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摘要:随着社会的技术的不断发展,工业技術的不断提高,自动化系统在工业建设中得到了广泛的应用与发展。PLC控制系统的安全可靠对自动化系统的安全稳定运行有重要的作用,而PLC控制系统在使用过程中会受到一些干扰,因此PLC控制系统的抗干扰能力对整个工业系统的安全性有很重要的影响。提高PLC控制系统在强电磁环境中的抗干扰能力能有效提高工业系统的稳定运行。本文主要分析了PLC控制系统受到的干扰,并在此基础上提出了解决PLC控制系统在工业应用中的干扰问题的方法。
关键词:PLC控制系统;干扰;方法
1 前言
现代社会科技的不断发展,工业化进程不断加快,PLC控制系统的应用越来越广泛,PLC控制系统在工业系统中的应用对工业自动化系统的安全运行有重要的作用。PLC控制系统的安全性及可靠性对整个工业企业的安全生产和经济发展都有重要的影响,PLC控制系统容易受到周围磁场的干扰,这样容易对PLC控制系统的安全运行产生影响,从而影响到自动化系统的可靠性与稳定性。为了提高自动化系统运行的安全性,我们必须提高PLC控制系统的可靠性,找出解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法。
2 PLC控制系统运行中干扰来源
2.1 电源的干扰
由于电网的广泛覆盖,将感应所有空间电磁干扰,并且将在线路上感应出电压和电路。特别是内部电网的变化,开关操作的激增,大型电力设备的启动和停止,交流和直流旋转装置引起的谐波,电网的瞬态短路影响等。都通过输电线路到电源边。因此,在空间电磁干扰的影响下,很容易检测到线路上的电压和电路。传输线传输电网的内部变化,相关设备的启动和停止,开关操作的激增,以及短路状态下电网对电源侧的影响。由于结构和工艺的限制,PLC系统中使用的隔离电源往往隔离不够,基于分布电容的分布式参数也使得不可能实现绝对隔离。
2.2 接地系统的干扰
当接地系统正常时,它可以在抑制电磁干扰的同时控制设备的外部干扰,但当接地系统,屏蔽接地,保护地等接地系统出错时,当 PLC系统的接地系统混乱时,PLC的每个接地点的电位将不均匀分布,并且接地点之间将产生电位差。严重影响了系统的顺利工作。此外,系统的接地线和屏蔽层可以与地形成闭环。感应电流由变化的磁场的影响产生,并通过屏蔽层和芯线之间的耦合干扰信号环路。它阻碍了PLC系统的逻辑和模拟电路工作,并且PLC系统的逻辑电压对干扰的容限也引起逻辑地电位的分布干扰。系统崩溃,数据混乱,测量精度降低等,系统采取一些不必要的行动。
2.3 系统内部的干扰
PLC控制系统在电路和PLC控制系统内部的元部件之间可能会产生一定量的电磁辐射,例如逻辑电路的相互辐射及其对模拟电路的影响、模拟地和逻辑地之间的相互作用以及组件之间的不匹配等问题都会产生一定的电磁场。这样产生电磁辐射后,就会影响控制系统的传输电路信号。当电磁电路暴露在电磁辐射下时,会对模拟电路信号造成干扰;而当模拟地与逻辑地之间发生电磁相互作用时,电路与元件之间就会存在不匹配的现象,从而会对PLC控制系统的平稳运行产生很大的影响。
3 解决PLC控制系统应用中的干扰问题的方法
3.1 隔离方法
PLC控制系统内部有一个光电耦合器,可以反馈外部信号,从而起到抗干扰的作用。PLC控制系统还可以通过I / O模块起到抗干扰作用,可以防止外部干扰的侵入。同时,它还可以保护PLC控制系统,防止高压电流进入PLC控制系统,导致元件损坏。因此,在隔离PLC控制系统时,通常不需要在PLC控制系统外部设置隔离系统。当PLC控制系统端口的光耦不能隔离干扰时,也可以通过继电器隔离。在使用继电器的过程中,产生相对大的电压,并且在电磁感应的作用下,发生干扰。此时,外部信号的特性可用于建立多个接触点,使得接触点接收的信号可以传输到PLC控制系统。然后使用计算机系统分析接收的信号。使用继电器进行信号接收可以通过多触点更全面地接收信号,并且还可以消除外部干扰。
3.2 安装与布线的方法
