保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確高速傳輸是對(duì)遠(yuǎn)程i/o的基本要求。大部分?jǐn)?shù)據(jù)在rio處理器（在plc的前端）和rio適配器（在遠(yuǎn)程分站）之間傳送粒督，對(duì)i/o遠(yuǎn)程分站小于1ms陪竿。

　　（2） 對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格控制的可預(yù)測(cè)速度

　　作為一個(gè)高速局域網(wǎng)絡(luò)屠橄，遠(yuǎn)程i/o必須支持時(shí)間要求很嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)合播窒。plc采用一致性通訊方法服務(wù)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)，i/o分站總是在確定的時(shí)間范圍內(nèi)更新筷资，在用戶邏輯程序段號(hào)的基礎(chǔ)上對(duì)該時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)算挨这。為保證信息不會(huì)產(chǎn)生沖突袭丛，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只在一個(gè)確定的時(shí)間范圍內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳送，而不是幾個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)同時(shí)傳送嘹冀。

　∷锹睢（3） 對(duì)系統(tǒng)要求有嚴(yán)格的抗干擾措施

　　這一點(diǎn)在工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施階段顯得非常重要。因?yàn)檫h(yuǎn)程i/o連接的是設(shè)備層朽突，而且plc與遠(yuǎn)程站之間的信息傳輸是在嚴(yán)格的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行的旋逛，因此任何干擾都有可能造成輸入輸出設(shè)備的狀態(tài)和動(dòng)作指令不能正確的傳送和執(zhí)行，從而造成系統(tǒng)誤動(dòng)作析口，甚至發(fā)生設(shè)備事故妥触。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，人們對(duì)遠(yuǎn)程i/o系統(tǒng)的信號(hào)干擾問(wèn)題重視不夠乱归，使得系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)試階段時(shí)對(duì)出現(xiàn)的各種干擾問(wèn)題群镰，處理起來(lái)非常頭痛。下面以施耐德公司的quantum系列遠(yuǎn)程i/o為例终吼，闡述如何防止系統(tǒng)的干擾問(wèn)題镀赌。

　　某燒結(jié)廠2×90m2燒結(jié)機(jī)擴(kuò)容改造工程plc控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示衔峰。5套plc（1-5pc）控制系統(tǒng)分別負(fù)責(zé)原料配料佩脊，熔劑，混料垫卤，燒結(jié)威彰，成品等工藝系統(tǒng)的檢測(cè)和控制，之間通過(guò)modbusplas總線進(jìn)行連接穴肘。每套plc帶有若干遠(yuǎn)程i/o分站歇盼，分站與主站的通訊采用了rio高速局域網(wǎng)絡(luò)（1.544mbit/slan），通訊介質(zhì)為75ω同軸電纜评抚。

2 干擾原因的分析

　　該系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境比較惡劣豹缀，工藝設(shè)備中有大量的變頻器，粉塵慨代，噪音邢笙，震動(dòng)等。該系統(tǒng)正常工作時(shí)處于連鎖運(yùn)行狀態(tài)品昭，每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)均取決于它的前后設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)越化。如圖2所示，從3#圓筒到混—13皮帶侍融，均受3pc的3#遠(yuǎn)程站控制疚逝，而這段設(shè)備的自動(dòng)啟動(dòng)和停止則由混—3皮帶和5#圓筒的狀態(tài)決定，即混—3皮帶啟動(dòng)，則3#圓筒至混—13皮帶自動(dòng)順序啟動(dòng)—;混3皮帶停機(jī)誊爵，則3#圓筒至混—13皮帶順序停機(jī)灿磁。

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　　在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，其3pc（燒結(jié)成品控制系統(tǒng)）的3#站控制的3#圓筒至混—13皮帶出現(xiàn)頻繁自動(dòng)啟動(dòng)/停止的現(xiàn)象匆救。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析嫁橱，在排除了設(shè)備本身的原因后，認(rèn)為主要是系統(tǒng)的干擾導(dǎo)致遠(yuǎn)程i/o的通訊不正常而造成的赫裂。這些干擾可能有以下原因引起：

