PLC控制系统的抗干扰分析及措施1水果刀

PLC控制系统的抗干扰分析及措施（1）

PLC控制系统的抗干扰分析及措施（1） 2012年09月06日 随着科学技术的发展，PLC在T业控制领域的应用越来越广泛。尽管PLC在设计、制造中采取了一系列措施，如屏蔽、隔离、滤波、接地等，很好地完善了主机本身的抗干扰性能，就PLC本身而言，己具有工作可靠性高、抗干扰能力强的特点。但PLC的工作环境大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，很容易受到周围干扰源影响，造成程序运行的错误，从而导致输出错误，以致系统失控，影响系统的正常工作。因此，在系统设计时，抗干扰设计是其重要组成部分，必须采取针对性的抗十扰措施，增强系统工作的一町靠性，以保证整个控制系统的正常运行。1 影响PLC控制系统稳定的主要干扰源分析1．1 空间的辐射干扰 空间的辐射电磁场(EMI)丰要由电力网络、电气设备、雷电、无线电收发设备、高频感应电气设备、大型整流设备等产牛，通常称为辐射干扰。由于电气、电子设备的高密度广泛使用，使空问电磁波污染越来越严重，它们所产生的空间辐射波频率范围广，而且没有律。这种空间辐射干扰以电磁感应的方式通过检测系统的壳体、导线等形成接收电路，造成对置于其辐射场内的PLC控制系统的干扰这种干扰与现场设备的布置以及设备所产生的电磁场的大小，尤其是与它的频率高低有关，使PLC工作异常。1．2 电源的干扰 PLC系统的正常供电电源一般由工业用电网络提供，由于电网覆盖范围广，它所受到的电磁干扰也大，如：电网内部的变化，工业控制系统中的大型机械电力设备的启动、停机，开关操作浪涌，还有交直流传动装置引起的谐波等，都通过输电电路感应电压变化传送到电源原边，引起电源电压的波动、瞬停、波形畸变等，这些均会通过电源内阻耦合到PLC系统的电路，都将给系统造成极大的危害。1．3信号传输线上的干扰 除了传输有效的信息，与PLC控制系统连接的各类信号传输线，也还会受到外部干扰信号的侵入。这种干扰主要有：通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源窜入的电网干扰，以及电源线、I／0线与接地线问产生的电位差，对PLC内部电路与各线路问的寄生电容进行充放电干扰，还有信号线受空间电磁辐射感应的外部干扰等。由信号线引入的这类干扰会引起I／0信号工作异常和影响系统的测量精度，严重时还将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统，还将导致信号问的相互干扰，引起共地系统总线回流，造成数据信息突变、误动作或死机，由此引发系统无法正常工作。1．4变频器的干扰 随着电力电子技术的不断发展，变频器作为一种电力电子设备，已经广泛应用于各个领域。变频器启动及运行时所产生的大功率高次谐波，对电网产生传导干扰，影响电网的供电质量，它的输出也会产生较强的电磁辐射干扰，对电气设备、PLC系统等产生影响，使之不能正常运行。1．5 接地系统混乱时的干扰 接地是提高电气电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地，既能使系统有效地抑制电磁干扰的影响，又能降低系统对外界的干扰。在实际应用中，由于系统电源零线、地线不分，控制系统屏蔽地的混乱连接，都可引入严重的干扰信号，它对PLC控制系统的影响主要是各个接地点电位的分布不均，不同接地点问存在电位差，引起地环路电流，使PLC系统无法正常工作，大大降低了系统的可靠性和稳定性。 另外还有一些十扰，如PLC系统内部的十扰，数宁电路引起的十扰，模拟地与数宁地的相互影响，以及元器件之间的相互不匹配使用等等，均能使PLC控制系统不能正常工作。

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