关于对PLC控制系统的理解和防干扰问题的探究
浅谈PLC控制系统的抗干扰措施
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浅谈PLC控制系统的抗干扰措施摘要:本文主要论述了PLC在运行过程中所受到的干扰来源,以及解决这些干扰的一些措施,从软、硬件等方面提出了针对性的抗干扰措施。
关键词: PLC控制系统可靠性抗干扰接地技术一、概述PLC控制器具有编程简单、通用性好、功能强、易于扩展等优点。
PLC控制系统的可靠性直接影响到电站的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。
PLC中采用了高集成度的微电子器件,可靠性高,但由于使用时生产现场的工作环境恶劣,周围的干扰很容易引起控制系统的非正常运行,甚至导致严重后果。
因此,为了确保控制系统稳定工作,提高可靠性,必须对系统采取一定的抗干扰方法和措施。
二、提高抗干扰能力的硬件措施(一)采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰电源波动造成的电压畸变或毛刺,将对PLC及I/O模块产生不良影响。
据统计分析,PLC系统的干扰中有70%是从电源耦合进来的。
为了抑制干扰,保持电压稳定,可采用以下几种抗干扰方法:1、使用隔离变压器衰减从电源进线的高频干扰信号,输入、输出线应用双绞线以抑制共模干扰。
其屏蔽层接地方式不同,对干扰抑制的效果也不一样,一般做法是将初、次级屏蔽层均接地。
2、用低通滤波器抑制高次谐波。
低通滤波器的内部电容与电感组合方式不同,其高次谐波的抑制效果也有一定区别。
另外其电源输入、输出线应分隔开,屏蔽层应可靠接地。
一般是在电源系统中既使用滤波器又使用隔离变压器,但要注意先将滤波器接人电源再接隔离变压器。
隔离变压器供电系统(二)控制系统的良好接地1、接地的意义(1)控制器与控制盘柜与大地之间存在着电位差,良好的接地可以减少由电位差引起的干扰电流。
(2)混入电源和输入、输出信号的干扰,可通过良好的接地引入大地,从而减少干扰的影响。
(3)良好的接地可以防止由漏电流产生的感应电压。
2、接地的方法(1)系统中各台电器设备应分别单独接地,严禁串联接地。
(2)强电接地网与弱电接地网应单独敷设,严禁共用。
关于对PLC控制系统的理解和防干扰问题的探究
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的主要原 因,为 了排除这些干扰源 ,提高P C L 控制系统 运行 的稳定性 ,我认为可以通过 以下方法来抑制可编程
控制 系统的干扰 :第一 ,防止 电磁辐射干扰 ,电磁辐射 干扰一般来 自自然界 ,因此在工业生产厂区中,要做好
们需要对其特点和组成结构进行足够 的掌握和了解 ,同 时排除运行工作 中的各种外界干扰 ,确保其工作 的可靠
三、对 P C L 可编 程控 制 系统 防干扰 技术 的研 究
( ) L 编程控制系统受干扰的原因 一 P C PC L 可编程控制系统一般安装在 自动化机械设备控
制中心 ,或者安装在机械生产设备之中 ,P C L 控制系统
运行环境一般处于干扰性较强 的电磁环境之 中,给可编 程逻辑控制器系统fL ) P C 运行 的稳定性 和可靠性带来 了
四 、结语
综上所 述 ,随着P C L 控制 系统在工业生产领域 的广
( )P C 二 L 编程控制系统防干扰的方法 综合 以上 内容 ,我们清楚 了P C L 控制系统受到干扰
泛应用 ,由于其独特的优越性 ,受到了工业企业高度的
重视 ,为了更好地对P C L 控制系统进行开发 和研究 ,我
于以上辐射与P C L 控制系统 中点 电路感应向冲突 ,造成 PC L 控制系统运行程序执行 的紊乱 ,导致P C中央处理 L 器 出现错误的执行指令 ,严重时引发 自动化机械设备 的
积还要小 ,由于体积小 ,重量轻 的特点 ,使得P C L 控制
模块十分便于植入工业 自动化设备 中,有利于机械 自动
化的发展 。其次 ,P C L 可编程控制系统具有低耗能性 , 可编程控制器 内部采用 了先进 的节能技术 ,每小时的耗 能只有数 瓦,十分适用于 目前节能减排的工业生产发展
PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究
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控制系统干扰及抗干扰措施研究图1 电缆屏蔽检查 图2 线路增加磁环干扰造成的紧急停机故障。
3 结语通过实例可以看出,在实际生产过程中,磁环能够很好的解决抗干扰问题。
对于一些干扰信号多或者电缆老化引起屏蔽效果差的线路,利用磁环能够达到经济、快捷地将故障消除,充分体现了小部件解决大问题。
231中国设备工程 2023.08 (上)232研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2023.08 (上)3.3 接地系统接地系统在现代电力工程及PLC 控制系统运转中占据着极为重要的位置,其主要可以分为静电保护、信号发射、信号屏蔽、防雷接地及工作模式等不同类型的接地系统;如果企业领导为了节省成本支出,没有组织专业技术人员对接地系统进行优化设计,依旧采用传统模式与电路连接方式,极易导致干扰信号对接地系统及PLC 控制系统整体运转造成不良影响;为了保障这些系统与工程的正常运转,工作人员需要对接地系统进行合理规划设计与设置,并对电路连接方式进行改进创新,避免电磁问题影响系统整体稳定性。
