gn="left" sty 自動化系統(tǒng)所使用的各種類型PLC中,有的是集中安裝在控制室,有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各電機設備上,它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性,一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設備的抗干擾能力,另一方面要求應用部門在工程設計、安裝施工和使用維護中引起高度重視,多方配合才能完善解決問題,有效地增強系統(tǒng)的抗干擾性能。
一、電磁干擾類型及其影響 影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設備的干擾源一樣,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,這些電荷劇烈移動的部位就是干擾源。
干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲波形性質(zhì)來劃分。按噪聲產(chǎn)生的原因不同,分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形、性質(zhì)不同,可分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等；按噪聲干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。
共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地的電位差,主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態(tài)(同方向)電壓迭加所形成。共模電壓有時較大,特別是采用隔離性能差的配電器供電時,變送器輸出信號的共模電壓普遍較高,有的可高達130V以上。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,影響測控信號,造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因),這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓,主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的,這種干擾疊加在信號上,直接影響測量與控制精度。
二、電磁干擾的主要來源 (一)來自空間的輻射干擾
空間輻射電磁場(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾,其分布極為復雜。若PLC系統(tǒng)置于其射頻場內(nèi),就會受到輻射干擾,其影響主要通過兩條路徑:一是直接對PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應產(chǎn)生干擾；二是對PLC通信網(wǎng)絡的輻射,由通信線路感應引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設備布置及設備所產(chǎn)生的電磁場大小特別是頻率有關,一般通過設置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護
(二)來自系統(tǒng)外引線的干擾
主要通過電源和信號線引入,通常稱為傳導干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較為嚴重,主要有下面三類:
