解析PLC控制系统的抗干扰设计知识
2014-07-11 02:52:37 点击：
我们根据影响PLC自动化控制系统可靠性主要因素，在PLC控制系统开发设计的时候，应从系统软件和硬件两方面考虑，以提高PLC控制制系统的可靠性和抗干扰能力。而在生产实际应用过程当中，最主要是考虑控制系统的硬件抗干扰设计。 3MZ203D机床是轴承套圈内圆磨床，根据生产实际要求以及多年的实践经验，对该3MZ203D内圆磨床的PLC控制系统硬件抗干扰设计及应用采取了相关措施，下面仪爱恩专家进行介绍。
(1) 抑制电源系统引入的干扰
为了抑制电网大容量设备起停引起的电网电压波动及工频干扰，这方面可采用隔离变压器，并进行滤波，所有屏蔽层进行良好接地。
(2)安装与布线额的抗干扰设计应用
在大地电位变化较大的场所，PLC系统受到共模干扰，而且很容易转变为串模干扰，因此控制系统的接地系统设计就尤为重要。控制系统的接地方式采用独立接地方，如图2所示。接地时应注意：接地线应尽量短且截面积应大于2mm ； 接地点尽量靠近控制器；接地线应避开强电回路和主回路的电线，无法避开时应垂直交叉；接地电阻应小于2Ω。 PLC电源线、I／O电源线、输入信号线、输出信号线、交流线、直流线分别使用各自的电缆，且尽量分开布线。开关量信号线和模拟量信号线也尽量分开布线。而且，模拟量信号线应需要屏蔽电缆，并将电缆的屏蔽层接地；数字传输线也要采用屏蔽电缆，并将电缆的屏蔽层接地； 当交流与直流的输入和输出信号线不得不问时使用同一配线管时，直流输入、输出信号线要使用屏蔽电缆，并将屏蔽层接地。
(3)输入信号的抗干扰设计与应用
输入设备的输入信号的线间干扰(差模干扰)用输入模块的滤波器可以使其衰减，然而，输入信号线与地问的共模十扰在控制器内部回路产生的电位差仍会引起控制器误动作。因此， 为了抗共模 F扰，控制器要良好接地，当输入信号源为感性元件，输出负载的负载特性为感性元件时，为了防止反冲感应电势或浪涌电流损坏模块，对于交流输入信号在负载俩端并联电容C和电阻R， 对于直流输入信号并联续流二极管VD，如图3所示。在图3 (a) 中R、C参数一般选择为120Ω+0．1μF(当负荷容量<10V·A时)或47Ω+0.471μF (当负荷容量>10V·A时)，二极管的额定电流选为1A，额定电压要大于电源电压的3倍。对于感应电压的干扰，采用输入电压直流化或输入端并接浪涌吸收器的方法抑制。
(4)输出信号的抗干扰设计
交流感性负载场合下，在负载两端并接浪涌吸收器；直流负载场合下，在负载两端并接续流二极管VD， 以抑制输出信号的干扰， 如图4所示。在图4 (a)中，RC越靠近负载，抗干扰效果越好。当PLC的输出驱动的负载为电磁阀这类元件时，可在输出端和电磁阀之间加固态继电器(SSR)进行隔离。另外，从抗干扰的角度出发，适当选择I／0模块也是很重要的。在干扰多的场合，可选用绝缘型的I／O模块和装有浪涌吸收器的模块，可以有效地抑制输入输出信号地干扰。
(5)输入输出信号漏电流地处理
当输入信号源为晶体管，或是光电开关输出类型时，当输出元件为双向，或是晶体管输出而外部负载又很小时会因为这类输出元件在关断时有较大地漏电流，使输入电路和外部负载电路不能关断，导致输入与输出信号地错误。
仪爱恩自动化公司是从事于工业自动化领域的产品推广、销售与服务的高新技术型企业。拥有雄厚的技术力量和丰富的工程技术施工经验，致力于各种工业自动化控制系统、可编程序控制器 PLC、电气传动系统的设计、驱动技术及运动控制系统及DCS硬件软件设计应用、低压电气产品的配置、编程、安装、调试。
- 上一篇：PLC的响应时间和扫描周期详情 [2014-7-12]
- 下一篇：PLC控制系统中电磁干扰的4大主要来源 [2014-7-11]
