第8章-可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用2

1、第8章 可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 了解可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則與步驟 熟悉可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件配置及軟件設(shè)計(jì) 掌握軟、硬件設(shè)計(jì)的基本環(huán)節(jié)及設(shè)計(jì)技巧 學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：8.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則： 最大限度的滿足被控對(duì)象的要求；最大限度的滿足被控對(duì)象的要求； 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、適用及維護(hù)方便；單、經(jīng)濟(jì)、適用及維護(hù)方便；保證系統(tǒng)的安全可靠；保證系統(tǒng)的安全可靠； 考慮生產(chǎn)發(fā)展和工藝改進(jìn)的要求，在選型時(shí)應(yīng)考慮生產(chǎn)發(fā)展和工藝改進(jìn)的要求，在選型時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗔?。留有適當(dāng)?shù)挠嗔俊?/p>

2、 8.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 uPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有： 分析控制對(duì)象，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和要求；分析控制對(duì)象，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和要求； 選定選定PLC的型號(hào)，對(duì)控制系統(tǒng)的硬件進(jìn)行配置；的型號(hào)，對(duì)控制系統(tǒng)的硬件進(jìn)行配置；選擇所需的輸入選擇所需的輸入/輸出模塊，編制輸出模塊，編制PLC的輸入的輸入/輸輸出分配表和輸入出分配表和輸入/輸出端子接線圖輸出端子接線圖;根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求編寫(xiě)程序規(guī)格要求說(shuō)明書(shū)，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求編寫(xiě)程序規(guī)格要求說(shuō)明書(shū)，再用相應(yīng)的編程語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；再用相應(yīng)的編程語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜、選擇所需的電器元件；設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜、

3、選擇所需的電器元件；編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和操作使用說(shuō)明書(shū)。編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和操作使用說(shuō)明書(shū)。 8.1.3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 u設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟： 詳細(xì)了解被控對(duì)象的生產(chǎn)工藝過(guò)程，分析控制要詳細(xì)了解被控對(duì)象的生產(chǎn)工藝過(guò)程，分析控制要求。求。根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入/輸出設(shè)備。輸出設(shè)備。選擇選擇PLC類型。類型。分配分配PLC的的I/O點(diǎn)，設(shè)計(jì)點(diǎn)，設(shè)計(jì)I/O連接圖。連接圖。PLC軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。施工。系統(tǒng)調(diào)試，固化程序，交付使用。系統(tǒng)調(diào)試，固化程序，交付使用。 8.2 PLC控制系統(tǒng)硬件配置

4、 I/O點(diǎn)的數(shù)量和種類點(diǎn)的數(shù)量和種類 PLC機(jī)型的選擇機(jī)型的選擇 CPU的速度的速度 內(nèi)存容量?jī)?nèi)存容量 編程器編程器 打印機(jī)打印機(jī) I/O模塊模塊 通訊接口模塊通訊接口模塊 通訊傳輸電纜通訊傳輸電纜PLC及外圍電路設(shè)計(jì)，電氣線路設(shè)計(jì)，抗干擾設(shè)計(jì)等。及外圍電路設(shè)計(jì)，電氣線路設(shè)計(jì)，抗干擾設(shè)計(jì)等。一、一、PLC機(jī)型選擇機(jī)型選擇結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 整體式整體式 模塊式模塊式安裝方式安裝方式 集中式集中式 遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程IO式式 分布式分布式功能要求功能要求響應(yīng)速度響應(yīng)速度系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)可靠性機(jī)型統(tǒng)一機(jī)型統(tǒng)一 輸入器件：指連接到輸入器件：指連接到PLC輸入接線端子用于產(chǎn)生輸入輸入接線端子用于產(chǎn)生輸入 信號(hào)的器件

5、。信號(hào)的器件。分類分類 主令器件主令器件 檢測(cè)器件檢測(cè)器件 有源觸點(diǎn)輸入器件有源觸點(diǎn)輸入器件 無(wú)源觸點(diǎn)輸入器件無(wú)源觸點(diǎn)輸入器件輸入信號(hào)輸入信號(hào) 模擬信號(hào)模擬信號(hào) 數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào) 開(kāi)關(guān)信號(hào)開(kāi)關(guān)信號(hào)二、二、PLCI/O端口選擇端口選擇按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字開(kāi)關(guān)按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、繼行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)，接觸器輔助觸點(diǎn)電器觸點(diǎn)，接觸器輔助觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)，接觸器開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)，接觸器輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)，接觸器開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)，接觸器

