我國(guó)PLC系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題探討分析
來(lái)源:安捷倫 2012-06-28 關(guān)鍵詞:PLC系統(tǒng) 抗干擾 問(wèn)題探討 1 引言 隨著plc技術(shù)的不斷成熟,基于plc的控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制。因此,plc控制系統(tǒng)的可靠性將直接影響企業(yè)的生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益,而系統(tǒng)的抗干擾能力則是保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要指標(biāo)之一。在濟(jì)鋼中厚板廠加熱爐區(qū)域使用的plc一部分安裝在控制室,一部分是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。安裝在現(xiàn)場(chǎng)的plc則處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)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,我們一方面要求plc生產(chǎn)廠家用提高設(shè)備的抗干擾能力;另一方面,我們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)、安裝施工和使用維護(hù)中引起了高度重視,多方配合才能完善解決問(wèn)題,有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能?! ? plc系統(tǒng)干擾源 2.1 來(lái)自電源的干擾 加熱爐plc系統(tǒng)的供電電源由電網(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,如開(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。雖然plc電源采用隔離電源,但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想?! ?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[1]。如濟(jì)鋼二號(hào)蓄熱式加熱爐在調(diào)試初期,cpu模塊上的led“intf”、led“extf”經(jīng)常報(bào)紅,使整個(gè)plc系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行,我們自plc程序到i/o模板逐一排查,未查出問(wèn)題,但將plc重啟后故障消除。如此重復(fù)數(shù)次后,我們懷疑是電源引入的干擾造成plc控制系統(tǒng)故障,所以我們改用在線式不間斷供電電源(ups)為plc供電,ups具有較強(qiáng)的干擾隔離性能,是一種plc控制系統(tǒng)的理想電源。經(jīng)改造后,plc不再頻繁報(bào)故障,只是隔一段時(shí)間,偶爾報(bào)一次故障?! ?.2 來(lái)自信號(hào)線的干擾 與plc控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線,除了傳輸有效的各類信息之外,總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑: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。 如濟(jì)鋼中厚板廠二號(hào)蓄熱式加熱爐的自動(dòng)出鋼系統(tǒng),由于出鋼機(jī)、爐門的電機(jī)電源線與控制回路的信號(hào)線的距離偏近,出鋼機(jī)起停過(guò)程中產(chǎn)生電磁輻射,控制回路的信號(hào)線受電磁輻射感應(yīng)的干擾,致使自動(dòng)出鋼系統(tǒng)時(shí)常在自動(dòng)出鋼時(shí)工作異常:出鋼機(jī)前進(jìn)過(guò)程中,爐門突然下降,使?fàn)t門與出鋼托桿相撞,將爐門撞壞。后經(jīng)改造,使控制回路的信號(hào)線遠(yuǎn)離強(qiáng)電電源,才得以控制。 2.3 來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾 接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性的有效手段之一。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。
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