3.4 信号引入除此之外,由于PLC 控制系统内部结构较为复杂,在其运转时会涉及大量系统信号的传输,由此而提高了干扰与影响因素出现的概率;通常,这些干扰因素主要由以下三类方式产生:(1)电力压力转变传送设备的运转,将电力配电引入指信号传输设备中;(2)由于空间电力磁场辐射因素的影响,PLC 控制系统会产生感应导致引入信号出现异常状态,部分数据信息在测量与传输时无法保障其准确度,甚至会引起I/O 设备零部件损坏现象,影响控制系统后期的正常运转;(3)由于部分企业生产模式与内容的影响,当PLC 控制系统运转时,其设备操作现场会出现一些较强的信号震动,如果接线或信号引入端口出现松动现象时,极易引起接入触发点出现不规则抖动现象,导致系统接收一些错误的指引信号,影响生产过程的顺利进行。
4 对PLC 控制系统运转造成影响的具体因素4.1 电力辐射因素经过对大量PLC 控制系统运转的调查了解,当控制系统运转时,极易受到电力辐射因素的影响,其主要是由于电力基础网络结构、无线电广播设备、超高频率感应仪器及辐射雷达等引起的,如果控制系统长时间处于高辐射环境中,其电源线路、外部数据连接线路及信号传输线路都会转变为外部天线,从而受到辐射的信号干扰,对系统运转及生产等工作造成不良影响。
PLC控制系统的抗干扰分析及措施的研究
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业机械 化操作 的正 常运行。
1 P L C 的 基 本设 备 结 构
( 1 ) 电 源控 制 设 备
P L C 控 制系 统在 前 期 准备 中进行 数 据信 息
分析 。由中央 管理 器应用数据 并操作输入 .这些
带 来 的 机 械 化 水 平
是在 接地点 的选择上 .还 是应该避 开 电磁场较强 的地 方 。如果 遇到 比较 恶劣 的现 场环境 ,应 该采
( 3 )P L C编程技 术能 简明信 息检 索
用一些防护措 施 .例如对 外壳结 构进行 密封 、防
尘 、抗震 的封 装保护 。 4 解决 P L C控制 系统 抗干扰的 方法 ( 1 )改善 P L C控制 系统的 内部环境
准备 工作 都是 为 了实现 P L C 控制 系统 的通信 功 能 。P L C通 讯功 能 系统 把 其他 工 作 系统 进行 分 析 而得 出的操作 方案 .及 时发布 到机械操 作运行 的各个关 口 ,保证 工厂机械操作 的安全运 行 .实
P L C控 制 系统 是 基于 电子计 算 机 网络 来 实 现 的 .因此保 证 通 电才 能确保 P L C 控制 系统 的
众 多 电子设 备集合在一起 引发磁场 干扰 .可 以通过扩大 内部空 间实现抗干扰 。如逻 辑电路 与
模 拟电路会 互相产生辐 射 .在设 备安置 时就应考
写入 程序运 用多种 编程语言 .达到 程序重 新设置
的 目的 3 P L C控制 系统 主要 的干扰来源
( 1 )P L C 控 制 系统 内部 产 生 的 干 扰
用越来越广 泛
,
浅析PLC控制系统抗干扰问题
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3 )在毫秒或微秒级的脉冲干扰信号 中,高 次谐波 成分较高。 因此 ,可 以采 用低通滤波器 抑制高频干扰。 4 )电网中,由于触点开关的启停 ,形成宽 量大时 ,仅凭低通滤波器来抑制高次谐 波的干
除 了传输 有效的各类信息 外,总会有外部干扰 频带的瞬 变干扰 ,其能量是随机 的。当干 扰能
( )电源干扰防御措施 1 P 控制系统的电源,一般都是2 0 L C 2 V,而
使P 系统无法正常工作。P 控制系统的地 L C L C
线包括 系统地、屏蔽地 、交流 地和 保护地等 。
电网中大的感性负载 、可控硅装 置等设备的投
这样 会引起各个接地点 电位分 布不均 ,不 同接 切过程 ,很容易造成电压畸变或毛刺 ,畸变 的 地 点间存在地电位差 ,引起地 环路 电流 ,影响 电源通过交流 电源传给P 控制系统 ,形成 强 L C 系 统正 常工 作 。例 如电缆 屏 蔽 层必须 一 点接 大的干扰 。因此 ,在系统设计时通常要采用以
2 )使用集成电压调整器进行调整 ,以适应 交流电网的波动和过 电压、欠电压的影响 ,并
影 响P 内逻辑 电路和 模拟 电路的正常工作。 L C
P 工作 的逻辑 电压干扰容 限较 低 ,逻辑地 电 对C LC U核心部件所需要的+ V P 5 电源采用 多级滤
位的分布干扰容易影响P 的逻辑运 算和数 据 波处理 。尽量使 电源 线平 行走线 ,使电源线对 C L 存贮 ,造成数据混乱 、程 序跑飞或死机 。模拟 地呈低阻抗 ,以减少 电源噪声干扰。 地 电位的分布将导致测量 精度下降 ,g起信号 l 测控失真和误动作。
浅析P C L 控制系统抗干扰问题
王 力 黑龙江联通公司绥化分公 司
PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究
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PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究摘要:随着社会的发展,在PLC技术中,该技术推动了企业生产结构的调整以及度生产力的提高,然后再由此要结合对信息化的控制来进行分析,并以此来调整好集约化转型的模式,这是当前企业发展的重要途径,当然PLC的系统优势还是比较明显的,但是在应用过程中,也是会出现一些相关性的问题,进而可能就会影响到企业的生产作业,然后这就需要我们制定出完整的一套方案来进行整合,并且从相关的问题进行出发,来以此研究。
