|
1.概述
隨著科學技術的發展，PLC在工業控製中的應用越來越廣泛。PLC控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)的(de)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)和(he)經(jing)濟(ji)運(yun)行(xing)，係(xi)統(tong)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)是(shi)關(guan)係(xi)到(dao)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)。自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)中(zhong)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)PLC，youdeshijizhonganzhuangzaikongzhishi，youdeshianzhuangzaishengchanxianchanghegedianjishebeishang，tamendaduochuzaiqiangdiandianluheqiangdianshebeisuoxingchengdeeliediancihuanjingzhong。yaotigaoPLC控製係統可靠性，設計人員隻有預先了解各種幹擾才能有效保證係統可靠運行。
2.電磁幹擾源及對係統的幹擾是什麼？
影響PLC控kong製zhi係xi統tong的de幹gan擾rao源yuan於yu一yi般ban影ying響xiang工gong業ye控kong製zhi設she備bei的de幹gan擾rao源yuan一yi樣yang，大da都dou產chan生sheng在zai電dian流liu或huo電dian壓ya劇ju烈lie變bian化hua的de部bu位wei，這zhe些xie電dian荷he劇ju烈lie移yi動dong的de部bu位wei就jiu是shi噪zao聲sheng源yuan，即ji幹gan擾rao源yuan。
幹擾類型通常按幹擾產生的原因、噪聲的幹擾模式和噪聲的波形性質的不同劃分。其中：按噪聲產生的原因不同，分為放電噪聲、浪湧噪聲、高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形、性質不同，分為持續噪聲、偶發噪聲等；按(an)聲(sheng)音(yin)幹(gan)擾(rao)模(mo)式(shi)不(bu)同(tong)，分(fen)為(wei)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)和(he)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)。共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)和(he)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)是(shi)一(yi)種(zhong)比(bi)較(jiao)常(chang)用(yong)的(de)分(fen)類(lei)方(fang)法(fa)。共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)是(shi)信(xin)號(hao)對(dui)地(di)麵(mian)的(de)電(dian)位(wei)差(cha)，主(zhu)要(yao)由(you)電(dian)網(wang)串(chuan)入(ru)、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態（同方向）電壓送加所形成。共模電壓有時較大，特別是采用隔離性能差的電器供電室，變送器輸出信號的共模電壓普遍較高，有的可高達130V以上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些係統I/O模件損壞率較高的原因），這種共模幹擾可為直流、亦(yi)可(ke)為(wei)交(jiao)流(liu)。差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)是(shi)指(zhi)用(yong)於(yu)信(xin)號(hao)兩(liang)極(ji)間(jian)得(de)幹(gan)擾(rao)電(dian)壓(ya)，主(zhu)要(yao)由(you)空(kong)間(jian)電(dian)磁(ci)場(chang)在(zai)信(xin)號(hao)間(jian)耦(ou)合(he)感(gan)應(ying)及(ji)由(you)不(bu)平(ping)衡(heng)電(dian)路(lu)轉(zhuan)換(huan)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)電(dian)壓(ya)，這(zhe)種(zhong)讓(rang)直(zhi)接(jie)疊(die)加(jia)在(zai)信(xin)號(hao)上(shang)，直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)測(ce)量(liang)與(yu)控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)。
3.PLC控製係統中電磁幹擾的主要來源有哪些呢？
(1)來自空間的輻射幹擾
空間的輻射電磁場（EMI）主要是由電力網絡、電氣設備的暫態過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產生的，通常稱為輻射幹擾，其分布極為複雜。若PLC係統置於所射頻場內，就回收到輻射幹擾，其影響主要通過兩條路徑；一是直接對PLC內部的輻射，由電路感應產生幹擾；而是對PLCtongxinneiwangluodefushe，youtongxinxianludeganyingyinruganrao。fusheganraoyuxianchangshebeibuzhijishebeisuochanshengdediancichangdaxiao，tebieshipinlvyouguan，yibantongguoshezhipingbidianlanhePLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。
(2)來自係統外引線的幹擾
主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導幹擾。這種幹擾在我國工業現場較嚴重。
(3)來自電源的幹擾
實踐證明，因電源引入的幹擾造成PLC控製係統故障的情況很多，筆者在某工程調試中遇到過，後更換隔離性能更高的PLC電源，問題才得到解決。
PLC係(xi)統(tong)的(de)正(zheng)常(chang)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)均(jun)由(you)電(dian)網(wang)供(gong)電(dian)。由(you)於(yu)電(dian)網(wang)覆(fu)蓋(gai)範(fan)圍(wei)廣(guang)，將(jiang)受(shou)到(dao)所(suo)有(you)空(kong)間(jian)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)而(er)在(zai)線(xian)路(lu)上(shang)感(gan)應(ying)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)路(lu)。尤(you)其(qi)是(shi)電(dian)網(wang)內(nei)部(bu)的(de)變(bian)化(hua)，入(ru)開(kai)關(guan)操(cao)作(zuo)浪(lang)湧(yong)、大型電力設備起停、交直流轉動裝置引起的諧波、電網短路暫態衝擊等，都通過輸電線路到電源邊。PLC電(dian)源(yuan)通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)隔(ge)離(li)電(dian)源(yuan)，但(dan)其(qi)機(ji)構(gou)及(ji)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)因(yin)素(su)使(shi)其(qi)隔(ge)離(li)性(xing)並(bing)不(bu)理(li)想(xiang)。實(shi)際(ji)上(shang)，由(you)於(yu)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)特(te)別(bie)是(shi)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)的(de)存(cun)在(zai)，絕(jue)對(dui)隔(ge)離(li)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)。
