1, descripción general
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, el PLC en el control industrial es cada vez más ampliamente utilizado. La confiabilidad del sistema de control del PLC afecta directamente la producción segura y la operación económica de las empresas industriales, la capacidad del sistema para resistir la interferencia está relacionada con la operación confiable de todo el sistema es la clave. Sistema de automatización utilizado en varios tipos de PLC, algunos están instalados centralmente en la sala de control, algunos están instalados en el sitio de producción y una variedad de equipos de motor, la mayoría de ellos se encuentran en el fuerte circuito eléctrico y un equipo eléctrico fuerte formado por el duro electromagnético ambiente. Para mejorar la confiabilidad del sistema de control del PLC, los diseñadores solo preinterprenden las diversas interferencias para garantizar efectivamente la operación confiable del sistema.
2, fuentes de interferencia electromagnética e interferencia con el sistema
Impacto en la interferencia del sistema de control PLC del impacto general de los equipos de control industrial, la misma fuente de interferencia, generada principalmente en las partes de la corriente o los cambios drásticos de voltaje en las partes de la carga para moverse violentamente es la fuente de ruido, es decir , la fuente de interferencia.
Los tipos de interferencia generalmente se generan por la causa de la interferencia, los patrones de interferencia de ruido y la naturaleza de la forma de onda de ruido de las diferentes divisiones. Entre ellos: de acuerdo con las diferentes razones para la generación de ruido, se divide en ruido de descarga, ruido de sobretensión, ruido de oscilación de alta frecuencia, etc.; Según las diferentes formas de onda y propiedades del ruido, se divide en ruido continuo, ruido episódico, etc.; De acuerdo con los diferentes modos de interferencia acústica, se divide en interferencia en modo común e interferencia de modo diferencial. La interferencia en modo común y la interferencia del modo diferencial es un método de clasificación más utilizado. La interferencia del modo común es la señal de la diferencia de potencial de tierra, principalmente por la cadena de la cuadrícula de potencia en la diferencia de potencial de tierra y la radiación electromagnética espacial en la línea de señal inducida por el voltaje de estado común (la misma dirección) enviada para agregar la formación. El voltaje de modo común a veces es mayor, especialmente con un bajo rendimiento de aislamiento de la sala de fuente de alimentación eléctrica, la señal de salida del transmisor el voltaje del modo común es generalmente mayor, algunos pueden ser tan altos como 130 V o más. El voltaje de modo común a través del circuito asimétrico se puede convertir en voltaje de modo diferencial, afectando directamente las señales de medición y control, lo que resulta en daños por componentes (esta es la razón por la cual alguna velocidad de daño del módulo de E / S del sistema es alta), esta interferencia de modo común puede puede ser dc, también puede ser ac. La interferencia del modo diferencial se refiere a la señal entre los polos del voltaje de interferencia, principalmente por el campo electromagnético en el espacio entre la inductancia de acoplamiento de la señal y los circuitos desequilibrados para convertir la interferencia de modo común formada por el voltaje, lo que permite la superposición directa de la señal de la señal , que afecta directamente la precisión de medición y control.
3, ¿Cuáles son las principales fuentes de interferencia electromagnética en el sistema de control del PLC?
(1) Interferencia de radiación desde el espacio:
El campo electromagnético de radiación espacial (EMI) es generado principalmente por la red de energía, equipos eléctricos, procesos transitorios, rayos, radiodifusión, televisión, radar, equipos de calefacción de inducción de alta frecuencia, etc., generalmente conocidos como interferencia de radiación, su distribución es extremadamente complejo. Si el sistema PLC se coloca en el campo de radiofrecuencia, se recicla a la interferencia de radiación, su impacto es principalmente a través de dos rutas; Uno es directamente a la radiación interna del PLC, por la inductancia del circuito de la interferencia; sino más bien a la comunicación PLC dentro de la red de radiación, por la inductancia de la línea de comunicación introducida por la interferencia. Interferencia de radiación con el diseño del equipo de campo y el equipo generado por el tamaño del campo electromagnético, especialmente la frecuencia, generalmente a través del ajuste de cables blindados y componentes de blindaje local de PLC y alivio de alto voltaje para la protección.
(2) Desde el sistema fuera de la interferencia del plomo:
Principalmente a través de la fuente de alimentación y las líneas de señal introducidas, generalmente llamadas interferencia de conducción. Este tipo de interferencia es más grave en nuestro sitio industrial.
(3) Interferencia de la fuente de alimentación:
La práctica ha demostrado que la interferencia causada por la introducción de la falla del sistema de control de la fuente de alimentación en muchos casos, he encontrado en una depuración de proyecto y luego reemplazo el rendimiento de aislamiento de la fuente de alimentación PLC más alta, el problema se resuelve.