关键词:PLC技术;企业生产结构;信息化;分析引言在目前发展阶段中,PLC系统已经是应用到各个领域中去了,并且有着比较好的通用性,那么简单的操作和维护性也是起到了强大的作用,虽然该技术在一定程度上有着自身的优势,但是如果工作的环境比较差,那也有可能对该技术造成损害,从而会影响系统的正常工作,因此,这样在面对一些问题的时候,就具有很高的要求,并且可以采取相应的方法来进行处理,使得该系统能够正常运行。
1 对于干扰源的分类一般来说,在影响高系统的因素有很多,其实都是和设备中的干扰源一样的,也是可以产生相应的电流或者是电压所产生的变化的,当然这些电荷的剧烈移动部位就是噪声源,也就是所谓的干扰源,对于干扰类型由很多种,这就是所谓的噪声产生的原因,同样也是划分为性质不同的类型:①首先是可以按噪声产生的原因不同,分为放电噪声等多种形式。
②其次是安装噪声的波形、性质不同来进行划分的,分为持续噪声等。
③最后是安装噪声干扰的方式是不一样的,这样也就可以分为两类不同的模式。
对于共模方式来说,有一定的弊端,信号比较差,这样主要是由电网来进行的,那么对对于电位差以及空间的电磁辐射在信号线上感应的共态来形成的,那么共模的电压可以通过不一样的电路来形成的不同的模式,直接就会影响了信号的监测能力,同时会造成元器件的损坏。
差模干扰就是对信号两极间的干扰电压,主要是由空间电磁场在信号中出现的差异较大的干扰器,这样可以形成电压方面的影响,如果再加上干扰方式的重叠,直接导致了测量与控制之间的难度。
浅谈PLC控制系统的干扰问题(定稿)
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浅谈PLC控制系统的干扰问题【摘要】本文分析了PLC控制系统干扰的原因及解决方法,详细阐述了PLC控制系统产生干扰的原因,并对其进行分析探讨,着重介绍了一些常用的消除干扰的措施,文中结合相关的图纸,从理论到实际应用等方面对解决抗干扰问题进行详细的论述。
【关键词】干扰、接地、信号【正文】进入21世纪,随着电气自动化技术的不断提高,工业设备自动化控制系统得到广泛的应用。
可编程控制器简称PLC,它是一种特殊的控制计算机,具有编程简单、通用新好、功能强等优点,广泛应用于工业控制领域中,控制系统的可靠性虽然很高,但是并非“万无一失”,系统的抗干扰能力关系到整个系统的可靠运行,而系统的可靠性则直接影响到设备的安全、稳定运行,将直接关系到企业的经济效益。
影响PLC控制系统稳定运行的因素很多,而最直接、严重、难以捉摸的是控制系统的干扰问题。
下面对PLC控制系统的干扰问题谈谈自己的几点想法:PLC控制系统干扰因素的分析一、来自空间辐射的干扰电气设备、电子设备的高密度应用以及由电力网络、雷电、无线电广播和雷达等产生的空间辐射电磁场,其主要以电磁感应的方式直接对PLC内部和通信网络的通信线路产生干扰。
二、来自系统外部引线的干扰这种干扰主要由于电源、信号线路等引起的干扰,通常称为传导干扰。
这种干扰在我国工业现场较为严重,主要表现在几个方面:1.由电源引起的干扰PLC系统一般由工业电网供电,工业系统中的某些大型设备的启动、停机等,可能引起电源过压、欠压、浪涌、下陷及产生尖峰等干扰,这些电压噪声干扰均会通过电源内阻藕合到PLC系统的电路,给系统造成极大的危害。
实践证明,因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多。
2.由于信号线路引入的干扰此干扰主要有两种信息途径:一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,这往往容易被忽视;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这种干扰往往非常严重。
浅析PLC、DCS系统干扰问题及解决方案
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浅析PLC、DCS系统干扰问题及解决方案随着科学技术的进展,在工业控制中的应用越来越广泛。
PLC控制系统的牢靠性挺直影响到工业企业的平安生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到囫囵系统牢靠运行的关键。
系统中所用法的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各种电机设备上,它们大多处在强电和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。
要提高PLC 控制系统牢靠性,设计人员惟独预先了解各种干扰才干有效保证系统牢靠运行。
2.电磁干扰源及对系统的干扰影响PLC控制系统的干扰源于普通影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在或强烈变幻的部位,这些电荷强烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的缘由、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中:按噪声产生的缘由不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按声音干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。
共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类办法。
共模干扰是信号对地面的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压送加所形成。
共模电压有时较大,特殊是采纳隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V 以上。
