PLC受干擾的原因及危害
唐琳
發(fā)布于2016-01-21 09:38
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標(biāo)簽:PLC,維護(hù)與保養(yǎng)
PLC在卷煙設(shè)備各種工藝流程中都有應(yīng)用,產(chǎn)品型號(hào)很多,功能差別很大,有功能強(qiáng)大的大中型可編程序控制器,如西門子系列的SIMATICS7-400(300)、施耐德公司MODICON系列產(chǎn)品,它們具有很強(qiáng)的通信能力,CPU的處理速度很快;也有小型的PLC,如LOGO!和EASY,它們通過(guò)通用邏輯控制模塊來(lái)代替定時(shí)器、繼電器、時(shí)鐘和接觸器等功能,多應(yīng)用在輸入點(diǎn)數(shù)不多的單機(jī)設(shè)備順序控制的場(chǎng)合。生產(chǎn)中,現(xiàn)場(chǎng)引起PLC干擾的原因很多,其原因基本上是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng),對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射;磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電磁波。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常,嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷,如PLC系統(tǒng)I/O模塊損壞。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng),還將導(dǎo)致信號(hào)互相干擾,引起共地系統(tǒng)總線回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)作和死機(jī)。在現(xiàn)場(chǎng)中有以下幾種情況可產(chǎn)生干擾,即強(qiáng)電干擾、柜內(nèi)干擾、信號(hào)線干擾、接地系統(tǒng)混亂的干擾和變頻器干擾。
1.強(qiáng)電干擾在柜外布線時(shí)(在電纜溝、電纜橋架、穿管等敷設(shè)方式),信號(hào)電纜和動(dòng)力電纜就分布在不同層,不允許平行敷設(shè),防止強(qiáng)電通過(guò)電磁耦合對(duì)信號(hào)線路產(chǎn)生干擾。如將變頻器電纜和DCS(或PLC)系統(tǒng)的儀表線、信號(hào)線放在同一橋架里,造成控制系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行,只好重新敷設(shè)的事情曾經(jīng)發(fā)生過(guò),隨著電氣人員對(duì)此問(wèn)題的重視,現(xiàn)在已較少發(fā)生此類事件。
2.柜內(nèi)干擾PLC 不能和高壓電器安裝有同一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)在內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線(二者之間距離應(yīng)大于200mm)。與PLC裝在同一個(gè)柜子內(nèi)的電感性負(fù)載,如繼電器、接觸器的線圈,應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。同時(shí),控制柜內(nèi)的有很多信號(hào)線,檢查起來(lái)卻相當(dāng)麻煩。所以要求在控制柜設(shè)計(jì)是要設(shè)備分層擺放,走線清晰。如條件允許,應(yīng)分槽走線,并使其有盡可能大的空間距離,力求將干擾降到低限度。
3.信號(hào)線的干擾信號(hào)線的干擾主要是來(lái)自空間的電磁輻射,有差模干擾和共模干擾兩種。差模干擾是指疊加在測(cè)量信號(hào)上的干擾信號(hào),這種干擾大多是頻率較高的交變信號(hào),其來(lái)源一般是耦合干擾??稍谳斎牖芈方覴C濾波器或雙T濾波器進(jìn)行抑制。或者,將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)再傳輸。共模干擾是指信號(hào)線上共有的干擾信號(hào),一般是由被測(cè)信號(hào)的接地端與控制系統(tǒng)的接地端存在一定的電位差引起的,一般輸入線采用絞合線,因其感應(yīng)互相抵消,能降低共模干擾。
4.接地系統(tǒng)混亂造成干擾PLC控制系統(tǒng)的正確接地是非常重要的。正確的接地,不但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)無(wú)法正常工作。PLC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。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。
5.變頻器干擾變頻器起動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的諧波引起電網(wǎng)電壓畸變,影響PLC工作電源質(zhì)量;同時(shí)變頻器的輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾,對(duì)PLC的I/O點(diǎn)有影響。隨著變頻器在卷煙設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越多,其對(duì)PLC的干擾問(wèn)題也越來(lái)越突出。
(文章來(lái)自互聯(lián)網(wǎng))