(4)來自信號線引入的幹擾
與PLC控製係統連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信號之外，總會有外部幹擾信號侵入。此幹擾主要有兩種途徑：一是通過變送器或共用信號儀表的供電電源串入的電網幹擾，這往往被忽略；二是信號線受空間電磁輻射感應的幹擾，即信號線上的外部感應幹擾，這是很嚴重的。由信號引入幹擾會引起I/Oxinhaogongzuoyichangheceliangjingdudadajiangdi，yanzhongshijiangyinqiyuanqijiansunshang。duiyugelixingnengchadexitong，haijiangdaozhixinhaojianhuxiangganrao，yinqigongdixitongzongxianhuiliu，zaochengluojishujubianhua、誤動和死機。PLC控製係統因信號引入幹擾造成I/O模件損壞數相當嚴重，由此引起係統故障的情況也很多。
（5）來自接地係統混亂時的幹擾
接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑製電磁幹擾的影響，又能抑製設備向外發出幹擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的幹擾信號，使PLC係統將無法正常工作。PLC控製係統的地線包括係統地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地係統混亂對PLCxitongdeganraozhuyaoshigegejiedidiandianweifenbubujun，butongjiedidianjiancunzaididianweicha，yinqidihuanludianliu，yingxiangxitongzhengchanggongzuo。lirudianlanpingbicengbixuyidianjiedi，ruguodianlanpingbicengliangduanA、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當發生異常狀態加雷擊時，地線電流將更大。
此外，屏蔽層、jiedixianhedadiyoukenenggouchengbihehuanlu，zaibianhuacichangdezuoyongxia，pingbicengneiyouhuichuxianganyingdianliu，tongguopingbicengyuxinxianzhijiandeouhe，ganraoxinhaohuilu。ruoxitongdiyuqitajiedichulihunluan，suochanshengdedihuanliukenengzaidixianshangchanshengbudengdianweifenbu，yingxiangPLC內邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓幹擾容限較低，邏輯地電位的分布幹擾容易影響PLC的邏輯運算和數據存儲，造成數據混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導致測量精度下降，引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。
（6）來自PLC係統內部的幹擾
主要由係統內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生，如邏輯電路
互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬於PLC製(zhi)造(zao)廠(chang)對(dui)係(xi)統(tong)內(nei)部(bu)進(jin)行(xing)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)設(she)計(ji)的(de)內(nei)容(rong)，比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)，作(zuo)為(wei)應(ying)用(yong)部(bu)門(men)是(shi)無(wu)法(fa)改(gai)變(bian)，可(ke)不(bu)必(bi)過(guo)多(duo)考(kao)慮(lv)，但(dan)要(yao)選(xuan)擇(ze)具(ju)有(you)較(jiao)多(duo)應(ying)用(yong)實(shi)績(ji)或(huo)經(jing)過(guo)考(kao)驗(yan)的(de)係(xi)統(tong)。
4．怎樣才能更好、更簡單解決PLC係統幹擾？
1）選用隔離性能較好的設備、選用優良的電源，動力線和信號線走線要更加合理等等，也能解決幹擾，但是比較煩瑣、不易操作而且成本較高。
2）利用信號隔離器這種產品解決幹擾問題。隻要在有幹擾的地方，輸入端和輸出端中間加上這種產品，就可有效解決幹擾問題。
5．為什麼解決PLC係統幹擾都選信號隔離器呢？
1）使用簡單方便、可靠，成本低廉。
2）可大量減輕設計人員、係統調試人員工作量，即使複雜的係統在普通的設計人員手裏，也會變的非常可靠。
6．信號隔離器工作原理是什麼？
首先將PLC接收的信號，通過半導體器件調製變換，然後通過
光(guang)感(gan)或(huo)磁(ci)感(gan)器(qi)件(jian)進(jin)行(xing)隔(ge)離(li)轉(zhuan)換(huan)，然(ran)後(hou)再(zai)進(jin)行(xing)解(jie)調(tiao)變(bian)換(huan)回(hui)隔(ge)離(li)前(qian)原(yuan)信(xin)號(hao)或(huo)不(bu)同(tong)信(xin)號(hao)，同(tong)時(shi)對(dui)隔(ge)離(li)後(hou)信(xin)號(hao)的(de)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)進(jin)行(xing)隔(ge)離(li)處(chu)理(li)。保(bao)證(zheng)變(bian)換(huan)後(hou)的(de)信(xin)號(hao)、電源、地之間絕對獨立。
7．信號隔離器功能是什麼？
一：保護下級的控製回路。
二：消弱環境噪聲對測試電路的影響。
三：抑製公共接地、變頻器、電磁閥及不明脈衝對設備的幹擾；同時對下級設備具有限壓、額流的功能是變送器、儀表、變頻器、電磁閥PLC/DCS輸入輸出及通訊接口的忠實防護。標準係列導軌結構，易於安裝，可有效的隔離：輸入、輸出和電源及大地之間的電位。能夠克服變頻器噪聲及各種高低頻脈動幹擾。
8.現在市場有那麼多品牌的隔離器，價格參差不齊，該怎麼選擇呢？
隔離器位於二個係統通道之間，所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能，同時要使隔離器輸入輸出模式（電壓型、電流型、環路供電型等）適應前後端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑絕緣強度﹑總線通訊功能等許多重要參數涉及產品性能，例如：噪音與精度有關、功耗熱量與可靠性有關，這些需要使用者慎選。總之，適用、可靠、產品性價比是選擇隔離器的主要原則。
|