共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,挺直影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的缘由),这种共模干扰可为直流、亦可为沟通。
差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让挺直叠加在信号上,挺直影响测量与控制精度。
3. PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢?(1) 来自空间的辐射干扰第1页共4页。
浅析PLC控制系统的干扰因素及抗干扰措施
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控 制 系 统 的 干 扰 因 素 及 抗 干 扰 措 旃
口 牛 卢璐
( 壁职业技术学院, 南 鹤 河 4 8 3) 5 00
摘 要: 本文主要对 P c的干扰 因素进行 了分类和分析 , L 并据此设计 了有效的抗干扰措施 关键 词 : 干扰 源 抗源自干 扰措 施 引言
可 编 程 序 控 制 器 简 称 P C, 作 为 一 L 种 特 殊 的 控 制 计 算 机 ,具 有 编 程 简 单 、 通 用 性 好 、 能 强 等 优 点 , 而 在 工 业 功 因 设备 控 制领 域 中得 到 广 泛 了应 用 。在 P C 控 制 系 统 中 , 靠 性 直 接 影 响 到 企 L 可 业 的安全 生产和 经济 运行 , 统 的抗干 系 扰 能力是关系到整个 系统可靠运行 的关 键 。P C控 制系 统 的薄 弱环 节 在 I L /0 和 广 泛 的 理论 基础 , 理 工 程 师 应 该 是 工 监 程 技 术人 员经 过 再 培训 后 才 具 备 资 格 , 许 多发达国家对监理人员的年龄、 工龄 都有 严格 的规 定 。 是 目前 有 许 多 单 位聘 请 监 但 理工程师不注 意知识结构和应 具备 的能 力, 就 不 能达 到 工 程 监 理 的 目的 。 这 6 施 工 安 全 的 监理 . 许 多 建 设 单 位 请 监 理 来 主 要 是 进 行 质量 监 督, 少 重 视 安 全 监 督 ,监 理 人 员 很 也 是根 据 建 设 单 位 的要 求 进 行 监 督 , 少 很 有人 坚 持 按 监 理职 责 执 行 。 实 工程 质 量 其 和施 工安全是统一 的, 是工程建设的两大 永恒 主题 。工 作 质 量 是产 品 质 量 的保 证 , 产 品 质 量 在 一 定程 度 上 又 是 工 作 质 量 的 反 映 , 全 正 是 工 作 质 量 的 一 种 具 体 体 安 现 。可 以这样 说: 工 不 安全 , 程 质 量 是 施 工 难 以保 证 的 。 7 监 理 中 的成 品保 护 质 量检 查 . 在 施 工 过 程 中, 些 分 项 工 程 已经 完 有 成 , 它 分 项 工程 尚在 施 工 , 者 分 项 工 而其 或 程 某 些 部 位 已经 完 成 , 而其 它 部 位 正 在 施 工, 如果对 已完成 的成 品不采取 妥善的措 施 加 以保 护 , 就会 造 成 损 伤 , 响 质 量 。监 影 理 人 员应 对 成 品 保 护 质 量 经 常 进 行 巡 视 检查 , 求施 工单位对 成品采取“ 、 、 要 护 包 盖、 ” 封 的保 护 措 施 。 目前 这 方 面 的 工 作还 有 待 进一 步 加 强 。 8水 、 、 . 暖 电等专 业 的监 理 许多建设 单位 只重视土 建专 业 的监 理, 对其 他 非 土 建 专 业 不 够 重视 , 的单 有 位只聘请土建监理工程师, 其实这种做法
浅谈解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法
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浅谈解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法发布时间:2022-01-04T08:17:59.310Z 来源:《新型城镇化》2021年23期作者:陆路路[导读] PLC控制系统能够实现对系统的自动化控制,使系统的运行效率提高。
国家管网集团联合管道有限责任公司西部塔里木输油气分公司新疆库尔勒 841000摘要:PLC控制系统能够实现对系统的自动化控制,使系统的运行效率提高。
但是,PLC控制系统在使用的过程中经常受到外界的干扰,尤其是在一些工业生产部门,由于外界的环境比较复杂,导致PLC系统不能正常使用。
本文探讨了解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法进行了探讨。
关键词:PLC控制系统;干扰问题;解决方法引言随着当前PLC技术的不断发展,在工业控制中PLC技术应用更为广泛,各种类型PLC在控制时、各类机电设备及生产现场自动化系统中安装应用,从PLC工作环境来看,多数处于恶劣的电磁环境中,所以PLC运行受环境影响较大。
而导致此类问题出现的原因中,多数由电磁干扰引起,从而对PLC系统运行、安全生产及设备经济运行等带来极大的影响,所以对于工业企业而言,提高PLC系统抗干扰能力是保证PLC设备正常运行的关键。
本文主要针对PLC控制系统在实际应用中受到的干扰问题进行研究,在此基础上对解决干扰问题的方法进行探讨。
