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与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类之外,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信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视;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,这是很严重的。由信号引入干扰会引起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。对于隔离能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。
(3)来自接地系统混乱时的干扰
接地是提高电子设备电磁兼容(EMC)的有效手段之一。正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使PLC系统将无法正常工作。
PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将大。
屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内有会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。
2.2.3来自PLC系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。这都属于PLC制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容,比较复杂,作为应用部门是无法改变,可不多考虑,但要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。
3 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计
为了系统在工业电磁环境中免受或减少内外电磁干扰,必须从设计阶段开始便采取三个方面抑制措施:抑制干扰源;切断或衰减电磁干扰的传播途径;提高装置和系统的抗干扰能力。这三点就是抑制电磁干扰的基本原则。
PLC控制系统的抗干扰是一个系统工程,要求制造单位设计生产出具有较强抗干扰能力的产品,且有赖于使用部门在工程设计、安装施工和运行维护中予以全面考虑,并结合具有情况进行综合设计,才能系统的电磁兼容和运行可靠。进行具体工程的抗干扰设计时,应主要以下两个方面。
Agilent HP Sunrise CALAN Star 3010B SLMS CATV 3010
Fluke 43 HandHeld Power Quality Analyzer Meter Fluke43
Fluke DSP-FTA410 MM Fiber 4 DSP 4000 4100 4300 FTA410
AFL Noyes OPM4 SM Power Meter OPM 4-4C OPM4-4C OPM4-4
Fluke Networks LinkRunner Network Multimeter Tester NEW
Wavetek Acterna JDSU MS1300 CATV Signal Meter MS-1300
Fluke 123 ScopeMeter 123/003 20MHz Scope Meter 123S
EXFO FVA-60A MM Fiber Variable Attenuator FVA-60 FVA
AFL Noyes TURBOTEST 500B SM Fiber Loss Test Set T50B-4
JDSU OLA-55 SMART Optical Fiber Attenuator OLA 55 OLA55
JDSU Acterna DSAM-3600B Digital CATV Meter DSAM 3600
FIS F1-1550DLX OV-DPM Deluxe Power Meter OV DPM F1-1550
GN Nettest GN-6025 SM Fiber Optical Loss Test Set 6025
Wavetek LANTEK PRO XL 850nm Fiber Cat5 Cable Certifier
EXFO FOT-900 SM Fiber Optic Test System FOT 900 FOT900
LaserPrecision GNNettest FF-1200A SM Fiber OTDR FF-1200
EXFO FOT-910 SM Fiber Optic Test System FOT 910 FOT910
Sadelco MiniMax 800 Signal Level CATV Meter Mini Max
Jilong KL-21B High Precision Fiber Optic Cleaver New
Sunrise Telecom CM750 IP Cable Modem Analyzer CM 750
EXFO BRT-320A Fiber Optic Back-Reflection Meter BRT320A
NOYES OPM 1-2C & GN Nettest LP-5150 MM Fiber Test Kit
Acterna JDSU HST-3000 DSL Tester HST3000 HST 3000 T1
Fluke Networks 672 LANMeter Cat5 Cat5e Network Analyzer