵呵,搶答題引用 回復 舉報 評分

6、chenminglei0509個人主頁 給 TA 發(fā)消息 加 TA 為好友 發(fā)表于: 2012-01-16 20:53:37 6 樓 一般來說,我們工程中使用的模擬量信號電纜都是屏蔽電纜,特別是注意在輻射的時候與動力電纜要分開 敷設。首先屏蔽層肯定是要接地的,否則還談什么電磁屏蔽,不接地根本起不到屏蔽的作用。其次,是單 端接地還是兩段接地, 這個問題困擾我很久了。 從防止暫態(tài)過電壓的角度來看, 屏蔽層采用兩點接地較好, 兩點接地使得電磁感應在屏蔽層上產(chǎn)生一個感應縱向電流,該電流產(chǎn)生一個與主干擾相反的二次場,抵消 主干擾場的作用,使得干擾電壓降低。但是,兩點接地有兩個很大的問題,第一,當接地網(wǎng)上

7、出現(xiàn)短路電 流或者雷擊電流的時候, 由于接地兩點的電位不同, 使得屏蔽層內(nèi)可能出現(xiàn)電流, 電流過大會燒毀屏蔽層, 第二,電流不大也會對電信號造成干擾。所以,在 PLC 系統(tǒng)中,如果電磁干擾不是特別厲害的情況下,盡 量采用單端接地。引用 回復 舉報 評分 0000001、PLC 的接地處理。在 PLC 控制系統(tǒng)中具有多種形式的。地 ”。主要有:(1)信信號地:是輸入端信號元件 傳感器的地。為了抑制附加在電源及輸人、輸出端的干擾,應對 PLC 系統(tǒng)進行良好的接地。 一般情況下 接地方式與信號頻率有關, 當頻率低于 1 MHz 時,可用一點接地; 高于 10 MHz 時,采用多點接地;在 1 10M

8、Hz 間采用哪種接地視實際情況而定。因此 PLC 組成的控制系統(tǒng)常用一點接地接地線截面積不能小于2 mm2 。接地電阻不能大于 100Q 接地線最好是專用 地線。若達不到這種要求也可采用公共接地方式禁止采用與其他設備串聯(lián)接地的方式。(2)屏蔽地:一般為防止靜電、磁場感應而設置的外殼或金屬絲網(wǎng)通過專門的銅導線將其與地殼連接。 (3 )交流地和保護地:交流供電電源的 N 線,通常它是產(chǎn)生噪聲的主要地方。而保護地一般將機器設備 外殼或設備內(nèi)獨立器件的外殼接地用以保護人身安全和防護設備漏電。交流電源在傳輸時,在相當一段 間隔的電源導線上。會有幾 mV 、甚至幾 V 的電壓,而低電平信號傳輸要求電路電平

9、為零。為防止交流電 對低電平信號的干擾在直流信號的導線上要加隔離屏蔽:不允許信號源與交流電共用一根地線:各個接 地點通過接地銅牌連接到一起。屏蔽地、保護地不能與電源地、信號地和其他地扭在一起。只能各自獨立 地接到接地銅牌上。為減少信號的電容耦合噪聲,可采用多種屏蔽措施。對于電場屏蔽的分布電容問題, 通過將屏蔽地接入大地可解決。對于純防磁的部位,例如強磁鐵、變壓器、大電機的磁場耦合可采用高 導磁材料作外罩將外罩接入大地來屏蔽。2、PLC 輸入輸出的配線。 PLC 電源線、 IO 電源線、輸入信號線、輸出信號線、交流線、直流線都應盡 量分開布線。開關 量信號線與模擬量信號線也應分開布線,無論是開關

10、量信號線還是模擬量信號線均應采用屏蔽線并且將 屏蔽層可靠接地。由于雙絞線中電流方向相反。大小相等可將感應電流引起的噪聲互相抵消故信號線 多采用雙絞線或屏蔽線。引用 回復 舉報 評分 00000000屏蔽線的接地有三種情況,即:單端接地方式、兩端接地方式、屏蔽層懸浮。(1)單端接地方式:假設信號電流 i1 從芯線流入屏蔽線,流過負載電阻 RL之 后,再通過屏蔽層返回信號源。因為 i1 與 i2 大小相等方向相反,所以它們產(chǎn)生 的磁場干擾相互抵消。 這是一個很好的抑制磁場干擾的措施。 同時它也是一個很 好的抵制磁場耦合干擾的措施。(2)兩端接地方式: 由于屏蔽層上流過的電流是 i2 與地環(huán)電流 i

