PLC控制系統的抗干擾分析及措施

2022-05-19 19:43:08 字數 1090 閱讀 6492

摘要:可程式設計邏輯控制器(programmable logic controller,簡稱:plc)在工業領域應用時間不超過50年,卻由於使用簡單、功能強大等諸多優點得到了極其廣泛的推廣和應用。

但在電磁環境、安裝及使用等的不規範條件下會對plc系統執行的可靠性造成不利影響。本文分析了影響plc控制系統可靠性的具體干擾因素,詳細說明了在設計、安裝plc的過程中採取相應措施提公升系統抗干擾能力的應用實踐。

關鍵詞:plc;可靠性;抗干擾能力

plc在工業裝置的自動化方面發揮著非常重要的基礎性作用。plc控制系統的可靠性和抗干擾能力直接影響到工業裝置的安全執行,影響到企業生產的安全和效率,而plc的抗干擾能力又是plc可靠性的重要要素,是整個控制系統可靠執行的關鍵。影響各類plc抗干擾能力的因素主要是控制器本身的強電電路和控制器所處的外部惡劣電磁環境。

針對這兩個主要影響因素,一是要求plc設計、生產廠家注意裝置提公升本身的抗干擾能力設計,二是在工程設計或是安裝施工及維護過程中注意電磁環境對plc裝置的影響。

1 影響plc控制系統的電磁干擾源主要型別

電磁是工控裝置最主要的干擾源,而電磁干擾源一般**於自然和人為因素。前者包括各類噪音以及靜電放電,它們一般以低頻(約10mhz)為主,主要對廣播、通訊等電波造成干擾,經常會導致半導體器件的損壞。後者指的是電子、電氣裝置或是類似人工裝置產生的電磁干擾,它是影響plc控制系統的主要干擾源,包括了各類高頻發射裝置以及電網干擾等。

電磁干擾的型別多種多樣,按照干擾產生的機理可以劃分為放電噪音(例如雷電、靜電放電、輝光放電等)、接觸噪音(電路開關過渡、電磁波反射等)、高頻振盪噪音等。而按照噪音干擾模式的區別,可以分為共模干擾和差模干擾。在三相電路中共模干擾指的是兩個訊號線之間或其中之一與地線之間的干擾,他們幅度相等、相位相同。

差模干擾則存在於相線與中線之間,他們幅度相等、而相位相反。有時共模干擾也用來指同時載入在各個輸入訊號介面段的共有的訊號干擾,差模干擾則指作用於訊號正端和負端之間的干擾電壓。這類干擾載入到有用訊號上,會直接影響到測量與控制的精度。

在複雜的plc安裝和工作場所,plc工控系統既會受到本身或其他機械裝置三相電路中的共、差模干擾,也會受到作用於訊號段的訊號、電壓干擾。這些不同模式的干擾會嚴重影響到plc控制系統執行的可靠性和安全性,需要採取切實措施加以解決。

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