保证PLC系统可靠性的硬件措施
时间：2023-03-18来源：佚名
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1.抑制电源干扰 一般情况下，plc系统电源与供电系统的动力电源是分离的，在进入PLC系统之间加屏蔽隔离变压器。在隔离变压器的次级侧与PLC系统间使用大于等于2m2的双绞线。在一、二次侧的两线圈之间放置屏蔽体，并与大地相连，这样可以有效的避免线圈间的直接耦合。对于消除电源谐波可以通过在隔离稳压器前使用滤波器的方法。 2.抑制线间干扰 在PLC控制系统的线路中主要包括电源线、输入/输出线、动力线和接地线，若不限存在问题，则会产生电磁感应和静电感应等干扰，因此控制系统的布线对于布线间距以及线路的绕圈情况等是有要求的，必须严格按要求进行布线。 （1）地线的连接 控制系统采用正确的接地方式，是安全的保证也是抑制干扰的需要。一般接地方式主要有浮地式、直接式以及电容式三种，对于PLC系统而言由于其属高速低电平控制装置，因而采用直接式。 （2）电源线、I/O线与动力线的连接 动力电缆属于高压大电流线路，若系统的配线接近则会产生干扰，因此在进行布线时要将PLC的输入输出线与其他控制线分开，避免使用一条电缆。在对外部进行布线时对于控制电缆、动力电缆、输入输出线三者的间距一般控制在30cm以上。若实际情况不允许，只能提供同一线槽布线时，要使用金属板将其三者间隔屏蔽，此时金属板需与地连接。采用此布置原则可以使外界磁场以及这三者之间的相互干扰得到减少。 3.抑制外围设备干扰 （1）PLC的输入与输出端子的保护 为避免电感性输入或输出电路断开时产生的较高的感应电势对PLC产生较大的冲击影响，且PLC的驱动元件主要由电磁阀和交流接触器线圈时，在驱动元件与PLC输出端中间使用过零型固态继电器AC-SSR是行之有效的解决方式。 （2）输入与输出信号的防错 为减少PLC输入电流和外部负载上的电流一般采取并联旁路电阻在输入、输出端的方式。 （3）漏电流 当采用接近开关、光电开关等DC两线式传感器输入信号时，若漏电流较大时，应考虑由此而产生的误动作，使PLC输入信号不能关断。此时可以采用在PLC输入端子上接一旁路电阻以减少输入阻抗。同样用双向可控硅为输出时，为避免漏电流等原因引起输出的元件关断不了，也可以在输出端并联一旁路电阻。 （4）浪涌电压 在控制器为触点输出时，不管该控制器本身是否能够抗干扰，对于交流负载采取RC吸收，对于直流负载采用续流二级管来对感性负载产生的浪涌电压进行吸收。 （5）冲击电流 用晶体管或双向可控硅输出模块对白炽灯或其他的有较大电源的负载进行驱动时，需要在PLC输出端与旁路电阻进行并接或负载串联使电阻限流来保护输出模块。 4.抑制电磁干扰 根据PLC控制系统中电磁干扰干扰模式的不同，可分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，在采用隔离性能差的配电器供电时，共模电压会比较大，有的甚至可以高达130V以上。共模电压与差模电压的转换可通过不对称电路，对其测控信号直接产生了影响，使元器件发生损坏。共模干扰既可以是直流又可以是交流。信号两极间的干扰电压称为差模干扰，对于测量与控制精度都有极大的影响。为了对上述电磁干扰进行抑制来保证PLC控制系统的可靠性，一般采取以下三种措施：抑制干扰源；切断或衰减电磁干扰的传播途径；提高装置和系统的抗干扰能力。 5.安装中的抗干扰措施 PLC控制系统所处的环境对其自身的抗干扰能力也存在一定的影响。因此在安装时应注意： （1）滤波器、隔离稳压器应设在PLC柜电源进线口处，不让干扰进入柜内，或尽量缩短进线距离。 （2）PLC控制柜应尽可能远离高压柜、大动力设备、高频设备。 （3）PLC控制柜要远离继电器之类的电磁线圈和容易产生电弧的触点。 （4）整台PLC机要远离发热的电气设备或其它热源，并置放在通风良好的位置上。 （5）PLC程控器的外部要有可靠的防水系统以防止雨水进入，造成机器损坏。 |