该电路通常由铜芯制成,并与多股电缆一起使用。选择通信电缆时,请确保电缆具有高可靠性。如果通信电缆在使用过程中很敏感,通常选择与PLC控制系统兼容。安装PLC控制系统时,应评估现场并远离有干扰的地方。远离磁场和大型设备,PLC控制系统不能安装高压设备。当PLC控制系统与大型设备同时使用时,最好使用平行线并与设备保持距离。PLC控制系统应为每条线留一定距离。最好在线路之间使用隔离设备,最好使用屏蔽电缆。在不同的线路之间使用两根电缆。屏蔽线通常用于信号线,屏蔽的每个端口必须接地。
3.3 控制PLC 端口的方法
在自动化系统中由于继电器输出端的电压相对较小,继电器的可靠性较高,可以承受过大电压的影响,但是,当前传输速度相对较慢,并且当系统输出过程没有大的变化时可以选择继电器。在PLC控制系统的输出以及继电器的接触点相对较小,因此没有强大的断弧能力。因此,继电器不能直接连接到电力系统,必须与PLC控制系统周围的继电器组合。使用带触点的继电器实现接触驱动。要想控制好各种因素对PLC控制系统造成的干扰,必须重点要解决对PLC端口的控制,这样才能确保在输入输出时,将干扰源对系统的干扰降到最低,从而最大程度的保护控制系统的安全与稳定。
4 结语
PLC控制在应用过程中会受到很多干扰源的影响,为了提高工业系统的安全运行的可靠性,降低PLC控制系统在运行过程因干扰问题造成的影响非常重要。在PLC控制系统运行过程中,我们应该根据具体的环境问题、遵循具体问题具体分析的原则,制定合理科学的解决方案,确保将周围环境因素对PLC控制系统的干扰降到最低,从而确保PLC控制系统的安全运行,保证工业系统运行的稳定性和可靠性。
参考文献:
[1] 徐宏胜.解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法[J].建筑技术开发,2016(05).
[2] 孟红秀.PLC控制系统应用中干扰问题解决措施[J].科技经济市场,2015(07).
[3] 陈凤华.PLC控制系统应用中干扰问题解决措施[J].佳木斯职业学院学报,2018(04).
[4] 毕立海,王静,金红兵.解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法[J].机械制造与自动化,2007(02).
(作者单位:东风柳州汽车有限公司)
关键词:PLC控制系统;干扰;方法
1 前言
现代社会科技的不断发展,工业化进程不断加快,PLC控制系统的应用越来越广泛,PLC控制系统在工业系统中的应用对工业自动化系统的安全运行有重要的作用。PLC控制系统的安全性及可靠性对整个工业企业的安全生产和经济发展都有重要的影响,PLC控制系统容易受到周围磁场的干扰,这样容易对PLC控制系统的安全运行产生影响,从而影响到自动化系统的可靠性与稳定性。为了提高自动化系统运行的安全性,我们必须提高PLC控制系统的可靠性,找出解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法。
2 PLC控制系统运行中干扰来源
2.1 电源的干扰
由于电网的广泛覆盖,将感应所有空间电磁干扰,并且将在线路上感应出电压和电路。特别是内部电网的变化,开关操作的激增,大型电力设备的启动和停止,交流和直流旋转装置引起的谐波,电网的瞬态短路影响等。都通过输电线路到电源边。因此,在空间电磁干扰的影响下,很容易检测到线路上的电压和电路。传输线传输电网的内部变化,相关设备的启动和停止,开关操作的激增,以及短路状态下电网对电源侧的影响。由于结构和工艺的限制,PLC系统中使用的隔离电源往往隔离不够,基于分布电容的分布式参数也使得不可能实现绝对隔离。
2.2 接地系统的干扰
当接地系统正常时,它可以在抑制电磁干扰的同时控制设备的外部干扰,但当接地系统,屏蔽接地,保护地等接地系统出错时,当 PLC系统的接地系统混乱时,PLC的每个接地点的电位将不均匀分布,并且接地点之间将产生电位差。严重影响了系统的顺利工作。此外,系统的接地线和屏蔽层可以与地形成闭环。感应电流由变化的磁场的影响产生,并通过屏蔽层和芯线之间的耦合干扰信号环路。它阻碍了PLC系统的逻辑和模拟电路工作,并且PLC系统的逻辑电压对干扰的容限也引起逻辑地电位的分布干扰。系统崩溃,数据混乱,测量精度降低等,系统采取一些不必要的行动。
