文档介绍：作者:贾荣丛、王划一,山东大学控制科学与工程学院--ControlEngineeringChina2006-05-19点击:808 概述自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是分散安装在生产现场的各单机设备上,虽然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,但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置,在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施,故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性,因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用,但是由于它直接和现场的I/O设备相连,外来干扰很容易通过电源线或I/O传输线侵入,从而引起控制系统的误动作。PLC受到的干扰可分为外部干扰和内部干扰。在实际的生产环境下,外部干扰是随机的,与系统结构无关,且干扰源是无法消除的,只能针对具体情况加以限制;内部干扰与系统结构有关,主要通过系统内交流主电路,模拟量输入信号等引起,可合理设计系统线路来削弱和抑制内部干扰和防止外部干扰。要提高PLC控制系统的可靠性,就要从多方面提高系统的抗干扰能力。分析硬件电路,提出硬件抗干扰措施 1、PLC控制系统的安装和使用环境 PLC是专为工业控制设计的,一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。但是在PLC控制系统中,如果环境过于恶劣,或安装使用不当,会降低系统的可靠性。PLC使用环境温度通常在0℃~55℃范围内,应避免太阳光直接照射,安装位置应远离发热量大的器件,同时应保证有足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小于85%,以保证PLC有良好的绝缘。在含有腐蚀性气体、浓雾或粉尘的场合,需将PLC封闭安装。此外,如果PLC安装位置有强烈的振动源,系统的可靠性也会降低,所以应采取相应的减振措施。 2、PLC的电源与接地 PLC本身的抗干扰能力一般都很强。通常,只能将PLC的电源与系统的动力设备电源分开配线,对于电源线来的干扰,一般都有足够强的抑制能力。但是,如果遇上特殊情况,电源干扰特别严重,可加接一个带屏蔽层的隔离变压器以减少设备与地之间的干扰,提高系统的可靠性。如果一个系统中含有扩展单元,则其电源必须与基本单元共用一个开关控制,也就是说,它们的上电与断电必须同时进行。良好的接地是保证PLC安全可靠运行的重要条件。为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰,应给PLC接专用地线,并且接地点要与其它设备分开,如图1(a)。若达不到这种要求,也可采用公共接地方式,如图1(b)。但是禁止采用串联接地方式,如图1(c),因为它会使各设备间产生电位差而引入干扰。此外,接地线要足够粗,接地电阻要小,接地点应尽可能靠近PLC。点击看原图接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗干扰的重要措施之一。接地在消除干扰上起很大的作用。这里的接地是指决定系统电位的地,而不是信号系统归路的接地。在PLC控制系统中有许多悬浮的金属架,它们是惧空中干扰的空中线,需要有决定电位的地线。交流地是PLC控制系统供电所必需的,它通过变压器中心点构成供电两条回路之一。这条回路上的电流、各种谐波电流等是个严重的干扰源。因此交流地线、直流地线、模拟地和数字地等必须分开。数字地和模拟地的共点地最好置悬浮方式。地线各点之间的电位差尽可能小,尽量加粗地线,有条件