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探讨PLC控制系统现场应用的抗干扰措施

 论文栏目:期刊知识    更新时间:2014-05-29 10:29   

摘要:如今,PLC控制系统在我国各个范围内都应用得十分广泛,所以,在解决PLC控制系统受干扰等问题是相关研究人员的重大课题。本文将会对此进行研究和探讨。
  关键词:PLC 抗干扰 控制系统
  中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)01-0007-01
  1 PLC控制系统的基本设备
  PLC控制系统在进行工作的时候,其每一基本设备都极有可能因受到外界的干扰而影响工作的结果。因此,要解决PLC控制系统受干扰问题,其前提就是要充分了解其基本设备的组成。
  1.1 电源控制设备
  PLC控制系统是电子设备,只有确保处于通电状态才能去报系统正常操作。
  1.2 中央处理器软件系统
  PLC控制系统的运行原理是以计算机网络为基准,通过计算机来进行操作的,而计算机的可核心技术就是中央处理器,所以计算机是否符合PLC控制系统的工作性质,将会决定了PLC控制系统能否成形。
  1.3 计算机存储器系统
  把计算机系统的信息输入到存储器保存,有利于保证PLC控制系统信息的完整性。
  1.4 数据输入接出口
  计算机主机有许多数据的接入和输出端口,令主机中的应用程序更方便地狱计算机的终端显示器连接上。而PLC控制系统的主要操作都是以数据的输入和接出实现的。
  1.5 通信功能系统
  PLC通讯功能系统把其他工作系统输入计算机进行分析,并通过一定的计算得出操作方案,及时发布到机械操作运行的各个关口,确保机械操作的安全运行,并高效地完成工作。
  2 PLC控制系统受到干扰的因素
  2.1 空间辐射
  在空间中存在的辐射有着十分复杂的电磁场分布,主要由雷达、无线电广播、以及电视等加热设备产生,也被称为辐射干扰。一般以两种方式干扰PLC控制系统:一种是直接辐射PLC内部,因为电路产生感应而干扰,另一种是辐射PLC通信网络,由让信线路的感应造成干扰。
  2.2 电源
  因电源对PLC控制系统造成干扰的情况经常出现,若要解决这一现象,那么就要把电源换成隔离性更好的PLC电源。供电的电网覆盖范围广,PLC控制系统能够轻易地感到输电线路上因为空间电磁干扰而产生的感应电流和电压,从而对系统的运作产生一定的干扰。
  2.3 信号线引入的干扰
  系统的信号传输线不仅能够传输相关的信息,还很有机会受到外部干扰信号的干扰。一般来说,最容易被人们所忽略的是通过变送器供电电源或共用信 号仪表的供电电源串入的电网干扰,而干扰情况所造成的结果影响最严重的就是控制系统的信号线被空间电磁辐射所干扰,是信号线的外部干扰。而这种干扰情况一 旦出现,就会令控制系统的工作出现异常,降低测量的精确度,甚至还会引起元件的损伤。
  2.4 接地系统混乱
  PLC控制系统与大地连接的主要目的是减轻电磁对PLC控制系统的干扰情况,而错误的接地方式和方法不但不能够解决问题,还会造成更严重的问 题出现。一般地, PLC控制系统的地线有很多,其中包括保护地、屏蔽地、系统地和交流地等。所以在接地方式的选择上,要以控制系统类型和实际情况为选择的基准,才能减少受 到干扰的情况。
  2.5 PLC系统内部的干扰
  这种干扰情况的出现主要原因是PLC控制系统的内部的电路间和元器件的相互电磁辐射而生成,例如PLC控制系统内部的元件之间的不匹配等。
  3 抗干扰解决措施
  3.1 使用隔离性能较好的电源,可以有效降低电网受到干扰的概率
  在PLC控制系统的应用里,电源占有非常重要的作用。如今我国的PLC系统供电的电源大多会选用隔离性能较好的PLC电源。但没有得到足够重 视的是连接仪表供电电源和变送器供电电源,虽然大部分企业和工厂对控制系统电源都采取了一定的隔离措施,但普遍来说,其意识和措施还是不足够的。
  其次,为了能够让电网供电功能持续下去,可以采用线式不间断供电电源,这样供电的安全性才可以提高。
  3.2 正确选择输电电缆
  PLC控制系统里,不同类型的信号是由不同类型的电缆来对应进行传输,同一电缆严禁同时传送不同的信号,以防出现电磁干扰。据作者了解,采用铜带铠装屏蔽电力电缆,可以大大地减轻动力线产生电磁感应,动力电缆辐射对PLC控制系统产生干扰的现象出现的几率大大减少。
  3.3 增强硬件滤波及软件抗干扰性能
  在连接控制系统的信号线前,把滤波器加装在在信号两极间可减少干扰。由于电磁干扰的复杂性,如果想要从根本上解决这一干扰问题是不可能的,所 以只能够提高系统的安全性能和可靠性,安装可以解决抗干扰等问题的软件,还可以对工频整形和数字滤波进行采样工作,有效消除周期性干扰。
  3.4 完善PLC控制系统的接地方式
  一般来说,PLC控制系统的接地方式有三种,分别是直接接地方式、电容接地和浮地方式。直接接地方式适用于高速低电的平控装置。因为输入装置 滤波和信号电缆分布电容等的影响,PLC控制系统接地方式一般采用一点接地和串联一点接地方式。在这种情况中,集中布置的控制系统中各个装置的柜体中心接 地点以单独的接地线将会引向接地极。又如,信号源在进行接地的时候,屏蔽层应该在信号源旁接地,如果不进行接地则应该在PLC控制系统旁接地。正确且合适 的接地方式可以大大地减轻PLC控制系统受干扰的情况。
  4 结语
  随着我国市场经济的不断发展,工业机械化的发展方向和完善程度都受到国家和企业的高度关注。而PLC控制系统在我国的应用层面十分广泛,如果 不能够及时解决系统在应用时受到干扰的问题,将无法把LC控制系统的优点最大程度地体现出来。然而若要解决这一问题,还需要相关人员对问题进行更深一层的 研究和讨论,才能为PLC控制系统的长久发展奠定一个坚定的基础。
  参考文献
  [1]杨海晶.PLC控制系统设计及抗干扰研究[J].考试周刊,2011(17).
  [2]陈克非,王安平.PLC控制系统在工程应用中抗干扰问题的分析[J].才智,2009(17).

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