6、輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)壓力傳感器、溫度傳感器壓力傳感器、溫度傳感器數(shù)字開(kāi)關(guān)數(shù)字開(kāi)關(guān)按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、形成開(kāi)關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、形成開(kāi)關(guān)、觸點(diǎn)觸點(diǎn) 輸出器件：指連接到輸出器件：指連接到PLC輸出接線端子用于執(zhí)行程序輸出接線端子用于執(zhí)行程序 運(yùn)行結(jié)果的器件。運(yùn)行結(jié)果的器件。分類：分類： 驅(qū)動(dòng)負(fù)載驅(qū)動(dòng)負(fù)載 顯示負(fù)載顯示負(fù)載 輸出端口：輸出端口： 繼電器輸出繼電器輸出 晶體管輸出晶體管輸出 晶閘管輸出晶閘管輸出接觸器、繼電器、電磁閥接觸器、繼電器、電磁閥二、二、PLCI/O端口選擇端口選擇指示燈、數(shù)字顯示裝置、電指示燈、數(shù)字顯示裝置、電鈴、蜂鳴器鈴、蜂鳴器交直流負(fù)載交直流負(fù)載直流負(fù)載直流負(fù)載交流負(fù)載交流負(fù)載

7、I/O點(diǎn)數(shù)的確定點(diǎn)數(shù)的確定 確定依據(jù)：將與確定依據(jù)：將與PLC相連的全部輸入、輸出器件根據(jù)所需的電壓、相連的全部輸入、輸出器件根據(jù)所需的電壓、電流的大小和種類分別統(tǒng)計(jì)，考慮將來(lái)發(fā)展的需要再相應(yīng)增加電流的大小和種類分別統(tǒng)計(jì)，考慮將來(lái)發(fā)展的需要再相應(yīng)增加 1015的余量。的余量。 CPU CPU的運(yùn)行速度是指執(zhí)行每一步用戶程序的時(shí)間。對(duì)于以開(kāi)關(guān)的運(yùn)行速度是指執(zhí)行每一步用戶程序的時(shí)間。對(duì)于以開(kāi)關(guān)量為主的控制系統(tǒng)，不用考慮掃描速度，一般的量為主的控制系統(tǒng)，不用考慮掃描速度，一般的PLCPLC機(jī)型都可使用。機(jī)型都可使用。對(duì)于以模擬量為主的控制系統(tǒng)，則需考慮掃描速度，必須選擇合對(duì)于以模擬量為主的控制系統(tǒng)，

8、則需考慮掃描速度，必須選擇合適適CPUCPU種類的種類的PLCPLC機(jī)型。機(jī)型。三、三、CPU的速度的速度 遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程I/OI/O模塊：輸入、輸出裝置比較分散，工作現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)離控制站模塊：輸入、輸出裝置比較分散，工作現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)離控制站 高速計(jì)數(shù)器模塊：當(dāng)高速計(jì)數(shù)器模塊：當(dāng)PLCPLC內(nèi)部的高速計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)頻率不能滿內(nèi)部的高速計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)頻率不能滿足要求時(shí)，可選擇使用足要求時(shí)，可選擇使用 定位模塊：在機(jī)械設(shè)備中，保證加工精度進(jìn)行定位定位模塊：在機(jī)械設(shè)備中，保證加工精度進(jìn)行定位 通信聯(lián)網(wǎng)模塊：通信聯(lián)網(wǎng)模塊：PLCPLC與與PLCPLC之間，或之間，或PLCPLC與計(jì)算機(jī)之間的通信與聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)之間的

9、通信與聯(lián)網(wǎng) 模擬輸入模塊、輸出模塊：把流量、速度、壓力、風(fēng)力、張力等模擬輸入模塊、輸出模塊：把流量、速度、壓力、風(fēng)力、張力等變換成數(shù)字量，及把數(shù)字量變換成模擬量，進(jìn)行輸入、輸出。變換成數(shù)字量，及把數(shù)字量變換成模擬量，進(jìn)行輸入、輸出。 四、四、PLC模塊的選擇模塊的選擇 PLC PLC的外圍設(shè)備主要是人的外圍設(shè)備主要是人機(jī)對(duì)話裝置，用于機(jī)對(duì)話裝置，用于PLCPLC的編程和監(jiān)控。的編程和監(jiān)控。通過(guò)人通過(guò)人機(jī)對(duì)話裝置可以進(jìn)行編程、調(diào)試及顯示圖形報(bào)表、文件機(jī)對(duì)話裝置可以進(jìn)行編程、調(diào)試及顯示圖形報(bào)表、文件復(fù)制、報(bào)警等。復(fù)制、報(bào)警等。PLCPLC外圍外圍設(shè)備有編程器、打印機(jī)、外圍外圍設(shè)備有編程器、打印機(jī)、