La fuente de alimentación normal del sistema PLC funciona con la red eléctrica. Debido a la amplia cobertura de la red eléctrica
Estará sujeto a toda la interferencia electromagnética espacial y la inducción de voltaje y circuito en la línea. Especialmente los cambios dentro de la cuadrícula, la oleada de operación de conmutación, los grandes equipos de energía de inicio y parada, los dispositivos giratorios de CA y CC causados por armónicos, choque transitorio de cortocircuito de cuadrícula, etc., a través de la línea de transmisión hacia el lado de alimentación. La fuente de alimentación del PLC generalmente se usa para aislar la fuente de alimentación, pero su mecanismo y los factores del proceso de fabricación hacen que su aislamiento no sea ideal. De hecho, debido a la presencia de parámetros distribuidos, especialmente la capacitancia distribuida, el aislamiento absoluto es imposible.
(4) De la introducción de la interferencia de la línea de señal:
Conectado con el sistema de control PLC de varios tipos de líneas de transmisión de señal, además de la transmisión de todos los tipos de señales efectivas, siempre habrá intrusión de señal de interferencia externa. Esta interferencia tiene principalmente dos formas: una es a través del transmisor o la cadena de fuente de alimentación de instrumentación de señal común en la interferencia de la cuadrícula, que a menudo se ignora; El segundo es la línea de señal por la interferencia inducida por radiación electromagnética espacial, es decir, la línea de señal en la interferencia de inducción externa, que es muy grave. La interferencia introducida por la señal causará la anormalidad del trabajo de la señal de E / S y la precisión de la medición se reduce considerablemente, y en casos graves causará daños en los componentes. Para el bajo rendimiento de aislamiento del sistema, también conducirá a una interferencia mutua entre las señales, lo que resulta en un backflow común del bus del sistema de tierra, lo que resulta en cambios en los datos lógicos, el error y el bloqueo. El sistema de control del PLC debido a la introducción de la interferencia de la señal causada por el número de daños al módulo de E / S es bastante grave, lo que resulta en la falla del sistema también es muchos casos.
(5) Interferencia de la confusión del sistema de conexión a tierra:
La conexión a tierra es mejorar la compatibilidad electromagnética de los equipos electrónicos (EMC), uno de los medios efectivos. La conexión a tierra correcta, tanto para inhibir el impacto de la interferencia electromagnética, pero también para inhibir que el equipo envíe interferencia; e Informar a la base, pero introducirá señales de interferencia serias, para que el sistema PLC no pueda funcionar correctamente. Control del PLC tierra del sistema que incluye la tierra del sistema, el suelo blindado, el suelo de CA y el suelo protector, etc. La confusión del sistema de conexión a tierra en la interferencia del sistema PLC es principalmente una distribución desigual del potencial de cada punto de conexión a tierra, existe una diferencia de potencial de tierra entre los diferentes puntos de conexión a tierra, que resulta en la corriente de bucle de tierra, lo que afecta el funcionamiento normal del sistema. Por ejemplo, el escudo del cable debe estar conectado a tierra en un punto, si el escudo del cable termina A, B está conectado a tierra, hay una diferencia de potencial de tierra, hay una corriente que fluye a través del escudo, cuando ocurren anomalías más rayos, la corriente de tierra será mayor.
Además, la capa de blindaje, el cable de conexión a tierra y la tierra pueden constituir un circuito cerrado, bajo la acción del campo magnético cambiante, habrá corrientes inducidas en la capa de blindaje, a través de la capa de blindaje y el acoplamiento entre el cable del núcleo, interfiriendo con el bucle de señal. Si el sistema del sistema y otra confusión de procesamiento de tierra, el circuito de tierra resultante puede producir una distribución potencial desigual en el suelo, lo que afecta el funcionamiento normal de los circuitos lógicos y los circuitos analógicos dentro del PLC. La tolerancia a la interferencia de voltaje lógico del PLC es baja, es probable que la lógica de la distribución de la interferencia del potencial de tierra afecte las operaciones lógicas del PLC y el almacenamiento de datos, lo que resulta en confusión de datos, ejecución del programa o bloqueo. La distribución del potencial de tierra analógica conducirá a una disminución en la precisión de la medición, causando una distorsión grave de la medición y control de la señal y la acción falsa.
(6) Interferencia desde dentro del sistema PLC:
Principalmente por los componentes y circuitos del sistema dentro de la radiación electromagnética mutua generada, como los circuitos lógicos y la radiación mutua y su impacto en los circuitos analógicos, el terreno analógico y lógico y la influencia mutua de los componentes y el uso de desajuste mutuo. Todo esto pertenece al fabricante PLC del sistema dentro del contenido de diseño de compatibilidad electromagnética, más compleja, ya que la aplicación del departamento no puede cambiar, puede no tener que considerar demasiado, pero elegir tener más logros de aplicación o después del prueba del sistema.
