工業(yè)儀表中有哪些信號(hào)干擾源
干擾產(chǎn)生的原因是多種多樣的,針對(duì)溫度、壓力、流量、物位、位移等檢測(cè)系統(tǒng)干擾來(lái)源主要有靜電干擾、電磁輻射干擾、磁場(chǎng)耦合干擾、直接傳輸干擾等產(chǎn)生的干擾。
干擾源處理方法總結(jié)如下:
1、電源的合理處理
抑制電網(wǎng)引入的干擾對(duì)于電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之間的干擾,還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。
2、安裝與布線(xiàn)
·動(dòng)力線(xiàn)、控制線(xiàn)以及PLC的電源線(xiàn)和I/O線(xiàn)應(yīng)分別配線(xiàn),隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線(xiàn)連接。將PLC的IO線(xiàn)和大功率線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn),如必須在同一線(xiàn)槽內(nèi),分開(kāi)捆扎交流線(xiàn)、直流線(xiàn),若條件允許,分槽走線(xiàn)zui好,這不僅能使其有盡可能大的空間距離,并能將干擾降到最低限度。
·PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備,不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線(xiàn)(二者之間距離應(yīng)大于200mm)。與PLC裝在同一個(gè)柜子內(nèi)的電感性負(fù)載,如功率較大的繼電器、接觸器的線(xiàn)圈,應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。
·PLC的輸入與輸出zui好分開(kāi)走線(xiàn),開(kāi)關(guān)量與模擬量也要分開(kāi)敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用信號(hào)隔離器,也可將屏蔽層一端或兩端接地,接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。
·交流輸出線(xiàn)和直流輸出線(xiàn)不要用同一根電纜,輸出線(xiàn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線(xiàn)和動(dòng)力線(xiàn),避免并行。
3、I/O端的接線(xiàn)輸入接線(xiàn)
·輸入接線(xiàn)一般不要太長(zhǎng)。
·輸入/輸出線(xiàn)不能用同一根電纜。
·盡可能采用常開(kāi)觸點(diǎn)形式連接到輸入端,使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致,便于閱讀。
·輸出端接線(xiàn)分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中,可采用不同類(lèi)型和電壓等級(jí)的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類(lèi)型、同一電壓等級(jí)的電源。
·由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上,并且連接至端子板,若將連接輸出元件的負(fù)載短路,將燒毀印制電路板。
·采用繼電器輸出時(shí),所承受的電感性負(fù)載的大小,會(huì)影響到繼電器的使用壽命,因此,使用電感性負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選擇,或加隔離繼電器。
·PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾,因此要采取措施加以控制,如直流輸出的續(xù)流管保護(hù),交流輸出的阻容吸收電路,晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護(hù)。
4、正確選擇接地點(diǎn)
完善接地系統(tǒng)良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件,可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個(gè),其一為了安全,其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。PLC控制系統(tǒng)的地線(xiàn)包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均,不同接地點(diǎn)間存在地電位差,引起地環(huán)路電流,影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地,如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地,就存在地電位差,有電流流過(guò)屏蔽層,當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí),地線(xiàn)電流將更大。此外,屏蔽層、接地線(xiàn)和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路,在變化磁場(chǎng)的作用下,屏蔽層內(nèi)又會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流,通過(guò)屏蔽層與芯線(xiàn)之間的耦合,干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂,所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線(xiàn)上產(chǎn)生不等電位分布,影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯,造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降,引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。
·安全地或電源接地將電源線(xiàn)接地端和柜體連線(xiàn)接地為安全接地。如電源漏電或柜體帶電,可從安全接地導(dǎo)入地下,不會(huì)對(duì)人造成傷害。
·系統(tǒng)接地PLC控制器為了與所控的各個(gè)設(shè)備同電位而接地,叫系統(tǒng)接地。接地電阻值不得大于4Ω,一般需將PLC設(shè)備系統(tǒng)地和控制柜內(nèi)開(kāi)關(guān)電源負(fù)端接在一起,作為控制系統(tǒng)地。
·信號(hào)與屏蔽接地一般要求信號(hào)線(xiàn)必須要有參考地,屏蔽電纜遇到有可能產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾的場(chǎng)合,也要在就地或者控制室接地,防止形成“地環(huán)路”。信號(hào)源接地時(shí),屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地;不接地時(shí),應(yīng)在PLC側(cè)接地;信號(hào)線(xiàn)中間有接頭時(shí),屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理,一定要避免多點(diǎn)接地;多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線(xiàn)與多芯對(duì)絞總屏蔽電纜連接時(shí),各屏蔽層應(yīng)相互連接好,并經(jīng)絕緣處理,選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接點(diǎn)。
5、對(duì)變頻器干擾的抑制變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式
加隔離變壓器,主要是針對(duì)來(lái)自電源的傳導(dǎo)干擾,可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器,濾波器具有較強(qiáng)的抗干擾能力,還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源,使用輸出電抗器,在變頻器到電動(dòng)機(jī)之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過(guò)程中線(xiàn)路產(chǎn)生電磁輻射,影響其它設(shè)備正常工作。
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標(biāo)簽:工業(yè)儀表 信號(hào)干擾源 變頻器
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