1747-M3
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1.采用性能優良的電源,抑制電網引入的干擾。
在PLC控制系統中,電源占有極重要的地位。電網干擾串入PLC控制系統主要通過PLC系統的供電電源(如CPU電源、I/O電源等)、變送器供電電源和與PLC系統具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進入的。現在對于PLC系統供電的電源,一般都采用隔離性能較好的電源,而對于變送器供電電源以及和PLC系統有直接電氣連接的儀表供電電源,并沒受到足夠的重視。雖然采取了一定的隔離措施,但普遍還不夠,主要是使用的隔離變壓器分布參數大,抑制干擾能力差,經電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以對于變送器和共用信號儀表供電應選擇分布電容小、抑制帶大(如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術)的配電器,以減少PLC系統的干擾。
此外,為保證電網饋電不中斷,可采用在線式不間斷供電電源(UPS)供電,提高供電的安全可靠性。而且UPS還具有較強的干擾隔離性能,是一種PLC控制系統的理想電源。
2.正確選擇電纜的和實施敷設。
為了減少動力電纜尤其是變頻裝置饋電電纜的輻射電磁干擾,筆者在某工程中采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,降低了動力線產生的電磁干擾,該工程投產后取得了滿意的效果。
不同類型的信號分別由不同電纜傳輸,信號電纜應按傳輸信號種類分層敷設,嚴禁用同一電纜的不同導線同時傳送動力電源和信號,避免信號線與動力電纜靠近平行敷設,以減少電磁干擾。
3.硬件濾波及軟件抗干擾措施。
信號在接入計算機前,在信號線與地間并接電容,以減少共模干擾;在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。
由于電磁干擾的復雜性,要根本**干擾影響是不可能的,因此在PLC控制系統的軟件設計和組態時,還應在軟件方面進行抗干擾處理,進一步提高系統的可靠性。常用的一些提高軟件結構可靠性的措施包括:數字濾波和工頻整形采樣,可****周期性干擾;定時校正參考點電位,并采用動態零點,可防止電位漂移;采用信息冗余技術,設計相應的軟件標志位;采用間接跳轉,設置軟件保護等。
4.正確選擇接地點,完善接地系統。
接地的目的通常有兩個,一為了安全,二是為了抑制干擾。完善的接地系統是PLC控制系統抗電磁干擾的重要措施之一。
系統接地有浮地、直接接地和電容接地三種方式。對PLC控制系統而言,它屬高速低電平控制裝置,應采用直接接地方式。由于信號電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響,裝置之間的信號交換頻率一般都低于1MHz,所以PLC控制系統接地線采用一點接地和串聯一點接地方式。集中布置的PLC系統適于并聯一點接地方式,各裝置的柜體中心接地點以單獨的接地線引向接地極。如果裝置間距較大,應采用串聯一點接地方式,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,然后將接地母線直接連接接地極。接地線采用截面大于22mm2的銅導線,總母線使用截面大于60mm2的銅排。接地極的接地電阻小于2Ω,接地極**埋在距建筑物10~15m遠處,而且PLC系統接地點必須與強電設備接地點相距10m以上。
信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;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蔽電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經絕緣處理,選擇適當的接地處單點接地。
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