11、G 的迭加,所以 它不能完全抵消信號電流所產(chǎn)生的磁場干擾。 因此,它抑制磁場耦合干擾的能力 也比單端接地方式差。單端接地方式與兩端接地方式都有屏蔽電場耦合干擾作 用。(3)屏蔽層懸?。褐挥衅帘坞妶鲴詈细蓴_能力,而無抑制磁場耦合干擾能力。引用 回復 舉報 評分 0頂樓上引用 回復 舉報 評分 0引用 回復 舉報 評分 頂樓上bhdxzgp模擬信號的線纜主要有以下幾點要求:(1 )開關量信號和模擬量信號分開走, 模擬信號最好采用單獨屏蔽線。 信號類型有條件也最好采用 4-20mA , 而且線徑最好選大點,如果負載是電磁閥類的,最好能選 1.5 的線,屏蔽線也要大線徑的。當然留一點的 富裕量是必須的

12、。(2 )模擬信號和數(shù)字信號不能合用同一根多芯電纜 ,更不能和電源線共用電纜。(3)集成電路或晶體管設備的輸入輸出信號線,必須使用屏蔽電纜,在輸入輸出側懸空,而在控制器側接 地。(4)信號線纜要遠離強干擾源,如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備。(5 )交流輸入輸出信號與直流輸入輸出信號應分別使用各自的電纜,并按傳輸信號種類分層敷設 應該接地,根據(jù)情況選擇是兩端還是一端接地。(1)為了減少電子干擾對于模擬信號應使用雙絞屏蔽電纜模擬信號電纜的屏蔽層應該兩端接地 。(2)但是如果電纜兩端存在電位差將會在屏蔽層中產(chǎn)生等電線連接電流造成對模擬信號的 干擾在這種情況下你應該讓電纜的屏蔽層 一端接地

13、。水中魚 分析的很好!引用 回復 舉報 評分 0先搞一個位置占著,明天來回答引用 回復 舉報 評分 0別以為屏蔽就能解決干擾問題。引用 回復 舉報 評分 0001、強電干擾: 儀表信號、 PLC 控制信號都為弱電,易受強電干擾。所以要求在柜外布線時(在 電纜溝、電纜橋架、 穿管等敷設方式) ,將通訊線、 信號線、控制線等弱電信號遠離強電, 間距不得少于 20CM。電纜溝多層時,要求弱電電纜敷設在強電電纜下方。2、柜內(nèi)干擾:PLC 不能和高壓電器安裝在同一個開關柜內(nèi), PLC 的輸出采用中間繼電器實現(xiàn)對 外部開關量信號的隔離。 如果現(xiàn)場條件限制, 輸入信號不能和強電電纜有效的隔離, 可 用小型

14、繼電器來隔離輸入端的開關量信號。當然 PLC 來自控制柜內(nèi)的輸入信號和距控 制柜不遠 的輸入信號一般沒有必要用繼電器隔離。控制柜內(nèi)的有很多信號線。 如走線混亂, 會引起設備誤動作, 檢查起來卻相當麻 煩。所以在控制柜設計時應考慮到這種情況,設備分層罷放,走線清晰。成套時,將 PLC 的 IO 線和大功率線分開走線,如必須在同一線槽內(nèi),分開捆扎交流線、直流線,如條 件允許, 分槽走線最好,并使其有盡可能大的空間距離,力求將干擾降到最低限度。 不同的信號線最好不用同一個插接件轉接, 如必須用同一個插接件, 要用備用端 子或地線端子將它們分隔開,以減少相互干擾。PLC 不能和高壓電器安裝在同一個開關

