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1 # 知足常樂0724
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2 # Talk工控白
PLC中,如何避免模擬量干擾?
PLC使用過程中 模擬量防干擾是很重要的,主要是工業現場環境差及系統自身原因,就會使得模擬量失真或極不穩定,最終使控制效果變的不佳。
現場的物理量有壓力、溫度、流量、液位等熱工引數,它們的檢測是由感測器負責。感測器是將物理量轉電訊號的器件,透過其轉為電壓型或電流型訊號,然後再由數模轉換變為PLC中可以用的數字量。
模擬量被幹擾引起的失真或不穩定原因有哪些?
1、模擬量輸入模組的電源地及感測器訊號地沒連線,於是產生共模干擾影響模擬量輸入的穩定。
2、工業現場干擾;例如變壓器、鎮流器、動力線路、變頻器等大功率裝置,有著很強的電磁干擾,引起模擬量訊號不穩定或失真。
3、模擬量訊號傳輸距離較遠,或者用的電纜絕緣遮蔽差,引起的模擬量訊號失真或不穩定。
模擬量訊號被幹擾引起的失真或不穩定的解決措施
假如模擬量輸入模組電源地和感測器訊號地沒做則做好地,避免共模干擾產生。一般情況是將模擬量模組的公共地無輸入訊號負端連在一起,來消除共模電壓。
假如是大功率裝置引起的干擾;敷設訊號線時要避開動力線路,遠離大功率裝置,來儘量減少電磁干擾對模擬量訊號的影響。在控制要求嚴格的場合,那麼應將大功率裝置進行金屬遮蔽,以及PLC自身也要做好遮蔽,有必要的話還可以對模擬量輸入訊號線路用濾波電路。
假如是因為模擬量訊號傳輸距離所導致的,儘量縮短距離及電磁環境良好的環境。尤其是電壓型模擬量訊號,由於輸入阻抗高,極易引起干擾而且距離較遠容易衰減。雖然電流型模擬量訊號適合遠距離傳送,不容易受到電磁干擾的影響,在沿途用的訊號電纜還是要用帶遮蔽層的訊號線,而且還要做好遮蔽層接地。
綜上所述,PLC中,如何避免模擬量干擾?其實從現場到PLC這段,現場儀表做好接地,訊號傳輸線採用質量較好的遮蔽電纜、遮蔽電纜敷設儘量處於無電磁環境、遮蔽電纜的遮蔽層做好接地、PLC自身實行遮蔽、模擬量模組電源地及感測器訊號地要連線好。
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3 # DZ科技
PLC在工業控制中的應用越來越廣泛,自動化系統中所使用的各種型別PLC,有的是集中安裝在控制室,有的是安裝在生產現場和各種電機裝置上,它們大多處在強電電路和強電裝置所形成的惡劣電磁環境中。要提高PLC控制系統可靠性,設計人員只有預先了解各種干擾才能有效保證系統可靠執行。
PLC中對模擬量的干擾,主要原因是電磁干擾,由電流或者電壓鉅變引起的干擾;干擾型別有許多,噪聲,共模干擾,差模干擾等;
1. 系統外引線干擾
主要透過電源和訊號線引入,通常稱為傳導干擾。這種干擾工業現場較嚴重。
2. 電源干擾
因電源引入的干擾造成PLC 控制系統故障的比較多,PLC 系統的正常供電電源均由電網供電,會受到所有空間電磁干擾而線上路上感應電壓和電路。所以PLC 電源通常採用隔離電源,但其機構及製造工藝因素使其隔離性並不理想。
3. 空間上的干擾
空間的輻射電磁場(EMI)主要是由電力網路、電氣裝置的暫態過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱裝置等產生的,通常稱為輻射干擾,其分佈極為複雜。
4. 訊號線引入的干擾
PLC引入的訊號比較多,同時跟隨這訊號線也帶了干擾,所以要求系統的隔離效果要做好;不然會引起許多故障;
5. 接地混亂造成的干擾
正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制裝置向外發出干擾;而錯誤的接地,反而會引入嚴重的干擾訊號,使PLC 系統將無法正常工作。PLC種有多種接地,比如系統低,遮蔽地,
交流低,保護地等;
怎樣才能簡單解決PLC系統干擾?
1.選擇隔離效果好的電源,各種走線要合理;
2.模擬訊號要進行隔離,選擇隔離效果好的器件;
3.模擬訊號要儘可能採用遮蔽處理;
4.各種接地要正規化。
PLC的抗干擾設計非常重要,使用過程中外圍設計也很重要,不然就會引起系統故障;要引起重視。
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PLC中,如何避免模擬量干擾?
答:PLC中訊號輸入中,常把壓力、溫度、流量、液位、轉速等訊號轉化為1~5V,4~20mA(也有將擴至0~10V,0~5V),然後提供給PLC進行處理,這種訊號的傳遞稱為模擬量輸入訊號。見下圖所示。
PLC在輸入端常有交流輸入電流或直流輸入電路,這些輸入訊號一般採用金屬訊號遮蔽線進行連線,常見故障及誤動作是比較多的。其具體處理方法見下圖表中所示。
關於如何避免模擬量訊號干擾應注意以下幾點。
PLC通常用於生產車間,使用環境及條件較差,而車間的動力線、電焊機、強電電氣裝置、閘流體裝置、變頻器等都會對PLC系統產生電磁干擾,因此必須採取相應的抗干擾措施。
(1)電源部分的抗干擾措施。PLC的電源接線要求
①PLC的供電電源應取至電壓較穩定的幹線或由變壓器輸入來的母線上,以保證PLC的電壓質量,若電壓波動過大,應 考慮加裝穩壓器或不間斷電源(UPS)。
②電源線最好用雙紋線,其截面積不應小於2mm²,有些PLC要求不小於4mm²,此外,CPU和I/O、負載等應儘可能採用 單獨電源供電。
④採用隔離變壓器和低通濾波器時,電網電壓先經隔離變壓 器、低通濾波器後再引PLC。變壓器採用雙遮蔽隔離技術,一次側遮蔽層接中線,以隔離外部電源的干擾;二次側遮蔽層與PLC系統控制櫃共地,如下圖所示。
隔離變壓器的二次線圈不能 接地。
⑤為防止電網的浪湧過電壓竄入PLC,可在PLC的交流輸入端接入壓敏電阻、浪湧吸收器等,並使這些電子元器件和PLC的接地端分別接地。
⑥PLC對櫃內動力線的距離應大於20cm。
⑦ PLC的基本單元與擴充套件單元的電纜傳送的訊號電壓低 頻率高,易受干擾,因此不能將它與別的線路敷設在同一管道內。
⑨ 電源線(照明、PLC、微機)、一般控制線(繼電器、接觸器迴路、檢測迴路、反 饋迴路)和遮蔽控制線(鉑電阻、通訊路、脈衝計數迴路)應分層敷設,隔層設遮蔽導體。
⑩PLC的接地裝置的電阻一定要符合技術規範要求。
知足常樂2019.5.13日於上海