1.2 PLC控制系统中电磁干扰的主要来源
1.2.1 来自空间的辐射干扰
空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、
雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为
辐射干扰,其分布极为复杂。若PLC系统置于射频场内,就会收到辐射
干扰,其影响主要通过两条路径:一是直接对PLC内部的辐射,由电路
感应产生干扰;而是对PLC通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入
干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,特别是频率
有关,一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
3.在PLC控制系统中,电源占有极重要的地位。电网干扰窜入PLC控制
系统主要通过PLC系统的供电电源(如CPU电源、I/O电源等)、变
送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的
仪表供电电源等耦合进入
的。现在,对于给PLC系统供电的电源,一般都采用隔离性能较好电源,
而对于变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源,
并没受到足够的重视,虽然采取了一定的隔离措施,但普遍还不够,主要是
使用的隔离变压器分布参数大,抑制干扰能力差,经电源耦合而窜入共模干扰、
差模干扰。所以,对于变送器和共用仪表信号供电电源应选择分布电容小、
抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术)的配电器,以减少PLC
系统的干扰。
此外,为保证电网馈点不中断,可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。并且UPS还具有较强的干扰隔离性能,
是一种PLC控制系统的理想电源。
4.改进后其生产过程控制流程示意图见图1。图中罐A、罐B的容量相等且为
罐C、罐D容量的一半。要求将溶液A和溶液B分别由泵1和泵2加到罐A和罐
B中,罐B满后将溶液B加热到60℃,然后用泵3和泵4把罐A和罐B中的溶液
全部加入到罐C中以1比1的比例混合,罐C装满后要继续搅拌60秒进行充分
的化学反应,然后由泵5把罐C中的成品全部经由过滤器送到成品罐D中,
罐D装满后开启泵6把整罐成品全部抽走。接着开始新一周期的循环。
PLC与变频器连接应用注意事项
变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的
交流电装置。变频器广泛应用于节能、自动化系统及提高工艺水平和产品质
量等方面。变频器的问世,使电气传动领域发生了一场技术革命,即交流调
速取代直流调速,变频调速被公认为最有发展前途的调速方式。
可编程序控制器简称PLC(Programmable Logic Controller),它是一种
数字运算与操作的控制装置,广泛应用于工业控制的各个领域。PLC 通过软
件编程和硬件连接可实现各种复杂的控制任务,控制功能强大,是当代工业
控制的三大支柱之一。作为工控产品,变频器和PLC 常配合使用
(PLC 作为编程器,变频器作为驱动器),完成各种控制任务。
P L C 与变频器的连接主要方式有:PLC 的数字量输出信号与变频器的数
字量输入信号相连;PLC 的模拟量输出信号与变频器的模拟量输入信号相连。
实际应用中,就两者正确连接时应注意问题总结如下。同时,变频器运行时
会对周围电气设备产生较强的电磁干扰,为防止变频器运行时对PLC 干扰,
两者相连接时应重点考虑的问题总结如下。
1 数字量信号连接应注意的问题
变频器的输入信号中包括对运行/ 停止、正转/ 反转、点动等运行状态进行操
作的数字量输入信号(开关型指令信号),这些信号常来自PLC 的数字量输
出信号。PLC 通常利用其内部的继电器接点(继电器输出型P L C )或具有
开关特性的元器件(晶体管输出型PLC)与变频器相连,得到运行状态指令,
如图1 和图2 所示。在进行数字量信号的连接时应注意:
(1)使用继电器输出型P L C 与变频器相连时,应注意接触不良常带来变频
器误动作,因此在实际接线中一定要注意连接可靠。
(2)FBM18
FBM201
FBM202
FBM203
FBM204
FBM205
FBM206/P0916CQ
FBM207
FBM207B
FBM207C
FBM211
FBM214
FBM217
FBM223
FBM224/P0926GG
FBM237
FBM242
FBM41
FBM42
FBM44
130K-N4-LLPF
130M-N4
CP30
CP40B
CP60
DNBT P0971WV
E69F-TI2-JRS
FBI10E
FCM100E使用晶体管输出型P L C 与变频器相连时,应注意晶体管本身的电压的
高低、电流的大小等限制条件在其范围内,保证系统的可靠性。
(3)设计变频器的输入信号电路时,应尽量避免采用继电器等感性负载,
因继电器开闭产生的浪涌电流可能引起变频器的误动作。
(4)当P L C 输出的开关信号进入变频器时,有时会发生外部电源和变频器
控制电源之间的串扰,应注意对P L C和变频器分开接地,避免两者使用共同
的接地线。