15、柜內(nèi),在柜內(nèi) PLC 應遠離動力線(二者 之間距離應大于 200mm)。與 PLC 裝在同一個柜子內(nèi)的電感性負載,如繼電器、接觸器的 線圈,應并聯(lián) RC 消弧電路。3、信號線的抗干擾 信號線承擔著檢測信號和控制信號的傳輸任務, 傳輸質(zhì)量直接影響到整個控制系 統(tǒng)的準確性、穩(wěn)定性和可靠性。 對信號線的干擾主要是來自空間的電磁輻射, 有差模干 擾和共模干擾兩種。 差模干擾是指疊加在測量信號線上的干擾信號, 這種干擾大多是頻率較高的交變 信號,其來源一般是耦合干擾。抑制常態(tài)干擾的方法有: 在輸入回路接 RC 濾波器或雙 T 濾波器; 盡量采用雙積分式 A/D 轉換器,由于這種積分器工作的特點,具有一定

16、的消除 高頻干擾的作用; 將電壓信號轉換成電流信號再傳輸。 共模干擾是指信號線上共有的干擾信號, 一般是由被測信號的接地端與控制系統(tǒng) 的接地端存在一定的電位差引起的, 這種干擾在兩條信號線上的周期、 幅值基本相等情 況下,采用上面的方法無法消除或抑制。方法如下: 采用雙差分輸入的差動放大器,這種放大器具有很高的共模抑制比; 輸入線采用絞合線,絞合線能降低共模干擾,其感應互相抵消; 采用光電隔離的方法,可以消除共模干擾;使用屏蔽線,并單邊接地; 為避免信號失真,對于較長距離傳輸?shù)男盘栆⒁庾杩蛊ヅ洹?、變頻器干擾 一是變頻器啟動及運行過程中產(chǎn)生諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生傳導干擾,引起電網(wǎng)電壓畸 變,影響電網(wǎng)

17、的供電質(zhì)量; 二是變頻器的輸出會產(chǎn)生較強的電磁輻射干擾, 影響周邊設備 的正常工作。變頻器的干擾處理比較麻煩,一般有下面幾種:A、加隔離變壓器。 主要是針對來自電源的傳導干擾。 可以將絕大部分的傳導干 擾阻隔在隔離變壓器之前。同時還兼有電源電壓變換的作用。B、使用濾波器濾波器分有源和無源兩種, 一般采用無源濾波即會有效果。 這些濾波器具有較強 的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源, 有些還兼有尖峰電壓吸收功 能。C、輸出電抗器 在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程 中線路產(chǎn)生電磁輻射,影響其它設備正常工作。 電抗器必須裝在距離變頻器最近的地方。 如

18、果使用鎧裝電纜作為變頻器與電動機的連線時, 可不使用這種方法。 但電纜的鎧要 在變頻器端可靠接地,接地的鎧要原樣不動,不能鈕成繩或辨,不能用其它導線延長, 變頻器側要接在變頻器的地線端子上,再將變頻器接地。引用 回復 舉報 評分 00其實 PLC 進行模擬量數(shù)據(jù)采集, 除了電纜非常重要外, 信號的隔離也能有效抑制干擾, 一般采取三端隔離。引用 回復 舉報 評分00 接地是提高電子設備電磁兼容性( 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 抑制設備向外發(fā)出干擾; 而錯誤的接地, 反而會引入嚴重的干擾信號, 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)

19、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 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

20、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致測量精度下降,引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。3、PLC 的輸入輸出信號采用屏蔽電纜時,其屏蔽層應用一點接地,并用靠近PLC 這一端的電纜接地,電纜的另一端不接地。如果信號隨嗓聲波動,可以連接一個0.1 0.47 微法 /25V 的電容器到接地端;4、接地線截面積應大于 2 平方。接地線一般最長不超過 20m ,PLC 接地系統(tǒng)的接地電阻一般應小于 4 歐 姆。引用 回復 舉報 評分 0采用正確的接地方式: 接地的目的無非是為了安全和防止干擾, 給 PLC 接地的目的主要是抑制附加在電

