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西门子PLC系统中电磁干扰的来源
发布时间:2021-03-17   点击次数:17次
  西门子PLC系统中电磁干扰的来源
  来自空间的辐射干扰
  空间辐射电磁场主要由电网、电气设备、“雷电“、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等瞬态过程产生,如果将PLC系统置于射频场中,则对辐射干扰进行恢复,其效果主要通过两个路径:辐射直接照射到PLC内部,通过电路传感干扰;辐射干扰与现场设备布置和设备产生的电磁场大小有关,特别是频率,通常通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽和高压放电元件进行保护。
  来自外部引线的干扰
  主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰,西门子PLC代理的可编程逻辑控制器本质上是一台用于工业控制的计算机,其硬件结构与微机基本相同。电源用于将交流电转换成PLC所需的直流电。目前,大多数可编程逻辑控制器使用开关稳压电源供电,这种干扰在我国工业领域更为严重。
  来自电源的干扰
  实践研究证明,因电源引入的干扰因素造成 PLC 控制系统(Control system)进行故障的情况存在很多,在某工程设计调试中遇到过,后更换隔离性能(Isolation performance)要求更高的 PLC 电源,问题才得到有效解决。
  来自信号线引入的干扰
  各种信号传输线路连接到PLC控制系统,除了传输有效类型的信息外,总会有外部干扰信号入侵,这种干扰有两种主要途径:一是通过发射机电源或电源电源对普通信号计串的电网干扰,这往往被忽视;信号引入引起的干扰会导致 I/O 信号运行异常,测量精度将大大提高,在严重情况下会造成元件损坏,对于隔离性能较差的系统,它还会导致信号相互干扰,导致公共系统总线回流,导致逻辑数据更改、误用和崩溃。PLC控制系统中信号注入干扰导致的 I/O 模块损坏数量相当严重,存在许多系统故障情况。
  无序接地系统的干扰
  接地是增加电子设备电磁兼容性的有效方法之一,正确的接地不仅可以抑制电磁干扰的影响,还可以抑制设备发出的干扰。但错误接地会导致严重的干扰信号,使 plc 系统无法正常工作。
  PLC控制系统的接地线包括系统接地、屏蔽接地、交流接地和保护接地等,混沌接地系统对PLC系统的干扰主要是由于各接地点的电位(potential)分布不均匀,以及不同接地点之间的电位差,造成接地回路电流,影响系统的正常运行。例如,电缆屏蔽必须在一点接地。如果电缆屏蔽的A端和B端都接地,就会产生接地电位差,电流就会流过屏蔽。当雷击等异常状态时,接地电流会更大。
  此外,屏蔽层、接地线和大地有可能可以构成一个闭合环路(Closed loop),在变化进行磁场的作用下,屏蔽层内有会出现一些感应电流,通过信息屏蔽层(Shielding layer)与芯线之间的耦合,干扰以及信号回路。若系统地与其它接地方式处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生一种不等电位分布,影响 PLC 内逻辑设计电路和模拟电子电路(Analog electronic circuit)的正常发展工作。 PLC 工作的逻辑分析电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布情况干扰容易受到影响 PLC 的逻辑关系(logical relationship)运算和数据存贮,造成企业数据结构混乱、程序跑飞或死机,模拟地电位的分布将导致工程测量结果精度不断下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。
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