　∥盍ā（1） 大量的變頻器的存在

　　由于系統(tǒng)工藝設(shè)備中大量的變頻器的存在，其產(chǎn)生的奇次諧波干擾非常嚴(yán)重今燃，加上該系統(tǒng)施工時(shí)遠(yuǎn)程電纜的敷設(shè)基本沒(méi)按規(guī)范施工侈净，不僅和電力電纜同敷在一處橋架中，而且與遠(yuǎn)程站連接的分支器僧凤、終端器等也沒(méi)有進(jìn)行專門(mén)的屏蔽處理畜侦，這可能導(dǎo)致變頻器的奇次諧波進(jìn)入遠(yuǎn)程i/o系統(tǒng)引起遠(yuǎn)程i/o的通訊錯(cuò)誤。

　∏！（2） 該系統(tǒng)的接地也存在問(wèn)題

　　一般的plc系統(tǒng)要求單獨(dú)接地旋膳，以避免電氣系統(tǒng)的各種干擾通過(guò)接地線進(jìn)入plc（siemens公司的控制系統(tǒng)不要求plc系統(tǒng)的接地與電氣系統(tǒng)的接地嚴(yán)格分開(kāi)，但是據(jù)我查閱有關(guān)資料得知途事，這么做的前提是電氣系統(tǒng)的變壓器中性點(diǎn)是不能接地的）验懊。該系統(tǒng)在施工時(shí)plc接地極和電氣接地極雖然是分別埋設(shè)的，但由于長(zhǎng)時(shí)間電氣人員日常維護(hù)時(shí)電氣線路改動(dòng)的隨意性太大尸变，實(shí)際上兩個(gè)接地極已經(jīng)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)連在了一起义图。由于2個(gè)接地極之間存在著微小的電位差，由此形成的在接地線間的電流也進(jìn)入了plc系統(tǒng)形成干擾召烂。

　〖罟ぁ（3） 到各遠(yuǎn)程站的分支器安裝位置不合理

　　為了防止信號(hào)的輻射引起的干擾，分支器應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離柜體的位置奏夫，并用專門(mén)的金屬屏蔽盒進(jìn)行屏蔽怕篷。實(shí)際上分支器均安裝在plc柜內(nèi)，而且沒(méi)有采取單獨(dú)的屏蔽措施艳杯。

　≡魑ā（4） 分站電纜的長(zhǎng)度不符合要求

　　分站電纜的長(zhǎng)度要求在2.5-50m范圍內(nèi)，太短信號(hào)會(huì)在分支器產(chǎn)生反射统褂，這會(huì)在分站適配器中產(chǎn)生誤差;而太長(zhǎng)會(huì)造成信號(hào)衰減姻灶，同樣會(huì)產(chǎn)生信號(hào)誤差翔始。實(shí)際上由于分支器安裝在plc柜內(nèi)惑膀，分站電纜只有1~1.5m長(zhǎng)抽茸。

　　（5） 信號(hào)反射

　　在遠(yuǎn)程i/o的始端和末端要加裝好75ω終端電阻叨连，以吸收末端信號(hào)的多余能量蚓橡，防止造成信號(hào)反射。

　　制作電纜的終端接頭時(shí)矛唤，必須使用供貨廠家提供的專用工具規(guī)范化制作抠佩。同軸電纜與rio處理器、rio適配器和分支器之間的連接都必須使用專用的終端接頭怜腊，由于數(shù)量比較多肺然，因此這一工作對(duì)于保證系統(tǒng)通訊的可靠性也是很關(guān)鍵的，任何一個(gè)位置的電纜接頭做不好腿准，都會(huì)影響得到整個(gè)系統(tǒng)的通訊狀態(tài)际起。