21、源 及輸入、輸出端的干擾,所以說正確的接地系統(tǒng)是 PLC 控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。接地方式有 浮地方式和直接接地方式,對于 PLC 控制系統(tǒng)應采用直接接地方式,具體的接地方法采用如下:屏蔽線屏蔽層的接地 :信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;信號源不接地時,應在PLC 側接地 ;信號線中間有接頭時,屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處理,一定要避免多點接地;多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞 總屏電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經(jīng)絕緣處理,選擇適當?shù)慕拥靥巻吸c接地。d) 輸入輸出部分的配線: PLC 電源線、 I/O 電源線、輸入信號線、輸出信號線、交流線、直流線都應盡量 分開布線。開關

22、量信號線與模擬量信號線也應分開布線,且后者應采用屏蔽線,并且將屏蔽層接地。數(shù)字 傳輸線也要用屏蔽線,并且要將屏蔽層接地。由于雙絞線中電流方向相反,大小相等,可將感應電流引起 的噪聲互相抵消,故信號線多采用雙絞線或屏蔽線。引用 回復 舉報 評分 00 為了減少電子干擾,對于模擬信號應使用屏蔽雙絞線電纜,模擬信號電纜的屏蔽層應兩端接地,如果電纜 兩端存在電位差,將會在屏蔽層中產(chǎn)生等電勢耦合電流,造成對模擬信號的干擾,在這種情況下,應讓電 纜的屏蔽層一點接地!引用 回復 舉報 評分 0學習的,路過,多謝。多多指教,我也需要這方面的內(nèi)容呀引用 回復 舉報 評分0 支持,受益了,非常感謝引用 回復 舉報

23、 評分 00 路過,學習了 · ···引用 回復 舉報 評分 00 路過,學習了。引用 回復 舉報 評分 00 歡迎大家積極參與!引用 回復 舉報 評分 00 遇到干擾就想接地,接地是解決干擾問題的嗎?接地是老專業(yè)人員的習慣術語,不是真正接到大地,是指 公用點或叫參考零電位。電路中接地與否與電路工作情況沒什么關系。引用 回復 舉報 評分 00 接地是提高電子設備電磁兼容性( 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 抑制設備向外發(fā)出干擾; 而錯誤的接地, 反而會引入嚴重的干擾信號, 使 PLC 系統(tǒng)將無法正常工作。 PLC 控制

24、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

25、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致測量精度下降,引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。1)理想狀態(tài)下是選用隔離性能較好的設備、選用優(yōu)良的電源、動力線和信號線走線、電源接地要更加合理 等等,但是需要不同設備廠商共同協(xié)作才能完成,很難做到,而且成本較高。2)利用模擬信號隔離器,有稱作信號變送器、屬于信號調(diào)理的范疇。其主要起抗干擾作用。正因為它有特 強的抗干擾能力所以在自動化控制系統(tǒng)中應用非常廣泛。 尤其對于復雜的工業(yè)現(xiàn)場, 控制程序越來越復雜, 信號隔離器對各種模擬量信號進行輸入、輸出、電源三端隔離,的確是當

26、今自動化控制系統(tǒng)中抗干擾的有 效措施之一。引用 回復 舉報 評分 001 . 概述隨著科學技術的發(fā)展, PLC 在工業(yè)控制中的應用越來越廣泛。 PLC 控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工 業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行,系統(tǒng)的抗干擾能力是關系到整個系統(tǒng)可靠運行的關鍵。自動化系統(tǒng)中所使 用的各種類型 PLC ,有的是集中安裝在控制室,有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各種電機設備上,它們大多處在 強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。 要提高 PLC 控制系統(tǒng)可靠性, 設計人員只有預先了解各種 干擾才能有效保證系統(tǒng)可靠運行。2. 電磁干擾源及對系統(tǒng)的干擾影響 PLC 控制系統(tǒng)的干擾源于一般影響工業(yè)控制設備的干擾源

27、一樣,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變 化的部位,這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源,即干擾源。干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中:按噪聲產(chǎn)生 的原因不同,分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形、性質(zhì)不同,分為持續(xù)噪聲、偶 發(fā)噪聲等;按聲音干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類 方法。共模干擾是信號對地面的電位差,主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共 態(tài)(同方向)電壓送加所形成。共模電壓有時較大,特別是采用隔離性能差的電器供電室,變送器輸出信 號的共模電壓普遍較高,有的可高達 130V 以

