模塊機控制器

［工控］PLC控制系統(tǒng)的抗干擾方法.引言可編程控制器簡稱為PLC，是一種專門用于工業(yè)環(huán)境的數(shù)字運算操作系統(tǒng)，通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出控制各種類型的機械設備或生產過程，易于和工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，并容易進行功能擴充。PLC能在工業(yè)環(huán)境中直接運用，不需專門的空調和恒溫裝置,具有體積小、功能強、速度快、可靠性高、通訊能力強的特點，廣泛用于機械制造、冶金、化工、交通、電子、印刷、食品、建筑等行業(yè)。但在工業(yè)環(huán)境中，電壓的變化、強磁場、電氣設備特別是電子設備的大量應用產生的高頻干擾，嚴重影響到PLC的正常運行，PLC系統(tǒng)抗干擾措施是否得力，關系到PLC系統(tǒng)是否能正常執(zhí)行控制功能。本文主要敘述產生干擾的原因，并提出相應的抗干擾措施。二.干擾的類型在工業(yè)環(huán)境中，可編程控制器所受的干擾主要分為傳導型和輻射型二中。顧名思義，傳導型干擾就是通過電氣線路進入PLC系統(tǒng)的干擾信號；輻射型干擾是通過空間感應進入PLC系統(tǒng)的干擾信號。傳導型干擾通過各種電氣線路進入PLC系統(tǒng)，包括供電干擾、強電干擾和接地干擾。1）供電干擾PLC系統(tǒng)本身一般都配備有專用的電源模塊,用于給PLC系統(tǒng)提供直流穩(wěn)壓電源，如西門子公司的S7系列PLC,提供不同容量的電源模塊給PLC提供穩(wěn)定的直流電源。雖然如此，但從交流供電網絡傳來的干擾信號仍然可能影響電源電壓的穩(wěn)定性，并可能經過整流后傳入PLC控制器，影響PLC的運行。此種干擾信號主要來源于附近大容量電氣設備的開、停，負載的突然變化，供電系統(tǒng)中斷路器對供電線路的開斷和接通，雷擊或雷電感應產生的沖擊電流等，在嚴重時甚至使PLC控制器的RAM存貯器中的程序丟失或紊亂，造成難以估量的損失。2）強電干擾線路中繼電器、接觸器等感性負載，其控制電壓一般是交流220V，感性負載在斷電時會產生過電壓和沖擊電流，影響驅動電路，還會通過電磁感應干擾其它線路，甚至會進入PLC控制器，影響PLC的正常功能。3）接地干擾接地方式不當，容易形成接地環(huán)路，產生接地干擾。如果接地點相隔較遠時，貝懷同位置的接地點的電位不相等，從而形成接地電位差。輻射型干擾通過空間感應進入PLC系統(tǒng)的干擾。PLC控制系統(tǒng)一般安裝于電氣控制柜內，同時它的輸入輸出信號線常與動力線路在同一橋架內并排敷設，PLC系統(tǒng)和其輸入輸出信號線附近必定存在有較強的磁場、電場、靜電場或電磁波輻射源，在安裝中若未認真考慮干擾的問題，常會由于干擾的存在，影響PLC對控制信號的采集和其控制功能的正常發(fā)揮。特別是大功率感性負載的通斷，引起磁場的急劇變化，接觸器觸點產生的電火花產生高頻輻射對PLC系統(tǒng)的影響。三.抗干擾的主要方法供電方面主要的措施是穩(wěn)壓、濾波、隔離。1）選用質量好、工作可靠的電子交流穩(wěn)壓器，用以給PLC系統(tǒng)提供穩(wěn)定的交流電壓，穩(wěn)壓器不僅可以提供穩(wěn)定的電壓，同時可以消除咼頻脈沖的干擾。2）增加低通濾波器，用來濾去交流電源中的高頻分量或脈沖電流。對于直流供電，可用電容濾波，消除干擾對PLC系統(tǒng)的影響。3）增加隔離變壓器。在電源接入PLC系統(tǒng)前加裝隔離變壓器，其初級屏蔽層接中性線，二次側屏蔽層與PLC系統(tǒng)共地，用以阻斷干擾的傳導通路，并抑制干擾信號的強度。同時配合使用低通濾波器.4）選用穩(wěn)定的交流電源。PLC系統(tǒng)的電源與動力線路分別引自不同的變壓器，可以避免大感性負載的啟停對供電電源的影響。實際中可能只有一臺變壓器，可以采用從配電母排上引專用線的方法，盡量減小干擾的影響。強電干擾方面主要采取以下措施：1）在電感性負載旁并聯(lián)一阻容吸收裝置或二極管、穩(wěn)壓管，用來吸收瞬時過電壓。2）采用光電耦合的辦法進行隔離。接地干擾通常采用單點接地，避免接地點相隔太遠。在接地點相隔較遠時，增加導線截面，以減小電阻。輻射型干擾1）PLC系統(tǒng)安裝于單獨的箱體中，制作箱體的材料使用薄鐵板或鋼板等導磁材料，可以防止外界磁場的干擾。2）對于PLC模擬信號線和通訊電纜，使用