PLC控制柜干擾原因及解決措施
在當今社會中關于PLC配電柜的主要干擾來源有很多,其中比較典型的包括來自空間的輻射干擾、來自系統(tǒng)外的引導干擾、由于PLC系統(tǒng)的內(nèi)部干擾等等,基于這些干擾源,我們可以找到問題的本源,從而采取對應的解決措施。本文中,石家莊PLC控制柜廠家德蘭天氣的小編為您帶來了相關的技術指導,希望對您有所幫助。
1. 來自空間的輻射干擾
電網(wǎng)、電氣設備瞬時過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等是引起空間輻射電磁場(EMI)的主要途徑,通常稱為輻射干擾,它的分布極為復雜。如果PLC系統(tǒng)位于高頻區(qū)域,就會恢復到輻射干擾,其影響主要途徑:一是直接向PLC內(nèi)部輻射,由電路的感應,產(chǎn)生干擾;然而,電磁場的大小產(chǎn)生是PLC通信網(wǎng)絡中的輻射引入的干擾由通信線路的感應產(chǎn)生。現(xiàn)場設備布置和設備產(chǎn)生的電磁場的大小,特別是頻率都與輻射干擾有關,一般情況下通過設置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓排水元件來進行防護。
2. 來自系統(tǒng)外的引導干擾
傳導干擾是在我們的工業(yè)場所更為嚴重,它主要是通過電源線進入、信號線進入。
2.1 來自電源的干擾
PLC系統(tǒng)的正常電力供應主要來源是電網(wǎng)。由于電網(wǎng)的覆蓋面積很大,因此在誘發(fā)線路中的電壓和電路時,不可避免的會受到來自所有空間的電磁干擾。PLC電源通常用來使用隔離電源,但由于機構和制造工藝的因素,它所體現(xiàn)的隔離效果并不理想。在社會工作實踐中,由于分布參數(shù)的存在,特別是分布電容,絕對隔離是不可能的。
2.2 從信號線進入的干擾
在與PLC控制系統(tǒng)相連的各種信號傳輸線時,除了傳輸各種有效信息以外,還總是有外部干擾信號的侵入。
這類信號造成的干擾一般會導致I/O信號的不正常運行和測量精度的顯著降低,嚴重時還會導致元件損壞。這種干擾主要有兩種方式:一是特別重要的一點而且往往更容易被忽視,其通過發(fā)射機電源和一般信號設備電源串對電網(wǎng)的干擾;二是信號線受到外部空間電磁輻射的感應干擾,即信號線的外部感應干擾非常嚴重。系統(tǒng)的隔離性能差,也就會造成了系統(tǒng)總線的共地逆向流動,從而導致信號之間的相互干擾,造成邏輯數(shù)據(jù)變化,甚至出現(xiàn)誤操作和死機。由于信號干擾造成PLC控制系統(tǒng)引入的一些I/O模塊損壞非常嚴重,造成了很多系統(tǒng)故障,從而造成經(jīng)濟上的損失。
2.3 混亂時不受接地系統(tǒng)的干擾
接地是改善電子設備的電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地不僅可以抑制電磁輻射的影響,還可以減少對設備外部的干擾。 不正確的接地會造成嚴重的干擾信號,使PLC系統(tǒng)無法正常運行。
PLC控制系統(tǒng)地包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地。由于各接地點的電位分布不均勻,不同接地點之間存在接地電位差,會造成接地環(huán)流,影響系統(tǒng)的正常運行,也是接地系統(tǒng)的破壞對PLC系統(tǒng)的干擾的主要因素。例如,電纜的屏蔽層必須接地,但如果電纜屏蔽層A和B兩端都接地,就會出現(xiàn)接地電位差,電流會流經(jīng)屏蔽層,在雷擊等異常情況下,接地電流會增大。
此外,屏蔽層、地線和大地可能構成一個閉合回路,在變化的磁場作用下,由于屏蔽層和芯線之間的耦合,在屏蔽層中產(chǎn)生感應電流,干擾信號回路。如果PLC邏輯和模擬電路的正常工作被影響這可能會是系統(tǒng)接地和其他接地過程被混淆,產(chǎn)生的接地環(huán)路電流可能在地面上產(chǎn)生不均勻的電位分布。PLC工作邏輯中對電壓干擾的容忍度很低,邏輯地電位的分布干擾很容易影響PLC邏輯的運行和數(shù)據(jù)的存儲,導致數(shù)據(jù)混亂、程序失控或死亡,造成不必要的經(jīng)濟損失。模擬地電位的分布會導致測量精度低下,會造成信號測量和控制的嚴重失真和故障。
3. 由于PLC系統(tǒng)的內(nèi)部干擾
如邏輯電路的輻射及其對模擬電路的影響,模擬地和邏輯地的相互影響,元件之間的相互錯位使用,都是由于系統(tǒng)內(nèi)部各元件和電路之間的相互電磁輻射的主要原因。這屬于PLC廠家的系統(tǒng)內(nèi)部,EMC設計比較復雜,所以不可以考慮太多,讓應用部門無法更改,而更多的是要由應用部門選擇實際性能好的系統(tǒng)或經(jīng)過測試來達到所需。
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