1. Overview
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, el PLC se usa cada vez más en el control industrial. 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 se instalan en el sitio de producción y el equipo del motor, la mayoría de ellos se encuentran en los fuertes circuitos eléctricos y los fuertes equipos eléctricos formados en el entorno electromagnético duro. Para mejorar la confiabilidad del sistema de control del PLC, los diseñadores solo preinterpretan las diversas interferencias para garantizar efectivamente la operación confiable del sistema.
2. Las fuentes de interferencia electromagnética y la interferencia con el sistema son qué?
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 los cambios drásticos de corriente o voltaje en las partes de estos cargos que se mueven 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, el patrón 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 algunas tasa de daño del módulo de E / S de sistemas son altas), 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 inducción 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 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 (EMI) en el espacio es generado principalmente por la red de energía, el proceso transitorio de equipos eléctricos, el rayo, la radiodifusión, la televisión, el radar, el equipo de calentamiento de inducción de alta frecuencia, etc., generalmente conocido como interferencia de radiación, la distribución es extremadamente complejo. Si el sistema PLC se coloca en el campo de radiofrecuencia, se recicla a la interferencia de radiación, cuyo impacto es principalmente a través de dos caminos; Uno es directamente a la radiación interna del PLC, por la inductancia del circuito de la interferencia; sino más bien a la comunicación del PLC dentro de la red de radiación, por la inductancia de la línea de comunicación para introducir la interferencia. La interferencia de radiación con el diseño del equipo de campo y el tamaño del campo electromagnético generado por el equipo, especialmente relacionado con la frecuencia, generalmente a través del ajuste de cables blindados y elementos de blindaje local y alivio de alto voltaje de PLC para protección.
(2) desde el sistema fuera de la interferencia del plomo
Principalmente a través de la introducción de líneas de potencia y señal, generalmente llamada interferencia de conducción. Este tipo de interferencia es más grave en nuestro sitio industrial.
(3) desde la interferencia de la fuente de alimentación
La práctica ha demostrado que la interferencia causada por la introducción de la falla del sistema de control PLC de la fuente de alimentación en muchos casos, se encuentra en una depuración de proyecto y luego reemplaza el mayor rendimiento de aislamiento de la fuente de alimentación del PLC, el problema se resuelve.
La fuente de alimentación normal del sistema PLC funciona con la red eléctrica. A medida que la cuadrícula de energía cubra un amplio rango, estará sujeto a toda la interferencia electromagnética espacial y la inducción de voltaje y circuitos en la línea. Especialmente los cambios dentro de la cuadrícula, en el aumento de la operación de conmutación, equipos de alimentación grandes que comienzan y detengan, dispositivos de rotación de CA y CC causados por armónicos, choque transitorio de cortocircuito de cuadrícula, etc., a través de las líneas de transmisión al lado de potencia. La fuente de alimentación del PLC generalmente se usa para aislar la fuente de alimentación, pero el mecanismo y los factores del proceso de fabricación que hacen que su aislamiento no sea ideal. De hecho, el aislamiento es imposible debido a la presencia de parámetros distribuidos, especialmente la capacitancia distribuida.
(4) De la interferencia introducida por 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 maneras: una es a través de la cadena de la fuente de alimentación del transmisor o de instrumentación de señal compartida en la interferencia de la cuadrícula, que a menudo se ignora; El segundo es la línea de señal por la interferencia de inducción de 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 el trabajo de la señal de E / S de forma anormal y la precisión de la medición se reduce considerablemente, y en casos graves causará daños por componentes. Para el bajo rendimiento de aislamiento del sistema, también conducirá a 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 una falla del sistema también es muchos casos.
(5) desde el sistema de conexión a tierra cuando la confusión de la interferencia
La conexión a tierra es mejorar la compatibilidad electromagnética de los equipos electrónicos (EMC), uno de los medios efectivos. La conexión a tierra correcta, no solo puede suprimir el impacto de la interferencia electromagnética, sino que también inhibe el equipo al exterior de la 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 protector del cable debe conectarse a tierra en un punto, si el protector del escudo del cable A, B está conectado a tierra, hay una diferencia de potencial de tierra, hay una corriente que fluye a través del escudo, cuando un estado anormal más el rayo, el suelo La corriente 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 del circuito lógico y los circuitos analógicos dentro del PLC. La tolerancia a la interferencia de voltaje lógico de PLC es baja, es probable que la lógica de la distribución potencial de interferencia de la tierra afecte la lógica de la operación 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
Generado principalmente por los componentes y circuitos internos del sistema entre la radiación electromagnética mutua, como los circuitos lógicos.
La radiación mutua y su impacto en los circuitos analógicos, el terreno analógico y lógico y la influencia mutua de los componentes del desajuste mutuo entre el uso, etc. Todo esto pertenece al fabricante PLC del sistema dentro del diseño de compatibilidad electromagnética del contenido, más compleja, ya que la aplicación del departamento no puede cambiar, puede no tener que pensar demasiado, sino elegir tener más aplicación logros o sistema probado.
4. ¿Cómo mejorar la solución más simple para la interferencia del sistema PLC?
(1) El uso del rendimiento de aislamiento es un mejor equipo, el uso de una buena fuente de alimentación, línea de energía y alineación de la línea de señal para ser más razonable, etc., también puede resolver la interferencia, pero más engorroso, no fácil de operar y mayores costos .
(2) El uso de productos de aislador de señal para resolver el problema de la interferencia. Mientras haya interferencia en el lugar, el lado de entrada y el lado de salida del medio más este producto, puede resolver efectivamente el problema de la interferencia.
5. ¿Por qué resolver la interferencia del sistema PLC son el aislador de señal seleccionado?
(1) El uso de simple, conveniente, confiable, de bajo costo.
(2) puede reducir en gran medida a los diseñadores, la carga de trabajo del personal del sistema, incluso si el complejo sistema en manos de los diseñadores comunes, se volverá muy confiable.
6. ¿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 del aislamiento o las diferentes señales, mientras que el aislamiento de la parte del aislamiento del señal después del aislamiento de la fuente de alimentación para el procesamiento de aislamiento. Asegúrese de la independencia entre la señal transformada, la fuente de alimentación y el suelo.
7. ¿Cuál es la función del aislador de señal?
(1) Proteja el nivel inferior del bucle de control.
(2) debilitar el impacto del ruido ambiental en el circuito de prueba.
(3) suprimir el terreno público, el inversor, la válvula solenoide e interferencia de pulso desconocido con el equipo; Al mismo tiempo, el nivel más bajo de equipo con un límite de voltaje, la función de corriente nominal es un transmisor, instrumentación, inversores, válvula solenoide PLC/DCS Entrada y salida de salida y comunicación de la protección fiel. La estructura del riel de serie estándar, fácil de instalar, puede aislar efectivamente: entrada, salida y fuente de alimentación y potencial de tierra entre. Puede superar el ruido del inversor y una variedad de interferencias de pulsación de alta y baja frecuencia.
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 la primera opción del aislador para determinar las funciones de entrada y salida, al mismo tiempo para que los modos de entrada y salida del aislador (voltaje, corriente, tipo de fuente de alimentación de bucle, etc.) se adapten 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, calor y confiabilidad, deben seleccionar cuidadosamente por el usuario. En resumen, los productos aplicables, confiables y rentables es el principio principal de seleccionar el aislador.