28、上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓,直接影響 測控信號,造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng) I/O 模件損壞率較高的原因),這種共模干擾可為直流、亦 可為交流。差模干擾是指用于信號兩極間得干擾電壓,主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電 路轉換共模干擾所形成的電壓,這種讓直接疊加在信號上,直接影響測量與控制精度。3. PLC 控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源有哪些呢?(1)來自空間的輻射干擾空間的輻射電磁場( EMI )主要是由電力網(wǎng)絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷 達、高頻感應加熱設備等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾,其分布極為復雜。若 PLC 系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi), 就回收

29、到輻射干擾,其影響主要通過兩條路徑;一是直接對 PLC 內(nèi)部的輻射,由電路感應產(chǎn)生干擾;而 是對 PLC 通信內(nèi)網(wǎng)絡的輻射,由通信線路的感應引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設備布置及設備所產(chǎn)生的電 磁場大小,特別是頻率有關,一般通過設置屏蔽電纜和 PLC 局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。(2)來自系統(tǒng)外引線的干擾 主要通過電源和信號線引入,通常稱為傳導干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴重。(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

30、圍廣,將受到所有空間電磁干擾而在線路 上感應電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流轉動裝置引起的 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的干擾,即信號線上的外部感應干

31、擾,這是很嚴重的。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,嚴重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統(tǒng),還將導致 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)相當嚴重,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, 又能抑制設備向外發(fā)出干擾;而錯誤的接地,反而會引入嚴重的干擾信號,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

32、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 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

33、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致測量精度下降,引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。(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)部進行電磁兼 容設計的內(nèi)容,比較復雜,作為應用部門是無法改變,可不必過多考慮,但要選擇具有較多應用實績或經(jīng) 過考驗的系統(tǒng)。4、系統(tǒng)受干擾時,常會遇到以下幾種主要干擾現(xiàn)象:(1)系統(tǒng)發(fā)指令時,電機無規(guī)則地轉動;(2)信號等于零時,數(shù)字顯示表數(shù)值亂跳;(3)傳感器工作時, PL

34、C 采集過來的信號與實際參數(shù)所對應的信號值不吻合,且誤差值是隨機的、無規(guī)律 的;(4 )與交流伺服系統(tǒng)共用同一電源 (如顯示器等 )工作不正常。 5怎樣才能更好、更簡單解決 PLC 系統(tǒng)干擾? 1)理想狀態(tài)下是選用隔離性能較好的設備、選用優(yōu)良的電源、動力線和信號線走線、電源接地要更加合理 等等,但是需要不同設備廠商共同協(xié)作才能完成,很難做到,而且成本較高。2)利用模擬信號隔離器,有稱作信號變送器、屬于信號調(diào)理的范疇。其主要起抗干擾作用。正因為它有特 強的抗干擾能力所以在自動化控制系統(tǒng)中應用非常廣泛。 尤其對于復雜的工業(yè)現(xiàn)場, 控制程序越來越復雜, 信號隔離器對各種模擬量信號進行輸入、輸出、電源

35、三端隔離,的確是當今自動化控制系統(tǒng)中抗干擾的有 效措施之一。6為什么解決 PLC 系統(tǒng)干擾首選信號隔離器呢? 1)使用簡單方便、可靠,成本低廉,可同時解決多種干擾。2)可大量減輕設計人員、系統(tǒng)調(diào)試人員工作量,即使復雜的系統(tǒng)在普通的設計人員手里,也會變的非常簡 單可靠。7信號隔離器工作原理是什么?首先將 PLC 接收的信號,通過半導體器件調(diào)制變換,然后通過光感或磁感器件進行隔離轉換,然后 再進行解調(diào)變換回隔離前原信號或不同信號,同時對隔離后信號的供電電源進行隔離處理。保證變換后的信號、電源、地之間絕對獨立8. 現(xiàn)在市場有那么多品牌的隔離器,價格參差不齊,該怎么選擇呢? 隔離器位于二個系統(tǒng)通道之間