一、PLC系统当中存在的干扰的定义及问题来源(一)干扰源的定义及分类PLC在发电厂运行活动,非常容易因出现剧烈变化,而使得有用信号受到损害,这就使得其随之表现出非常显著的电磁以及电磁能量现象,而这种现象学界将其统称为干扰源。
在常规运行的过程中,根据不同的干扰源的形成原因,其可进行噪声波形模式、性质等干扰类型的区别。
从干扰模式上来看,其可被划分为两种不同的形式,分别为差模和共模,其中共模干扰又主要是因空间电磁辐射等信号在线上发生叠加而引起的现象,共模电压的存在有着非常显著的差异,若供电室的隔离性非常差,必然会导致共模的电压出现升高,甚至可能达到130V以上。
PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施
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PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施PLC控制系统的干扰源主要包括电磁干扰、电源噪声、开关干扰以及环境干扰等。
这些干扰源可能会导致PLC控制系统中的信号干扰、误触发、故障等问题。
为了保证PLC控制系统的稳定和可靠运行,需要采取一些抗干扰措施。
以下将详细介绍PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施。
电磁干扰是PLC控制系统中常见的干扰源。
电磁干扰可以通过电缆、接口、线路等途径进入PLC系统中。
电磁干扰会造成PLC系统中的信号干扰,导致PLC输入/输出模块的误触发或失效。
为了抵御电磁干扰,可以采取以下措施:1.使用屏蔽电缆:将PLC系统的输入/输出信号线采用屏蔽电缆,可以有效地减小电磁干扰的影响。
2.增加滤波器:在PLC系统的电源线路中增加滤波器,可以过滤掉电源线上的噪声,减小电磁干扰。
3.设备隔离:对于容易受到电磁干扰的设备,可以将其与其他设备进行隔离,减少干扰的传导。
4.绝缘:对PLC系统中的输入/输出信号线进行绝缘处理,以减少干扰的传递。
电源噪声是另一个常见的干扰源。
电源噪声可能来自于电源本身或者是其他设备在电源线上引入的干扰。
电源噪声会干扰PLC系统的稳定运行,造成信号误触发、系统死机等问题。
以下是一些防止电源噪声的措施:1.使用稳压电源:采用稳压电源可以保证PLC系统的电压稳定,减少电源噪声的影响。
2.增加滤波器:在PLC系统的电源线路中增加滤波器,可以过滤电源线上的噪声,减少电源噪声对PLC系统的干扰。
3.接地处理:良好的接地可以有效地减少电源噪声的传递。
确保PLC系统和其他设备的接地良好,并使用合适的接地线缆。
开关干扰是指当开关设备(如电机、继电器等)开关时,由于电磁感应或接点弹跳等原因造成的干扰。
开关干扰会导致PLC输入/输出模块的误触发、稳定性下降等问题。
以下是一些防止开关干扰的措施:1.使用阻尼元件:在开关设备的输入端口和输出端口上安装阻尼元件,可以减小开关干扰的影响。
2.触发级联:对于容易受到开关干扰的PLC输入/输出模块,可以采用级联触发的方式,将干扰传递到多个模块上,减小干扰对单个模块的影响。
探究PLC控制系统应用中的干扰问题
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探究PLC控制系统应用中的干扰问题1 引言在对 P L C 控制系统运行模式举行深化讨论的过程中,了解到 P L C 控制系统在运行过程中会受到自身运行状态和工作环境的影响,加大 P L C 控制系统运行过程中受到电磁波干扰的可能,这对于 P L C 控制系统实际作用效果也有很大的影响[1]。
必需深化分析 P L C 控制系统应用中浮现的干扰问题,综合系统各方面因素制定合适的抗干扰措施,控制外在因素对系统的干扰,拓展 P L C 控制系统的应用领域。
2 P L C 控制系统应用中电磁干扰源概述电磁干扰是 P L C 控制系统应用中最频繁的干扰问题,对 P L C 控制系统运行模式有十分严峻的影响。
因此,在 P L C 控制系统应用中,必需对 P L C 控制系统电磁干扰源实施有效分析,制定合理的抗干扰措施。
受电磁干扰源的影响,P L C 控制系统在运行过程中,运行信号发生转变,系统中电磁波紊乱,浮现故障的可能性大大提升。
在不同条件下,P L C 控制系统在应用中浮现的电磁干扰源主要有共模干扰和差模干扰[2]。
对于共模干扰来说,主要是由于 P L C 控制系统运行过程中电磁辐射信号叠加导致的,系统各部位电压存在些许差异,在后期处理时存在一定难度。
对于差模干扰来说,主要是由于 P L C 控制系统应用中电磁辐射信号差异过大导致的,假如不能有效处理 P L C 控制系统电磁干扰问题,必定导致 P L C 控制系统紊乱,整体作用效果难以发挥出来,挺直影响各项设备运行稳定。
为保证相应管理人员对 P L C 控制系统中电磁干扰源进一步了解,还应对其诱发缘由实施有效分析。
通过多项分析,了解到 P L C 控制系统电磁干扰的诱发缘由表现在自然辐射和人为干扰这两方面。
对于自第1页共6页。
关于PLC控制系统干扰问题的探讨
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关于PLC控制系统干扰问题的探讨在电力企业中PLC控制系统多用于辅控车间的程控系统,有的则用于热控保护控制系统,它的稳定性将直接影响到现场设备的安全运行,而它的抗干扰能力则是系统安全稳定的关键。
要提高PLC控制系统稳定性,我们首先需要分析干扰产生的原因,认真研究消除干扰的方法,再通过有效可行的系统优化及采取相对应的防干扰措施,才能有效的保证PLC控制系统安全稳定运行。
标签:PLC干扰;系统控制;安全稳定1 概述在电力企业中PLC控制系统多用于辅控车间的程控系统,有的则用于热控保护控制系统,它的稳定性将直接影响到现场设备的安全运行,而它的抗干扰能力则是系统安全稳定的关键。
