关于PLC应用环境要求及抗干扰分析.docVIP

关于PLC应用环境要求及抗干扰分析 　　摘要：PLC在使用过程中如果使用不当，极易造成程序错误或运算错误，进而造成设备失控和动作错误，严重时还可造成卡件烧损。为保证PLC的正常运行，提高PLC控制系统的可靠性，本文对PLC使用中对环境的要求，以及控制系统中的各种干扰作了分析，并且提出了相关维护措施。 　　关键词：PLC；控制系统；电磁干扰；维护措施 　　中图分类号：G250.72 文献标识码：A 　　可编程控制器（以下简称“PLC” ）从产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃，其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步，其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制，过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，已成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。 　　PLC是一种用于工业生产的自动化控制设备，虽然它对环境的适应性好，抗干扰能力强，但当工业生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强，或安装使用不当，就极易造成程序错误或运算错误，进而造成设备失控和动作错误，严重时还可造成卡件烧损。为保证PLC的正常运行，提高PLC控制系统的可靠性，本文总结了PLC使用中应注意的问题，并提出相关改进和解决措施。 　　1 PLC的工作环境要求 　　1.1温度要求。 　　PLC要求安装环境温度为20 oC ～60oC；工作温度为0 oC ～55 oC；编程器工作温度为0 oC ～45 oC。安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大，若控制柜温度太高，则应在柜内安装风扇进行散热。不要把PLC 安装在阳光直接照射的地方。 　　1.2 湿度要求。 　　为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应为35%～85% RH（不结露）。湿度过大对于PLC的模拟量输入/输出精度会产生影响。因此，禁止将PLC 安装在结露、雨淋的地方。 　　1.3 减震要求。 　　PLC应远离直接震动或冲击的场所以及有水滴的场所。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，以免造成接线或插件的松动。 　　1.4封闭性要求。 　　安装PLC的控制室或控制柜要有较好的封闭性，避免与腐蚀或烟尘空气、易燃气体接触。 　　2控制系统中的干扰 　　PLC控制系统中最常见也是最容易影响系统可靠性的因素之一是现场电磁干扰。影响PLC控制系统的干扰源，大都是产生电流或电压剧烈变化的部位，在共模干扰和差模干扰的叠加信号上，将直接影响测量与控制精度。 　　2.1采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰。 　　动力部分、控制部分、PLC、I/O电源线应分别配线。同时隔离变压器与PLC和I/O电源之间最好采用双绞线连接；系统动力线应足够粗， 以降低大容量设备启动时的线路压降；如有条件，PLC可单独供电，采用在线式不间断供电电源（UPS）供电，提高供电的安全可靠性；外部电源不要与DC输出点并联用作负载，这可能导致反向电流冲击输出，除非安装二极管或其它隔离栅等器件。 　　2.2正确选择电缆的和实施铺设，消除空间辐射干扰。 　　除了传输有效的各类信息之外，与PLC 控制系统连接的各类信号传输线总会有外部干扰信号侵入。因此，在PLC布线时应注意以下几点：第一、PLC的电源线、I/O导线与其它设备的电缆不能敷设在同一管道中。不同类型的线应分别装入不同的电缆管中，并保持一定的距离。如果I/O导线与电源电缆必须放在同一管内，则必须用接触金属板屏蔽。信号线应尽量靠近地线或接地的金属导体中。第二、各导线要相互平行放置，且I/O导线和电源电缆之间最小距离应是300mm。第三、将交流线和大电流的直导线与小信号线隔开。第四、PLC的I/O回路尽量使用单股线，若使用多股绞合线，则应将多股绞合线接在压接端子上，而不能将其直接与PLC的接线端子连接，否则容易出现火花。第五、数字量信号可选用一般电缆，在传输距离较远时，可选用屏蔽电缆。对于模拟量信号则必须选用屏蔽电缆。对于通信电缆一般应选用专用的电缆。第六、当PLC的信号线距离超过300m时，应采用中间继电器，或使用PLC的远程I/O模块。第七、PLC基本单元和扩展单元的通信电缆由于传送的信号小、频率高，很容易受干扰，应单独敷设在一个线管中。 　　2.3软件措施抗干扰。 　　软件措施抗干扰包括以下几点：第一、联锁保护，利用PLC的常闭触点对需要线圈进行联锁保护。第二、限位保护，在PLC的输入端增加限位输入，在程序中利用这类信号实现保护。第三、限时保护，可以利用PLC定时器的特点，实现限时保护。第四、自检保护，PLC有很强的自检功能，通过信息的检查，可以及时发现隐患，排除故障。 　　2.4正确选择接地点，完善接地系统。 　　正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外