10、EPROMEPROM寫(xiě)入寫(xiě)入器、顯示器等。器、顯示器等。五、五、PLC外圍設(shè)備外圍設(shè)備 我國(guó)優(yōu)先選擇我國(guó)優(yōu)先選擇220V220V的交流電源電壓，特殊情況可選擇的交流電源電壓，特殊情況可選擇24V24V直流電直流電源供電。源供電。 輸入信號(hào)電源，一般利用輸入信號(hào)電源，一般利用PLCPLC內(nèi)部提供的直流內(nèi)部提供的直流24V24V電源。對(duì)于帶電源。對(duì)于帶有有源器件的接近開(kāi)關(guān)可外接有有源器件的接近開(kāi)關(guān)可外接220V220V交流電源，提高穩(wěn)定避免干擾。交流電源，提高穩(wěn)定避免干擾。 選用直流選用直流I/OI/O模塊時(shí)，需要外設(shè)直流電源。模塊時(shí)，需要外設(shè)直流電源。六、電源電壓的選擇六、電源電壓的選擇8.3

11、PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 在一些典型的控制環(huán)節(jié)和電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控制對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇、組合。有時(shí)為了得到一個(gè)滿意的設(shè)計(jì)結(jié)果，需要進(jìn)行多次反復(fù)地調(diào)試和修改，增加一些輔助觸點(diǎn)和中間編程元件。 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)于一些比較簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是比較奏效的，可以收到快速、簡(jiǎn)單的效果。但是，由于這種方法主要是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求也比較高，特別是要求設(shè)計(jì)者有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。8.3.2 邏輯設(shè)計(jì)法 u工業(yè)電氣控制線路中，有不少都是通過(guò)繼電器等工業(yè)電氣控制線路中，有不少都是通過(guò)繼電器等電器元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，用電器元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，用“0 0”和和“1 1”兩種取

12、值兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電器控制線路是完全可以的，用的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電器控制線路是完全可以的，用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用程序的一般步驟如下：應(yīng)用程序的一般步驟如下： 列出執(zhí)行元件動(dòng)作節(jié)拍表；列出執(zhí)行元件動(dòng)作節(jié)拍表；繪制電氣控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；繪制電氣控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；進(jìn)行系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)；進(jìn)行系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)；編寫(xiě)程序；編寫(xiě)程序；對(duì)程序檢測(cè)、修改和完善。對(duì)程序檢測(cè)、修改和完善。 8.3.3 順序功能圖法 u順序功能圖法是首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)順順序功能圖法是首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)順序功能圖，然后再依據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)順序控制序功能圖，然后再依據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)順序控制程序。在

13、順序功能圖中，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換時(shí)使前級(jí)步的程序。在順序功能圖中，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換時(shí)使前級(jí)步的活動(dòng)結(jié)束而使后續(xù)步的活動(dòng)開(kāi)始，步之間沒(méi)有重活動(dòng)結(jié)束而使后續(xù)步的活動(dòng)開(kāi)始，步之間沒(méi)有重疊。疊。 內(nèi)部標(biāo)志位繼電器置位復(fù)位法內(nèi)部標(biāo)志位繼電器置位復(fù)位法順序控制繼電器（順序控制繼電器（SCR）指令是基于順序功能圖（）指令是基于順序功能圖（SFC）的編程方式，專門用于編制順序控制程序。使用它必須的編程方式，專門用于編制順序控制程序。使用它必須依據(jù)順序功能圖進(jìn)行編程。依據(jù)順序功能圖進(jìn)行編程。移位寄存器法移位寄存器法 8.4 PLC應(yīng)用程序的典型環(huán)節(jié)及設(shè)計(jì)技巧 復(fù)雜的控制程序一般都是由一些典型的基本環(huán)節(jié)有機(jī)地組合而成的，因此，掌握

