PLC控制柜干扰原因及解决措施

2021-09-29 16:03:46 石家庄PLC控制柜厂家

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在当今社会中关于PLC配电柜的主要干扰来源有很多,其中比较典型的包括来自空间的辐射干扰、来自系统外的引导干扰、由于PLC系统的内部干扰等等,基于这些干扰源,我们可以找到问题的本源,从而采取对应的解决措施。本文中,石家庄PLC控制柜厂家德兰天气的小编为您带来了相关的技术指导,希望对您有所帮助。

1. 来自空间的辐射干扰

电网、电气设备瞬时过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等是引起空间辐射电磁场(EMI)的主要途径,通常称为辐射干扰,它的分布极为复杂。如果PLC系统位于高频区域,就会恢复到辐射干扰,其影响主要途径:一是直接向PLC内部辐射,由电路的感应,产生干扰;然而,电磁场的大小产生是PLC通信网络中的辐射引入的干扰由通信线路的感应产生。现场设备布置和设备产生的电磁场的大小,特别是频率都与辐射干扰有关,一般情况下通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压排水元件来进行防护。

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2. 来自系统外的引导干扰

传导干扰是在我们的工业场所更为严重,它主要是通过电源线进入、信号线进入。

2.1 来自电源的干扰

PLC系统的正常电力供应主要来源是电网。由于电网的覆盖面积很大,因此在诱发线路中的电压和电路时,不可避免的会受到来自所有空间的电磁干扰。PLC电源通常用来使用隔离电源,但由于机构和制造工艺的因素,它所体现的隔离效果并不理想。在社会工作实践中,由于分布参数的存在,特别是分布电容,绝对隔离是不可能的。

2.2 从信号线进入的干扰

在与PLC控制系统相连的各种信号传输线时,除了传输各种有效信息以外,还总是有外部干扰信号的侵入。

这类信号造成的干扰一般会导致I/O信号的不正常运行和测量精度的显著降低,严重时还会导致元件损坏。这种干扰主要有两种方式:一是特别重要的一点而且往往更容易被忽视,其通过发射机电源和一般信号设备电源串对电网的干扰;二是信号线受到外部空间电磁辐射的感应干扰,即信号线的外部感应干扰非常严重。系统的隔离性能差,也就会造成了系统总线的共地逆向流动,从而导致信号之间的相互干扰,造成逻辑数据变化,甚至出现误操作和死机。由于信号干扰造成PLC控制系统引入的一些I/O模块损坏非常严重,造成了很多系统故障,从而造成经济上的损失。

2.3 混乱时不受接地系统的干扰

接地是改善电子设备的电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地不仅可以抑制电磁辐射的影响,还可以减少对设备外部的干扰。 不正确的接地会造成严重的干扰信号,使PLC系统无法正常运行。

PLC控制系统地包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地。由于各接地点的电位分布不均匀,不同接地点之间存在接地电位差,会造成接地环流,影响系统的正常运行,也是接地系统的破坏对PLC系统的干扰的主要因素。例如,电缆的屏蔽层必须接地,但如果电缆屏蔽层A和B两端都接地,就会出现接地电位差,电流会流经屏蔽层,在雷击等异常情况下,接地电流会增大。

此外,屏蔽层、地线和大地可能构成一个闭合回路,在变化的磁场作用下,由于屏蔽层和芯线之间的耦合,在屏蔽层中产生感应电流,干扰信号回路。如果PLC逻辑和模拟电路的正常工作被影响这可能会是系统接地和其他接地过程被混淆,产生的接地环路电流可能在地面上产生不均匀的电位分布。PLC工作逻辑中对电压干扰的容忍度很低,逻辑地电位的分布干扰很容易影响PLC逻辑的运行和数据的存储,导致数据混乱、程序失控或死亡,造成不必要的经济损失。模拟地电位的分布会导致测量精度低下,会造成信号测量和控制的严重失真和故障。

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3. 由于PLC系统的内部干扰

如逻辑电路的辐射及其对模拟电路的影响,模拟地和逻辑地的相互影响,元件之间的相互错位使用,都是由于系统内部各元件和电路之间的相互电磁辐射的主要原因。这属于PLC厂家的系统内部,EMC设计比较复杂,所以不可以考虑太多,让应用部门无法更改,而更多的是要由应用部门选择实际性能好的系统或经过测试来达到所需。

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