2.3 系统内部的干扰
PLC控制系统在电路和PLC控制系统内部的元部件之间可能会产生一定量的电磁辐射,例如逻辑电路的相互辐射及其对模拟电路的影响、模拟地和逻辑地之间的相互作用以及组件之间的不匹配等问题都会产生一定的电磁场。这样产生电磁辐射后,就会影响控制系统的传输电路信号。当电磁电路暴露在电磁辐射下时,会对模拟电路信号造成干扰;而当模拟地与逻辑地之间发生电磁相互作用时,电路与元件之间就会存在不匹配的现象,从而会对PLC控制系统的平稳运行产生很大的影响。
3 解决PLC控制系统应用中的干扰问题的方法
3.1 隔离方法
PLC控制系统内部有一个光电耦合器,可以反馈外部信号,从而起到抗干扰的作用。PLC控制系统还可以通过I / O模块起到抗干扰作用,可以防止外部干扰的侵入。同时,它还可以保护PLC控制系统,防止高压电流进入PLC控制系统,导致元件损坏。因此,在隔离PLC控制系统时,通常不需要在PLC控制系统外部设置隔离系统。当PLC控制系统端口的光耦不能隔离干扰时,也可以通过继电器隔离。在使用继电器的过程中,产生相对大的电压,并且在电磁感应的作用下,发生干扰。此时,外部信号的特性可用于建立多个接触点,使得接触点接收的信号可以传输到PLC控制系统。然后使用计算机系统分析接收的信号。使用继电器进行信号接收可以通过多触点更全面地接收信号,并且还可以消除外部干扰。
3.2 安装与布线的方法
该电路通常由铜芯制成,并与多股电缆一起使用。选择通信电缆时,请确保电缆具有高可靠性。如果通信电缆在使用过程中很敏感,通常选择与PLC控制系统兼容。安装PLC控制系统时,应评估现场并远离有干扰的地方。远离磁场和大型设备,PLC控制系统不能安装高压设备。当PLC控制系统与大型设备同时使用时,最好使用平行线并与设备保持距离。PLC控制系统应为每条线留一定距离。最好在线路之间使用隔离设备,最好使用屏蔽电缆。在不同的线路之间使用两根电缆。屏蔽线通常用于信号线,屏蔽的每个端口必须接地。
3.3 控制PLC 端口的方法
在自动化系统中由于继电器输出端的电压相对较小,继电器的可靠性较高,可以承受过大电压的影响,但是,当前传输速度相对较慢,并且当系统输出过程没有大的变化时可以选择继电器。在PLC控制系统的输出以及继电器的接触点相对较小,因此没有强大的断弧能力。因此,继电器不能直接连接到电力系统,必须与PLC控制系统周围的继电器组合。使用带触点的继电器实现接触驱动。要想控制好各种因素对PLC控制系统造成的干扰,必须重点要解决对PLC端口的控制,这样才能确保在输入输出时,将干扰源对系统的干扰降到最低,从而最大程度的保护控制系统的安全与稳定。
4 结语
PLC控制在应用过程中会受到很多干扰源的影响,为了提高工业系统的安全运行的可靠性,降低PLC控制系统在运行过程因干扰问题造成的影响非常重要。在PLC控制系统运行过程中,我们应该根据具体的环境问题、遵循具体问题具体分析的原则,制定合理科学的解决方案,确保将周围环境因素对PLC控制系统的干扰降到最低,从而确保PLC控制系统的安全运行,保证工业系统运行的稳定性和可靠性。
参考文献:
[1] 徐宏胜.解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法[J].建筑技术开发,2016(05).
[2] 孟红秀.PLC控制系统应用中干扰问题解决措施[J].科技经济市场,2015(07).
[3] 陈凤华.PLC控制系统应用中干扰问题解决措施[J].佳木斯职业学院学报,2018(04).
[4] 毕立海,王静,金红兵.解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法[J].机械制造与自动化,2007(02).
(作者单位:东风柳州汽车有限公司)