我们现场所使用的PLC控制系统,有的安装在电子设备间或控制间,有的安装在现场盘柜中,有的则直接安装在就地设备上,由于安装地点周围大多设计有电缆沟道、电气设施或就地转动电机等设备,会形成较强的电磁干扰。
我们应先分析干扰产生的原因,认真研究消除干扰的方法,再通过有效可行的系统优化及采取相对应的防干扰措施,才能有效的保证PLC控制系统安全稳定运行。
2 电磁干扰的产生以及对PLC控制系统的影响通过对现场所使用的PLC控制系统干扰来源进行排查,我们发现这些干扰大都产生在电荷剧烈变化的部位,这就是干扰源。
(1)按产生原因不同可分为放电干扰、浪涌干扰、高频振荡干扰等。
(2)按性质不同可分为持续干扰、偶发干扰等。
(3)按干扰模式不同可分为共模干扰和差模干扰。
3 PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源3.1 来自空间的辐射干扰空间的辐射干扰主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的。
其对PLC控制系统的影响主要通过两条路径;一是直接作用于PLC 内部,由电路感应产生干扰;二是作用于PLC 通信网络,由通信线路感应产生干扰。
此类干扰我们可以通过选用合格的屏蔽电缆、系统屏蔽及选用合适的电容元件来消除。
3.2 通过PLC系统的电源线路和I/O信号线路,将外部干扰通过传导的方式作用于系统内部,我们称之为传导干扰3.2.1 来自电源的干扰通过对现场PLC控制系统不安全事件的分析研究,我们发现通过电源回路传导的干扰造成系统出现故障的不安全事件较多,作者所在公司已发生多起由于工作电源故障造成PLC控制系统停运进而导致机组停运的不安全事件。
浅谈PLC控制系统的抗干扰设计
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浅谈PLC控制系统的抗干扰设计PLC是一种用于工业现场控制的设备,如果系遭受某种干扰而失灵,将造成设备的失控和误动。
虽然PLC本身已采取了一系列抗干扰措施,但这并不说明它已具有完美的可靠性。
随着PLC应用的日渐广泛,其抗干扰同题也显得日益重要。
本文有针对性的提出了一系列抗干扰措施,在实际应用中对PLC系统的抗干扰能力,可靠性明显提高。
标签:PLC 控制系统抗干扰PLC在设计、制造中已很好地完善了主机本身的抗干扰措施,如滤波、屏蔽、隔离和接地,因此,就PLC本身而言,其工作可靠性是非常高的。
但是PLC的工作环境大多是电磁干扰强烈的工业环境,加上外围电路设计及安装使用不当,这样就降低了整个PLC控制系统的可靠性,严重时会使系统失控或损坏。
因此,在系统设计时,必须采取相应的可靠性措施,增强系统的抗干扰能力,以保证整个控制系统的正常运行。
一、干扰的主要来源1.电弧干扰。
在切断负载的瞬时,按钮、接触器、继电器等带有触点的电器触点之间便会产生电孤,从而引发电弧干扰,被切断负载的电流越大,电压越高,切断所用时间越长,干扰就越强。
2.反电势干扰。
感性负载如接触器、继电器、电磁阀等在切断电源时,励磁线圈上会产生反电势V暖=-L·di/dt从而引发干扰,该干扰发生在与前磁线圈相连的线路上,电感L越大,瞬同电流i变化越大,切断电源所用的时间t越短,产生的反电势越大,则反电势干扰就越大。
3.共模干扰。
电源线、输入输出信号线与接地线之间所产生的电位差,会对PLC内部回路与各线路之间的寄生电容进行充放电,引起PLC内部回路电压剧烈波动,这就叫做共模干扰。
各导线上感应电弧,高电位的感应电压、电渡和静电等均能引发共模干扰寄生电容的容量越大,则PLC内部回路电压波动越大,干扰就越大。
4.常模干扰。
感性负载或与电源系统连接的感性电器设备产生的反电势叫常模干扰,存在于电源线和输入输出信号线上,也叫线何干扰,线圈的电感L越大,产生的反电势越大,所引起的常摸干扰也就越大。
工业 PLC 控制系统的抗干扰问题探讨
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工业 PLC 控制系统的抗干扰问题探讨摘要:科技的进步,促进工业建设事业得到快速发展。
可编程逻辑控制器(PLC)是用于工业现场的前端自动化技术基础装备,可以直接在大多数工业环境中使用。
但是,当生产环境过于恶劣,电磁干扰特别强烈或安装使用不当时,就会造成程序错误或运算错误,从而产生误输入并引起误输出。
在工业生产过程当中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量),PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量。
尽管PLC在设计制造时已采取了很多措施,使它对工业环境比较适应,但是为了确保整个系统稳定可靠,要求应用部门在工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视,多方配合才能完善解决问题,有效地增强系统的抗干扰能力。
本文就工业PLC控制系统的抗干扰问题展开探讨。
关键词:PLC控制系统;抗干扰;措施引言就PLC本身来说,在设计和制造过程中厂家已采取了多层次的抗干扰措施,具有一定的稳定性和可靠性,但由于PLC的应用场合越来越广,应用环境越来越复杂,所受的干扰也就越来越多。
使系统不能正常工作。
因此,研究PLC控制系统抗干扰信号的来源、成因及其抑制措施,对于提高PLC控制系统的抗干扰能力及可靠性具有重要的意义。
1影响PLC控制系统干扰的主要因素1.1电源干扰电源干扰即电网干扰,例如大功率用电设备的启动或者停止引起电网电压的波动形成低频干扰。
