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电磁干扰对PLC系统的影响及应对措施

2015-05-30马蕾红秦川马铭

科技创新与应用 2015年29期
关键词:电磁干扰应对措施影响

马蕾红 秦川 马铭

摘 要:在PLC系统中,电磁干扰可直接影响测控信号,造成元器件损坏;而且还影响测量和控制精度。所以在建立一个PLC系统时,我们要尽量避免电磁干扰,所以,这就要求我们要了解电磁干扰以及对电磁干扰的防范措施。文章主要介绍电磁干扰在工业生产中的影响。

关键词:电磁干扰;PLC系统;影响;应对措施

1 电磁干扰的一般分类

放电噪声、浪涌噪声及高频振荡噪声等,是按照噪声产生的原因不同而分的;持续噪声、偶发噪声等,是按噪声的波形性质不同而分的;共模干扰和差模干扰,是按噪声干扰模式不同而分的。

2 电磁干扰的主要来源

2.1 来自供电电源的干扰

PLC系统一般不会有其自己独有的供电电源,得依靠公共电网供电,但是电网覆盖范围特别广,受到的干扰多而复杂,线路上的感应电流及感应电压,由输电线路直接传输至用户,所以PLC系统受到电源干扰也就在所难免。

2.2 来自系统内部的干扰

由于系统内部存在逻辑电路,而逻辑电路之间会产生相互辐射;系统中的模拟地与逻辑地之间也会有相互影响;系统中元器件的选择也很重要,如果选择不当就会有原件之间的相互不匹配,影響系统的正常运行,这些都是造成系统内部干扰的原因。

2.3 来自空间辐射的干扰

电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、高频感应加热设备等都可形成空间辐射电磁场,对PLC系统造成干扰。

2.4 来自系统外接线的干扰

对于PLC系统来说,会有很多外部接线,例如电源线和信号线,而这些线也是干扰的主要引入线。

2.5 来自接地系统不规范的干扰

在一个系统建立初期,对接地网和各个接地点就要有严格的要求,接地点电位要分布均匀,在不同的接地点之间不能存在接地电位差,避免引起接地环路电流。

3 抑制PLC系统干扰源的有效对策

3.1 从电源部分抑制

在PLC系统交流部分设置比例为1:1的防雷隔离变压器装置,能够使过电压以放电电流的方式得到有效吸收,以此达到对电源部分各类干扰源的合理抑制。

3.2 通过使用屏蔽电缆进行抑制

使用屏蔽电缆通常可以高效地抑制来自于空间辐射的干扰问题,但同时我们应注意一些操作的规范和细节,例如信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;信号源不接地时,屏蔽层应在PLC侧接地。在一些特殊情况下,信号线中间会有接头,两个信号线的屏蔽层应牢固连接,并进行绝缘处理,而且还应选择适当的接地点单点接地,从源头避免多点接地,抑制干扰。在电缆敷设时,应注意动力电缆和信号电缆的分层敷设,不应有交汇点及并行敷设的情况,而且电缆之间应留有等同于电缆直径的间隔,这对提高系统稳定性有重要作用。

3.3 通过软件编程抗干扰

利用软件编程的灵活性设计相应的标志位,进行软件复位,还可以通过设置软件陷阱等方法抑制来自系统外部的一些可自恢复的干扰问题。

3.4 正确选择接地点,完善接地系统

为了安全和抑制干扰对于PLC系统来说就要有完善的接地系统,这一点是非常重要的。通常情况下我们使用TN-C-S接地系统,如图1所示。

接地系统的接地线要有足够大的截面积,接地线应大于22平方毫米,总母线应大于60平方毫米,而且还应有较小的接地电阻值,其应小于2欧姆,接地极离建筑物要有10-15米的距离,而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10米以上。

工业科技的不断进步,对PLC技术应用越来越广泛和成熟,一套稳定运行,动作精确的PLC系统是设备运行的关键所在。但电磁干扰对PLC系统的影响也是客观存在的,了解了电磁干扰的形成与作用途径,就能更好地保护PLC系统的正常运行,相信随着技术的发展,更多的抗干扰方法会被我们发觉,更完善的系统会被我们应用。

参考文献

[1]余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京:机械工业出版社,2011.

[2]方承远.工厂电气控制技术(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2009.

[3]焉瑞伟.PLC在设备中的抗干扰及防范措施[M].2011.

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