14、這些基本環(huán)節(jié)尤為重要。它有助于程序設(shè)計(jì)水平的提高。 幾個(gè)常用的典型環(huán)節(jié)：電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與停止控制程序；電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與停止控制程序；具有點(diǎn)動(dòng)功能電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止控制程序；具有點(diǎn)動(dòng)功能電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止控制程序；電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制程序；電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制程序； 幾個(gè)常用的典型環(huán)節(jié) ： 通電禁止輸出程序；通電禁止輸出程序；閃爍電路；閃爍電路；報(bào)警電路；報(bào)警電路；高精度時(shí)鐘程序；高精度時(shí)鐘程序；脈沖寬度可控制電路；脈沖寬度可控制電路；分頻電路分頻電路 。8.4.2 PLC控制程序設(shè)計(jì)技巧 u在工藝要求改變后，常常要改變程序，有時(shí)會(huì)出在工藝要求改變后，常常要改變程序，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)I/O點(diǎn)數(shù)不夠又不想增加

15、點(diǎn)數(shù)不夠又不想增加PLC擴(kuò)展單元，此時(shí)擴(kuò)展單元，此時(shí)可采用一些方法來(lái)減少輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)?？刹捎靡恍┓椒▉?lái)減少輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)。u減少輸入點(diǎn)的方法：減少輸入點(diǎn)的方法： 用二極管隔離的分組輸入法用二極管隔離的分組輸入法；觸點(diǎn)合并式輸入方法觸點(diǎn)合并式輸入方法；單按鈕起、?？刂瞥绦騿伟粹o起、?？刂瞥绦?。u減少輸出點(diǎn)的方法：對(duì)于兩個(gè)通斷狀態(tài)完全相同減少輸出點(diǎn)的方法：對(duì)于兩個(gè)通斷狀態(tài)完全相同的負(fù)載，可將它們并聯(lián)后共用一個(gè)的負(fù)載，可將它們并聯(lián)后共用一個(gè)PLC的輸出點(diǎn)的輸出點(diǎn) 。8.6 提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施 PLC專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，其顯著特點(diǎn)之一就是高可靠性，為了提高PLC的可靠性，PLC本

16、身在軟、硬件上均采取了一系列抗干擾措施，在一般工廠內(nèi)使用完全可以可靠地工作，一般平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)。8.6 提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施 在過(guò)于惡劣的環(huán)境條件下，如強(qiáng)電磁干擾、超高溫、超低溫、過(guò)欠電壓等情況，或安裝使用不當(dāng)?shù)?，都可能?dǎo)致PLC內(nèi)部存儲(chǔ)信息的破壞，引起控制紊亂，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)部的元器件損壞。為了提高PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，必須選擇合理的抗干擾措施，使系統(tǒng)正?？煽康墓ぷ?。 8.6.1 PLC安裝的環(huán)境條件 u要提高要提高PLCPLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求設(shè)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；

17、另一方面，要求設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問(wèn)題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性才能完善解決問(wèn)題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應(yīng)注意以下問(wèn)題：能。因此在使用中應(yīng)注意以下問(wèn)題： 溫度：溫度：PLCPLC要求環(huán)境溫度在要求環(huán)境溫度在0 05555o oC C； 濕度：空氣的相對(duì)濕度應(yīng)在濕度：空氣的相對(duì)濕度應(yīng)在35%35%85%85%（無(wú)凝露）。（無(wú)凝露）。 震動(dòng)：應(yīng)使震動(dòng)：應(yīng)使PLCPLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源。遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源。空氣：避免有腐蝕和易燃的氣體?？諝猓罕苊庥懈g和易燃的氣體。電源：電源：PLCPLC對(duì)于電源線的干擾具

18、有一定的抵制能力。對(duì)于電源線的干擾具有一定的抵制能力。 8.6.2 抗干擾措施 u現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾是現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾是PLC控制系統(tǒng)中最常見(jiàn)也是最易控制系統(tǒng)中最常見(jiàn)也是最易影響系統(tǒng)可靠性的因素，所謂治標(biāo)先治本，找出影響系統(tǒng)可靠性的因素，所謂治標(biāo)先治本，找出問(wèn)題所在，才能提出解決問(wèn)題的辦法。因此必須問(wèn)題所在，才能提出解決問(wèn)題的辦法。因此必須知道現(xiàn)場(chǎng)干擾的源頭。知道現(xiàn)場(chǎng)干擾的源頭。u干擾源及分類：影響干擾源及分類：影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源，大控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場(chǎng)電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng)，

19、對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。 8.6.2 抗干擾措施-干擾源 1、來(lái)自空間的輻射干擾、來(lái)自空間的輻射干擾 空間的輻射電磁場(chǎng)（EMI）主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過(guò)程、雷電、無(wú)線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復(fù)雜。 影響路徑： 一是直接對(duì)PLC內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾； 二是對(duì)PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾。 輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小，特