轧钢厂主轧机电机、电炉炼钢厂的交直流电弧炉及精炼炉、制氧厂的空分机及压缩机电机、高炉车间的鼓风机电机等均是较大的用电设备。
电焊机、氩弧焊机、电火花加工设备(如八钢博业的钢筋预制网车间)及电动机等会产生高频火花电流造成干扰。
高速电子开关的通断会产生高次谐波,晶闸管整流设备、变频调速装置等在运行中都会产生大量的高次谐波,从而产生高频干扰。
大功率开关的通断在电网上会出现尖峰脉冲,这种尖峰脉冲一旦叠加于电网的正弦波上,经交流电源窜入PLC,会对PLC造成很大的危害。
PLC控制系统常见干扰及应对措施
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PLC控制系统常见干扰及应对措施PLC控制系统的抗干扰能力与系统运行的稳定性有很大关系,本文首先对干扰因素进行分析,确定了干扰因素主要有空间辐射,系统本身的干扰和系统外部的干扰,并且根据这些干扰因素,提出了具有针对性的建议,从硬件和软件两部分内容上进行抗干扰,硬件抗干扰主要是阻断干扰源,对干扰源进行控制,但是硬件抗干扰并不能完全阻断干扰,因此又研究了软件抗干扰,将硬件抗干扰与软件抗干扰进行结合,就可以有效的应对干扰,实现PLC的稳定运行.01干扰PLC控制系统的因素分析1.1 辐射干扰通过空间以电磁波形式传播的电磁干扰称为辐射干扰,是由高频感应设备、电力网络、大型整流变压变频设备、无线电广播、雷达、雷电、电视等运行产生的。
如果PLC控制系统处在辐射中,则它的数据线、电源线和信号线都会转变为天线,因此受到辐射的干扰。
这其中,主要是两个路径,一是对PLC内部电路感应的辐射干扰,二是对PLC网络通讯线路的辐射干扰。
1.2 系统本身的干扰PLC系统本身也会产生干扰,这主要是由于系统中各电路和元器件的辐射所产生的,如元器件之间不匹配、信号之间相互影响、逻辑电路之间有辐射等,在使用过程中系统本身的干扰不能消除,但是在系统选择上要尽量选择经过多重实验检验的PLC控制系统。
1.3 外部干扰首先是电源干扰,这又分为三个层面:一是PLC控制系统中大型设备的启用和关停造成的欠电压和过电压等;二是电网短路造成的冲击、工业电网大型设备启动或者停止、交直流传动装置所引起的谐波等;三是SCR、IGBT、GTO等运行期间产生的高次谐波、寄生振荡、噪声等,这些都会对PLC造成干扰,产生很大的危害[3]。
其次是信号传输干扰,PLC各类信号输出线,在信息传输过程中,受空间辐射干扰,或者通过公用信号或者变送器进行干扰,这些被称作是容性耦合干扰和感性耦合干扰。
最后是接地系统的干扰。
PLC系统的地线包括模拟地、数字地、直流地、保护地、屏蔽地、信号地等,接地良好可以保证PLC的可靠运行,接地的混乱可能造成电位分布不均匀和电位差的存在而引起干扰,这会影响PLC的正常稳定运行。
关于PLC控制系统中的抗干扰
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关于PLC控制系统中的抗干扰PLC控制设备,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备形成的恶劣电磁环境中。
要想有效提高系统可靠性,首先应在设计中了解各种干扰,做好预防才能有效保证系统可靠运行;另外,在安装施工和使用维护中引起高度重视,多方配合才能较好地解决问题,有效地增强控制器的抗干扰性能。
一、PLC控制系统中电磁干扰的主要来源影响PLC的干扰源大都产生在电流或电压变化剧烈的部位。
其影响主要通过两条路径:一是直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰;二是对PLC通信网络内的辐射,由通信线路的感应引起干扰。
1.来自电源的干扰PLC控制器的正常供电电源均由电网供电,由于电网覆盖范围广,会受到空间电磁干扰而在线路上感应电压。
尤其是电网内部的变化,如开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波等,都通过输电线路传到电源原边。
PLC电源通常采用隔离电源,但机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。
实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,绝对隔离是不可能的。
实践应用中,因电源引入的干扰造成PLC控制器故障的情况很多。
笔者遇到过这样的问题:某企业车间的设备是用PLC进行控制的,当设备到位后,通过调试设备运行正常,但是没多久运行中就出现问题了,原先认为可能是PLC控制器出了故障。
后来通过现场察看,发现相邻的新建企业用电量很大,另外还有一些高频设备。
后来通过更换隔离性能更高的UPS 电源,重新调整变电所的配电盘接线,问题得到了解决。
2.来自信号线引入的干扰与PLC控制器连接的信号传输线,除了传输有效的各类信息之外,总会有外部干扰信号侵入。
此干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用仪表的供电电源串入的电网干扰;二是线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这种干扰信号会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时会引起控制器件的控制逻辑出差或者造成控制逻辑的混乱。
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关于对PLC控制系统的理解和防干扰问题的探究
摘要随着科学技术的不断发展,PLC技术现在已经逐步广泛应用于工业生产领域之中,受到社会各个领域的广泛关注。