　　（6） 產(chǎn)生干擾的其它原因吐葱。

　　例如無(wú)線通訊（手機(jī)街望、對(duì)講機(jī)等）引起的干擾、供電電網(wǎng)波動(dòng)引起的干擾等弟跑。

　　由于以上各種干擾的存在灾前，使得3pc的cpu主站和3#遠(yuǎn)程站的通訊處于時(shí)斷時(shí)續(xù)的狀態(tài)。在通訊中斷的時(shí)段內(nèi)孟辑，3#站的3#圓筒至混—13皮帶由于收不到混—3皮帶的運(yùn)行信息而誤使3#皮帶停機(jī)哎甲，引起3#圓筒至混—13皮帶自動(dòng)順序停車。當(dāng)通訊恢復(fù)以后饲嗽，3#皮帶的運(yùn)行信息被正常接收炭玫，3#圓筒至混—13皮帶又重新自動(dòng)啟動(dòng)。由此形成了該段工藝設(shè)備頻繁自動(dòng)啟動(dòng)/停止的現(xiàn)象喝噪。

3 排除干擾的措施

　　采取的措施：經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析憔剂，作者認(rèn)為雖然存在著以上這么多的可能性，造成遠(yuǎn)程i/o系統(tǒng)干擾的原因主要有2個(gè)方面：變頻系統(tǒng)干擾和系統(tǒng)接地期第。因此從這2方面入手采取以下措施：

　⊙弈谩（1） 變頻系統(tǒng)干擾采取的措施

　　·將遠(yuǎn)程i/o同軸電纜與電力電纜及控制電纜徹底分開(kāi)，單獨(dú)敷設(shè)舌必，并全部采用穿管敷設(shè);

　　·電纜路由盡量遠(yuǎn)離變頻器等高頻干擾源;

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　　·所有的分支器由原來(lái)的plc柜內(nèi)安裝移到遠(yuǎn)離柜體的位置單獨(dú)安裝陷字，并用專門(mén)的金屬屏蔽盒進(jìn)行屏蔽;

　　·分站電纜的長(zhǎng)度統(tǒng)一取3m長(zhǎng)

　　這一點(diǎn)一般的設(shè)計(jì)人員容易疏忽，一般都把分支器設(shè)計(jì)在plc柜內(nèi)安裝巫紧，分支器與plc機(jī)架的距離很小福吩，它們之間的連接電纜也就在1m左右，這就容易造成信號(hào)反射痹对。

　　·在遠(yuǎn)程i/o的始端和末端重新加裝75ω終端電阻扰褒。

　　（2） 重新設(shè)計(jì)布置接地系統(tǒng)

　　·接地極采用2塊900×900×3的紫銅板，埋深2.5m;

　　·接地線采用70mm2的多股軟銅線;

　　·所有的plc機(jī)架及plc接地端子均用絕緣板做到與柜體良好絕緣;

　　·系統(tǒng)接地電阻必須小于4ω（實(shí)測(cè)1.24ω）;

　　·通訊電纜選在rio處理器端單端接地贮芹，接地端為離rio處理器最近的分支器罪谢。

　　采取了以上措施后，該系統(tǒng)的plc遠(yuǎn)程i/o通訊恢復(fù)正常椭符。系統(tǒng)運(yùn)行至今一年多荔燎，整個(gè)plc系統(tǒng)再?zèng)]有出現(xiàn)類似的故障現(xiàn)象。

4 結(jié)束語(yǔ)

　　plc遠(yuǎn)程i/o通訊的抗干擾問(wèn)題比較復(fù)雜销钝，出現(xiàn)的故障現(xiàn)象也是多種多樣有咨，令人頭痛。但產(chǎn)生的原因殊途同歸蒸健，基本上都是由沒(méi)嚴(yán)格按規(guī)范設(shè)計(jì)施工座享、強(qiáng)高次諧波干擾或接地系統(tǒng)的問(wèn)題引起的。了解到這些纵装，就會(huì)少走彎路征讲。

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