36、,所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能,同時要使隔離器輸入輸出模式 (電壓型、電流型、環(huán)路供電型等)適應前后端通道接口模式。此外尚有精度功耗噪音絕緣強度 總線通訊功能等許多重要參數(shù)涉及產(chǎn)品性能,例如:噪音與精度有關、功耗熱量與可靠性有關,這些需要 使用者慎選??傊?,適用、可靠、產(chǎn)品性價比是選擇隔離器的主要原則。引用 回復 舉報 評分 00 用同一電源 ( 如顯示器等 ) 工作不正常。5怎樣才能更好、更簡單解決 PLC 系統(tǒng)干擾? 1)理想狀態(tài)下是選用隔離性能較好的設備、選用優(yōu)良的電源、動力線和信號線走線、電源接地要更加合理 等等,但是需要不同設備廠商共同協(xié)作才能完成,很難做到,而且成本較高。2

37、)利用模擬信號隔離器,有稱作信號變送器、屬于信號調(diào)理的范疇。其主要起抗干擾作用。正因為它有特 強的抗干擾能力所以在自動化控制系統(tǒng)中應用非常廣泛。 尤其對于復雜的工業(yè)現(xiàn)場, 控制程序越來越復雜, 信號隔離器對各種模擬量信號進行輸入、輸出、電源三端隔離,的確是當今自動化控制系統(tǒng)中抗干擾的有 效措施之一。6為什么解決 PLC 系統(tǒng)干擾首選信號隔離器呢? 1)使用簡單方便、可靠,成本低廉,可同時解決多種干擾。2)可大量減輕設計人員、系統(tǒng)調(diào)試人員工作量,即使復雜的系統(tǒng)在普通的設計人員手里,也會變的非常簡 單可靠。7信號隔離器工作原理是什么?首先將 PLC 接收的信號,通過半導體器件調(diào)制變換,然后通過光感

38、或磁感器件進行隔離轉換,然后 再進行解調(diào)變換回隔離前原信號或不同信號,同時對隔離后信號的供電電源進行隔離處理。保證變換后的 信號、電源、地之間絕對獨立。8. 現(xiàn)在市場有那么多品牌的隔離器,價格參差不齊,該怎么選擇呢? 隔離器位于二個系統(tǒng)通道之間,所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能,同時要使隔離器輸入輸出模式 (電壓型、電流型、環(huán)路供電型等)適應前后端通道接口模式。此外尚有精度功耗噪音絕緣強度 總線通訊功能等許多重要參數(shù)涉及產(chǎn)品性能,例如:噪音與精度有關、功耗熱量與可靠性有關,這些需要 使用者慎選。總之,適用、可靠、產(chǎn)品性價比是選擇隔離器的主要原則。引用 回復 舉報 評分 00 路過,學習了,

39、謝謝感謝!引用 回復 舉報 評分 00引用 zhxl198808 的回復內(nèi)容: 1 、PLC 的接地處理。在 PLC 控制系統(tǒng)中具有多種形式的。地 ”。主要 有:( 1)信信號地:是輸入端信號元件 傳感器的地。為了抑制附加在電源及輸人、輸出端的干擾,應對 PLC 系統(tǒng)進行良好的接地。一般情況下接地方式與信號頻率有關,當頻率低于 1 MHz 時,可用一點 接地;高于 10 MHz 時,采用多點接地;在 110MHz 間采用哪種接地視實際情況而定。因此 PLC 組成 的控制系統(tǒng)常用一點接地接地線截面積不能小于 2 mm2 。接地電阻不能大于 100Q 接地線最好是專用 地線。若達不到這種要求也可采

40、用公共接地方式禁止采用與其他設備串聯(lián)接地的方式。( 2)屏蔽地: 一般為防止靜電、磁場感應而設置的外殼或金屬絲網(wǎng)通過專門的銅導線將其與地殼連接。( 3)交流地和保護地:交流供電電源的 N 線,通常它是產(chǎn)生噪聲的主要地方。而保護地一般將機器設備外殼或設備內(nèi)獨 立器件的外殼接地用以保護人身安全和防護設備漏電。交流電源在傳輸時,在相當一段間隔的電源導線 上。會有幾 mV 、甚至幾 V 的電壓,而低電平信號傳輸要求電路電平為零。為防止交流電對低電平信號的 干擾在直流信號的導線上要加隔離屏蔽:不允許信號源與交流電共用一根地線:各個接地點通過接地銅 牌連接到一起。屏蔽地、保護地不能與電源地、信號地和其他地

