文档介绍：PLC控制系统及变频器应用的抗干扰问题一、随着科学技术的发展,PIC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性,一方面要求PLC生产厂家用提高设备的抗干扰能力,另一方面要求工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视,多方配合才能完善解决问题,有效地增强系统的抗干扰性能。 1、 电磁干扰源及对系统的干扰干扰类型通常按干扰产生的原因、嘈声干扰和嘈声的波形性质的不同划分。其中:按嘈声产生的原因不同,分为放电嘈声、浪涌嘈声、高频振荡嘈声等。按嘈声的波形、性质不同,分为持续嘈声、偶发嘈声等,按嘈声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共摸干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成,共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的配电器供电室,变送器输送的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/0模件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。安装隔离变压器能解决上述问题。 2、 来自电源的干扰实践证明,因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多,笔者在某工程调试中遇到过,后更换隔离性能更高PLC电源,问题才能得到解决。 PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化,入开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边。PLC电源通常采用隔离电源,但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想,实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,绝对隔离是不可能的。 3、 来自信号线引入的干扰与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类之外,总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视,二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/0信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制系统因信号引入干扰造成I/0模件损坏数量相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。 4、 主要抗干扰措施(1)、采用性能优良的电源,抑制电网引如的干扰。在PLC控制系统中,电源占有极重要的地位,电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源(如CPU电源、I/0电源等)、变送器供电电源和PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在,对于PLC系统供电的电源,一般