4, el sistema está perturbado, a menudo se encuentra con los siguientes fenómenos de interferencia principales:
(1) Cuando el sistema envía comandos, el motor gira de manera irregular;
(2) Cuando la señal es igual a cero, el valor del medidor de visualización digital salta al azar;
(3) El trabajo del sensor, las señales recopiladas por PLC y los parámetros reales del valor de la señal correspondiente no coinciden, y el valor de error es aleatorio, irregular;
(4) y los sistemas de servo de CA comparten la misma fuente de alimentación (como monitores, etc.) no funciona correctamente.
5, ¿Cómo mejor y más simple para resolver la interferencia del sistema PLC?
(1) Idealmente, el uso del rendimiento de aislamiento es un mejor equipo, el uso de una buena fuente de alimentación, línea de alimentación y alineación de la línea de señal, conexión a tierra de energía para ser más razonable, etc., pero la necesidad de que diferentes fabricantes de equipos trabajen juntos para Para completar, es difícil de hacer, y el costo es más alto.
(2) El uso del aislador de señal analógica, conocido como transmisor de señal, pertenece a la categoría de acondicionamiento de señal. Su principal papel anti-interferencia. Debido a que tiene una fuerte capacidad anti-interferencia, en el sistema de control de automatización se usa muy ampliamente. Especialmente para el complejo sitio industrial, el programa de control se está volviendo cada vez más complejo, el aislador de señales para una variedad de señales analógicas para la entrada, la salida, el aislamiento de triple de potencia, es uno de los sistemas de control de automatización de hoy en las medidas efectivas anti-conmutación.
6, ¿por qué resolver el aislador de señal preferido del sistema PLC?
(1) El uso de simple y conveniente, confiable, de bajo costo, y puede resolver simultáneamente una variedad de interferencias.
(2) puede reducir en gran medida a los diseñadores, la carga de trabajo del personal del sistema de puesta en marcha del sistema, incluso si el complejo sistema en manos de los diseñadores comunes, se volverá muy estable y confiable.
7, ¿Cuál es el principio de funcionamiento del aislador de señales?
En primer lugar, la señal recibida por el PLC, a través de la transformación de la modulación del dispositivo semiconductor, y luego a través de la conversión de aislamiento del dispositivo de detección óptica o magnética, y luego la transformación de la demodulación a la señal original antes de aislamiento o diferentes señales, y al mismo tiempo El aislamiento de la señal después del aislamiento de la fuente de alimentación para el procesamiento de aislamiento. Asegúrese de la independencia absoluta entre la señal transformada, la fuente de alimentación y el suelo.
8, ahora el mercado tiene tantas marcas de aisladores, los precios varían, ¿cómo elegir?
El aislador se encuentra entre los dos canales del sistema, por lo que lo primero que debe determinar la selección de funciones de entrada y salida del aislador, al mismo tiempo para realizar los modos de entrada y salida del aislador (voltaje, corriente, tipo de fuente de alimentación de bucle, etc.) adaptarse al modo de interfaz del canal delantero y trasero. Además, todavía hay precisión, consumo de energía, ruido, resistencia a aislamiento, funciones de comunicación de bus y muchos otros parámetros importantes relacionados con el rendimiento del producto, por ejemplo: ruido y precisión, consumo de energía y confiabilidad del calor, estos usuarios deben seleccionarse cuidadosamente . En resumen, los productos aplicables, confiables y rentables es el principio principal de la elección del aislador.
Si no está demasiado claro sobre el intercambio anterior, entonces la próxima pizarra para que todos lo resalten (11 tipos de soluciones de interferencia analógica):
1, más 1: 1 aislador de señal;
2, más anillo magnético;
3, Fuente de alimentación PLC más transformador de aislamiento;
4, las señales de conmutación y las señales analógicas van por separado;
5, las señales analógicas son las mejores para usar un cable blindado separado. El tipo de señal se usa mejor 4-20 ma;
6, la carga de señal analógica es el tipo de válvula solenoide, es mejor elegir la línea 1.5;
7, las señales analógicas y digitales no se pueden combinar con el mismo cable de múltiples núcleos, sin mencionar la línea de alimentación y el cable común;
8, las líneas de señal de entrada y salida del PLC, deben usar cables blindados, en el lado de entrada y salida de la suspensión, y en el lado PLC del suelo;
9, el cable de señal debe estar lejos de fuertes fuentes de interferencia, como convertidores de frecuencia, rectificador de silicio de alta potencia y grandes equipos de energía;
10, las señales analógicas y digitales no se pueden combinar con el mismo cable de múltiples núcleos, sin mencionar la línea de alimentación y el cable común;
11, para reducir la interferencia electrónica para las señales analógicas, debe usar el escudo de señal de cable analógico de cable protegido con blindado, se debe conectar a tierra en ambos extremos, pero si hay una diferencia de potencial entre los dos extremos del cable se generará en la capa de blindaje, tal como Como corrientes de conexión de cable que dan como resultado interferencia con las señales analógicas en este caso, debe dejar que la capa de blindaje del cable en un extremo del suelo.
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