41、扭在一起。只能各自獨立地接到接地銅牌 上。為減少信號的電容耦合噪聲,可采用多種屏蔽措施。對于電場屏蔽的分布電容問題,通過將屏蔽地接 入大地可解決。 對于純防磁的部位, 例如強磁鐵、 變壓器、 大電機的磁場耦合 可采用高導磁材料作外罩 將 外罩接入大地來屏蔽。 2、 PLC 輸入輸出的配線。 PLC 電源線、 IO 電源線、輸入信號線、輸出信號線、 交流線、直流線都應盡量分開布線。開關量信號線與模擬量信號線也應分開布線,無論是開關量信號線還 是模擬量信號線均應采用屏蔽線并且將屏蔽層可靠接地。由于雙絞線中電流方向相反。大小相等可將 感應電流引起的噪聲互相抵消故信號線多采用雙絞線或屏蔽線。0引用回復

42、舉報評分前來學習的,不要打壓,謝謝。0引用回復舉報評分轉一、引言PLC 系統(tǒng)的抗干擾能力是關系到整個系統(tǒng)可靠運行的關鍵。 自動化系統(tǒng)中所使用的各 種類型的 PLC,有的是集中安裝在控制室 , 有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各電機設備上 , 它們大多 處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高 PLC控制系統(tǒng)的可靠性 , 一方面 要求 PLC生產(chǎn)廠家提高設備的抗干擾能力 ; 另一方面 , 要求在工程設計、 安裝施工和使用維護 中引起高度重視 , 有效地增強系統(tǒng)的抗干擾性能。二、電磁干擾的主要來源與特征空間輻射電磁場干擾 : 主要是由電力網(wǎng)絡、 電氣設備的暫態(tài)過程、 雷電、 無線電廣播、 雷達、

43、高頻感應加熱設備等產(chǎn)生的 , 通常稱為輻射干擾 , 其分布極為復雜。 若 PLC系統(tǒng)置于其 射頻場內(nèi) ,就會受到輻射干擾 , 其影響主要通過兩條路徑 : 一是直接對 PLC內(nèi)部的輻射 , 由電 路感應產(chǎn)生干擾 ; 二是對 PLC通信網(wǎng)絡的輻射 , 由通信線路感應引入干擾。來自電源的干 擾:PLC 系統(tǒng)的正常工作電源由電網(wǎng)提供。 由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣 , 它將受到空間的電磁干擾而 在線路上產(chǎn)生感應電壓和感應電流。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化 , 如開關操作浪涌、大型電力設 備起停、 交直流傳動裝置引起的諧波、 電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等 ,都通過輸電線路傳到電源原邊。 PLC電源通常采用隔離電源 , 但由于制造工

44、藝因素和分布電容的存在 , 使其絕對隔離是不可 能的。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息之外 , 總會有外部干擾信號通過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) 干擾或是受空間電磁輻射感應的干擾 , 干擾會引起 I/O 信號工作異常和測量精度大大降低 , 嚴重時將引起元器件損傷。 對于隔離性能差的系統(tǒng) ,還將導致信號間互相干擾 , 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。來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾: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

45、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。 另外, 屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環(huán)路 , 在變化磁場的作用下 , 屏蔽層內(nèi)又會出現(xiàn)感應電 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)流就可能在地線上產(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。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, 如邏輯電路相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不匹配使用等。三、常見軟件抗干擾的措施硬件抗干擾的措施是盡可能地切斷干擾進入控制系統(tǒng) , 由于在工業(yè)環(huán)境下 ,干擾存在 的隨機性 ,硬件抗干擾措施并不能抑制各種干擾 ,此時 ,需要發(fā)揮軟件的靈活性與硬件措施相 結合來提高系統(tǒng)的抗

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