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plc的抗干扰措施介绍
发布时间:2021-06-06 浏览次数:588 信息来源:泰安市先达机电科技有限公司

自动化系统中所使用的各种类型plc,有的是集中安装在控制室,有的是分散安装在生产现场的各单机设备上,虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中,但plc是专门为工业生产环境而设计的控制装置,在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施,故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和比较高的可靠性,因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用,但是由于它直接和现场的I/O设备相连,外来干扰很容易通过电源线或I/O传输线侵入,从而引起控制系统的误动作。plc受到的干扰可分为外部干扰和内部干扰。在实际的生产环境下,外部干扰是随机的,与系统结构无关,且干扰源是无法消除的,只能针对具体情况加以限制;内部干扰与系统结构有关,主要通过系统内交流主电路,模拟量输入信号等引起,可合理设计系统线路来削弱和抑制内部干扰和防止外部干扰。要提高plc控制系统的可靠性,山东plc培训学校指出就要从多方面提高系统的抗干扰能力。

一、分析硬件电路,提出硬件抗干扰措施

1、plc控制系统的安装和使用环境

plc是专为工业控制设计的,一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。但是在plc控制系统中,如果环境过于恶劣,或安装使用不当,会降低系统的可靠性。plc使用环境温度通常在0℃~55℃范围内,应避免太阳光直接照射,安装位置应远离发热量大的器件,同时应保证有足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小于85%,以保证plc有良好的绝缘。在含有腐化侵蚀性气体、浓雾或粉尘的场合,需将plc封闭安装。此外,如果plc安装位置有强烈的振动源,系统的可靠性也会降低,所以应采取相应的减振措施

2、plc的电源与接地

plc本身的抗干扰能力一般都很强。通常,只能将plc的电源与系统的动力设备电源分开配线,对于电源线来的干扰,一般都有足够强的抑制能力。但是,如果遇上特殊情况,电源干扰特别严重,可加接一个带屏蔽层的隔离变压器以减少设备与地之间的干扰,提高系统的可靠性。如果一个系统中含有扩展单元,则其电源必须与基本单元共用一个开关控制,也就是说,它们的上电与断电必须同时进行。良好的接地是保证plc安全可靠运行的重要条件。为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰,应给plc接专用地线,并且接地点要与其它设备分开。若达不到这种要求,也可采用公共接地方式。但是禁止采用串联接地方式,因为它会使各设备间产生电位差而引入干扰。此外,接地线要足够粗,接地电阻要小,接地点应尽可能靠近plc。

3、plc的输入、输出设备

输入电路是plc接受开关量、模拟量等输入信号的端口,其元器件质量的优劣、接线方式及是否牢靠也是影响控制系统可靠性的重要因素。plc培训存储器是具有记忆功能的半导体电路,它的作用是存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。

二、软件抗干扰措施

硬件抗干扰措施(指针对问题的解决办法)的目的是尽可能地切断干扰进入控制系统,但由于干扰存在的随机性,尤其是在工业生产环境下,硬件抗干扰措施并不能将各种干扰完全拒之门外,这时,可以发挥软件的灵活性与硬件措施相结合来提高系统的抗干扰能力。

1、利用"看门狗"方法对系统的运动状态进行监控

plc内部具有丰富的软元件,如定时器、计数器、辅助继电器等,利用它们来设计一些程序,可以屏蔽输入元件的误信号,防止输出元件的误动作。在设计应用程序时,可以利用"看门狗"方法实现对系统各组成部分运行状态的监控。

2、消抖

在振动环境中,行程开关或按钮常常会因为抖动而发出误信号,一般的抖动时间都比较短,针对抖动时间短的特点,可用plc内部计时器经过一定时间的延时,得到消除抖动后的可靠有效信号,从而达到抗干扰的目的。

3、用软件数字滤波的方法提高输入信号的信噪比

为了提高输入信号的信噪比,常采用软件数字滤波来提高有用信号真实性。对于有大幅度随机干扰的系统,采用程序限幅法,即连续采样五次,若某一次采样值远远大于其它几次采样的幅值,那么就舍去之。对于流量、压力、液面、位移等参数,往往会在一定范围内频繁波动,则采用算术平均法。

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