PLC 控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源有哪些呢侣诵?
(1) 來自空間的輻射干擾
空間的輻射電磁場(chǎng)(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)筑唁、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電锹嫌、無(wú)線電廣播、電視图云、雷達(dá)惯悠、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾竣况,其分布極為復(fù)雜克婶。若PLC 系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi),就回收到輻射干擾丹泉,其影響主要通過兩條路徑情萤;一是直接對(duì)PLC 內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾摹恨;而是對(duì)PLC 通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射筋岛,由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小晒哄,特別是頻率有關(guān)睁宰,一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC 局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。
(2) 來自系統(tǒng)外引線的干擾
主要通過電源和信號(hào)線引入寝凌,通常稱為傳導(dǎo)干擾柒傻。這種干擾在我國(guó)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較嚴(yán)重。
(3)來自電源的干擾
實(shí)踐證明央颈,因電源引入的干擾造成PLC 控制系統(tǒng)故障的情況很多藻清,筆者在某工程調(diào)試中遇到過,后更換隔離性能更高的PLC 電源械耙,問題才得到解決诗差。
PLC 系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣扎输,將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路徽探。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,開關(guān)操作浪涌准击、大型電力設(shè)備起停封豆、交直流轉(zhuǎn)動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等胸立,都通過輸電線路到電源邊恢憋。PLC 電源通常采用隔離電源,但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際上鄙荚,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在莫辨,絕對(duì)隔離是不可能的。
(4 ) 來自信號(hào)線引入的干擾
與PLC 控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線毅访,除了傳輸有效的各類信號(hào)之外沮榜,總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑:一是通過變送器或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾喻粹,這往往被忽略蟆融;二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾守呜,這是很嚴(yán)重的型酥。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低,嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷查乒。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng)弥喉,還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾,引起共地系統(tǒng)總線回流玛迄,造成邏輯數(shù)據(jù)變化由境、誤動(dòng)和死機(jī)。PLC 控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重憔晒,由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多藻肄。
(5)來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一高降。正確的接地朝棉,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾殷淮;而錯(cuò)誤的接地沧牧,反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào),使PLC 系統(tǒng)將無(wú)法正常工作两靖。PLC 控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地费赋、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等耍俱。接地系統(tǒng)混亂對(duì) PLC 系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均尽瑰,不同接地點(diǎn)間存在地電位差,引起地環(huán)路電流馒脏,影響系統(tǒng)正常工作奠拢。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地,如果電纜屏蔽層兩端A歌淹、B都接地瘟则,就存在地電位差黎炉,有電流流過屏蔽層,當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)加雷擊時(shí)醋拧,地線電流將更大慷嗜。
此外,屏蔽層丹壕、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路庆械,在變化磁場(chǎng)的作用下,屏蔽層內(nèi)有會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流雀费,通過屏蔽層與芯線之間的耦合干奢,干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂盏袄,所產(chǎn)生的地環(huán)流可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布,影響PLC 內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作薄啥。PLC 工作的邏輯電壓干擾容限較低辕羽,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC 的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ),造成數(shù)據(jù)混亂垄惧、程序跑飛或死機(jī)刁愿。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降,引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作搜计。
∷涡瘛(6)來自PLC 系統(tǒng)內(nèi)部的干擾
主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生,如邏輯電路
互輻射及其對(duì)模擬電路的影響杉藐,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等枯橱。這都屬于PLC 制造廠對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容,比較復(fù)雜攒置,作為應(yīng)用部門是無(wú)法改變粹岁,可不必過多考慮,但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績(jī)或經(jīng)過考驗(yàn)的系統(tǒng)尖坦。
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