20、別是頻率有關(guān)，一般通過(guò)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(hù)。8.6.2 抗干擾措施-干擾源 2、來(lái)自系統(tǒng)外引線的干擾、來(lái)自系統(tǒng)外引線的干擾 1）、來(lái)自電源的干擾 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，它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(kāi)關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過(guò)輸電線路傳到電源原邊。 PLC電源通常采用隔離電源，但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，絕對(duì)隔離是不可能的。8.6.2 抗干擾措施-干擾源 2、來(lái)自系統(tǒng)外引線的

21、干擾、來(lái)自系統(tǒng)外引線的干擾2）、來(lái)自信號(hào)線引入的干擾主要途徑： 一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視； 二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。 由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。8.6.2 抗干擾措施-干擾源 2、來(lái)自系統(tǒng)外引線的干擾、來(lái)自系統(tǒng)外引線的干擾2）、接地系統(tǒng)混亂引入的干擾 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(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。 PL

22、C控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。 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(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)有會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過(guò)屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號(hào)回路。8.6.2 抗干擾措施 PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì) 抑制電磁干擾的基本原則：抑制電磁干擾的基本原則：抑制干擾源；切斷或衰減電磁干擾的傳播途徑；提高裝置和系統(tǒng)的抗干擾能力。設(shè)備選型 選擇有較高抗干擾能力的產(chǎn)品，了解抗干擾指標(biāo)，如共模擬制比、差模擬制比，耐壓能力、允許在多大電場(chǎng)強(qiáng)

23、度和多高頻率的磁場(chǎng)強(qiáng)度環(huán)境中工作；參考應(yīng)用實(shí)績(jī)。采用國(guó)外產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)按我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)（GB/T13926）合理選擇。 2、綜合抗干擾設(shè)計(jì) 主要考慮外部干擾抑制。主要內(nèi)容包括：外引線屏蔽以防空間輻射電磁干擾；對(duì)外引線進(jìn)行隔離和濾波，以防傳導(dǎo)電磁干擾；正確設(shè)計(jì)接地點(diǎn)和接地裝置，完善接地系統(tǒng)。另外還必須利用軟件手段，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全可靠性。8.6.2 抗干擾措施1、合理選擇電源、合理選擇電源 電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過(guò)PLC系統(tǒng)的供電電源（如CPU 電源、I/O電源等）、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的。8.6.2 抗干擾措施2、鋪設(shè)電纜、鋪設(shè)電纜 不同信

24、號(hào)分別由不同電纜傳輸，信號(hào)電纜應(yīng)按傳輸信號(hào)種類分層敖設(shè)。嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)傳送動(dòng)力電源和信號(hào)避免信號(hào)線與動(dòng)力電纜靠近平行敖設(shè)，減少電磁干擾。8.6.2 抗干擾措施3、硬件濾波及軟件抗如果措施、硬件濾波及軟件抗如果措施硬件濾波硬件濾波 ： 信號(hào)線與地間并接電容，以減少共模干擾； 信號(hào)兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。 軟件方面常用措施：軟件方面常用措施： 數(shù)字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾； 定時(shí)校正參考點(diǎn)電位，并采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn)，可有效防止電位漂移； 采用信息冗余技術(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件標(biāo)志位； 采用間接跳轉(zhuǎn)，設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。8.6.2 抗干擾措施4、完善接地系統(tǒng)、

25、完善接地系統(tǒng) 接地的目的通常有兩個(gè)，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。 系統(tǒng)接地方式有：浮地方式、直接接地方式和電容接地浮地方式、直接接地方式和電容接地三種方式。 對(duì)PLC控制系統(tǒng)而言，應(yīng)采用直接接地方式。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，裝置之間的信號(hào)交換頻率一般都低于1MHz，所以PLC控制系統(tǒng)接地線采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。 集中布置的PLC系統(tǒng)適于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式，各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨(dú)的接地線引向接地極。如果裝置間距較大，應(yīng)采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。用一根大截面銅母線（或絕緣電纜）連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn)，然后將接地母線直接連接接地極。 信號(hào)源接地時(shí)，屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地；不接地時(shí)，應(yīng)在PLC側(cè)接地；信號(hào)線中間有接頭時(shí)，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，一定要避免多點(diǎn)接地；多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏電纜連接時(shí)，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理。選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接點(diǎn)。8.6.4 PLC系統(tǒng)的試運(yùn)行與維護(hù) u運(yùn)行錯(cuò)誤信息：運(yùn)行錯(cuò)