如今,PLC技术已经成为了工业化生产的核心环节。
但是它在某些方面仍存在着一些问题,其中PLC控制系统的可靠运行直接影响到工业领域的运转安全,其抗干扰能力在系统稳定运行中显得尤为重要。
关键词可编程控制器;构架;特点;干扰;措施
在工业领域中,PLC防干扰技术对于整个PLC控制系统来说是极其重要的一部分,占有十分重要的地位。
在工业控制系统中各种类型的可编程逻辑控制器一般都处于干扰性很强的电磁环境中,虽然可编程逻辑控制器具有较强的稳定性和可靠性,能够抵御电磁的干扰,但是由于可编程逻辑控制器直接和现场的输入输出设备相连,外面的干扰因素十分容易通过数据线和输入输出设备进行入侵,从而引起控制系统的出现逻辑性错误,导致工业生产出现紊乱。
因此对PLC防干扰技术的研究对于PLC控制系统的发展起到关键性的作用。
1可编程控制器(PLC)的组成构架
可编程控制器采用的是大规模集成化的电路技术,按照严格的生产模式进行制造,内部使用了高科技防干扰系统,具有较强的稳定性和可靠性,硬件系统是由可编程存储器、输入输出功能单元模块、外部设备组合而成。
可编程控制器的核心在于存储器模块,它是由中央处理器(CPU)、内部存储器、输入输出扩充接口、模块、外部接口和电源等设备组成,各模块之间通过系统总线进行彼此之间的数据发送。
2可编程控制器(PLC)的特点
2.1具有较强的可靠性
可编程控制器PLC是由集成电路组合而成的,由于使用了较为先进的抗干扰技术,使其内部的各个环节均具有较强的抗外界干扰的能力。
此外,可编程控制器PLC采用一种内部设备故障自检技术,当PLC在执行指令任务时,出现了故障系统会立即发现,并提示工作人员马上进行修复,使可编程控制器PLC在实际应用中具有较强的可靠性。
2.2体积小巧
可编程控制器PLC就是一个存储模块,体积十分的狭小,底部尺寸不超过10CM,还不如一个手机大,而重量十分的轻便,不超过150g,同样还不如一个普通手机沉。
由于体积小巧,非常便于安装到工业机器中,有利于机电一体化的发展。
2.3低耗能
可编程控制器PLC采用了先进的节能技术,使其每小时功耗不超过数瓦,非常适合节能减排的现代化工业发展进程。
2.4逻辑性简单便于改造和维护
可编程控制器PLC的逻辑形式上发生了革命性的改变,从过去接线性逻辑发展为存储型逻辑,大大降低了存储器对外的输入输出线路,使可编程控制器运算速度有了质的飞跃。
同时由于逻辑形式的变化,使得程序的改造和维护提供了很大的方便。
2.5普遍性较强
由于可编程控制器具有许多优点,因此目前被普遍应用于工业生产的各个领域之中,主要包括:钢铁、煤矿、石油、化工、电力、建材、机械、交通运输等,利用PLC技术广泛涉足于:工业的过程控制、设备的运行控制、集成数据规模性控制、通信数字互联网技术、开关量逻辑控制等。
3可编程控制器(PLC)受到干扰的主要来源
工业设备系统中的各种可编程控制器(PLC),有的安装在集中控制中心,还有的直接安装在机电生产设备中。
各种PLC一般长期处于强电和强电磁环境中,保证可编程控制器(PLC)的可靠性是十分重要的,那么技术人员首先要对PLC受到的各种干扰源有所了解。
PLC控制系统中干扰主要来自以下几个方面:
1)电磁辐射干扰:这种类型的干扰主要来源于外界自然环境给予的,包括雷电、无线广播、电视信源、各种雷达信号、高频感应设备等等。
这种电磁辐射主要通过电路感应产生,造成程序执行出现运算失误,导致PLC模块产生错误的输入输出命令,造成设备的失控或者错误的动作,影响到设备的正常运转;
2)电源干扰:由于电源干扰导致可编程控制器PLC系统出现运转故障的情况十分常见,可编程控制器是依靠电网进行供电的,由于电网中受到较强的电磁干扰,产生感应电压,引起谐波和电网短路暂态冲击等现象,使得可编程控制器PLC无法正常工作;
3)信源干扰:在可编程控制器工作中连接着各种信源,在接受各种有效的指令信号的同时难免会受到其他无用的信号干扰,这些错误的信号引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。
对可编程控制器的工作产生了相应的影响;
4)错误接地干扰:在工业设备系统中,采用接地技术可以有效的提高各种电子设备的电磁兼容性能,它能有效的防治电磁的干扰和设备的对外发出干扰。
但是如果采用接地技术时使用不当,会导致相反的效果,如引发严重的信号干扰,使得可变成控制器PLC运行出现问题。
4防止干扰的措施
根据上述影响可编程控制器PLC的干扰源,为了保证PLC的可靠性,需要技术人员对防干扰技术进行研究。
我认为可以采取以下几方面的措施来有效的抑制PLC干扰:
1)对电源干扰的抑制措施:我们可以采用一些防干扰能力较强的设备和材料,对中央处理器、电源变压器和输入输出设备等原件通过设置屏蔽电缆来有效的防止外界给予的错误信号。
保证电源线路的平行布线,使得其对地面呈现较低的阻抗,从而减少噪音的干扰;
2)避免电磁辐射的干扰:由于电磁辐射干扰主要来源于外界,因此在工业生产环境中,尽量做好对外界的电磁辐射的屏蔽措施,比如屏蔽外界无线广播信号、雷达信号和高频信号灯;
3)采用正确的接地技术:正确的接地技术可以保证PLC工作的安全性,有效的抑制外部的干扰源。
正确的接地技术包括:信号地、交流地、屏蔽地和保护地等,可以采用一点接地和多点接地方式。
不同的接地方式使用的频率不尽相同,要把握好频率的范围。
5结论
随着可编程控制器的广泛应用,如何高效安全的使用它是我们需要不断探索的课题。
在抗干扰设计中应该综合的考虑各方面的因素,采取有效的措施,保证PLC的可靠性,使它更好的为工业生产发挥出更大的作用。
参考文献
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