哪些措施可以提高PLC系統(tǒng)的搞干擾性能
1、采用性能優(yōu)良的電源,抑制電網(wǎng)引入的干擾
在PLC控制系統(tǒng)中,電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)的供電電源(如CPU 電源、I/O電源等)、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的。現(xiàn)在,對(duì)于PLC系統(tǒng)供電的電源,一般都采用隔離性能較好電源,而對(duì)于變送器供電的電源和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源,并沒受到足夠的重視,雖然采取了一定的隔離措施,但普遍還不夠,主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大,抑制干擾能力差,經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以,對(duì)于變送器和共用信號(hào)儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大(如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù))的配電器,以減少PLC系統(tǒng)的干擾。
此外,位保證電網(wǎng)饋點(diǎn)不中斷,可采用在線式不間斷供電電源(UPS)供電,提高供電的安全可靠性。并且UPS還具有較強(qiáng)的干擾隔離性能,是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源。
2、電纜選擇的敖設(shè)
為了減少動(dòng)力電纜輻射電磁干擾,尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中,采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,從而降低了動(dòng)力線生產(chǎn)的電磁干擾,該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果。
不同類型的信號(hào)分別由不同電纜傳輸,信號(hào)電纜應(yīng)按傳輸信號(hào)種類分層敖設(shè),嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)傳送動(dòng)力電源和信號(hào),避免信號(hào)線與動(dòng)力電纜靠近平行敖設(shè),以減少電磁干擾。
3、 硬件濾波及軟件抗如果措施
由于電磁干擾的復(fù)雜性,要根本消除迎接干擾影響是不可能的,因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時(shí),還應(yīng)在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施:數(shù)字濾波和工頻整形采樣,可有效消除周期性干擾;定時(shí)校正參考點(diǎn)電位,并采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn),可有效防止電位漂移;采用信息冗余技術(shù),設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件標(biāo)志位;采用間接跳轉(zhuǎn),設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。
信號(hào)在接入計(jì)算機(jī)前,在信號(hào)線與地間并接電容,以減少共模干擾;在信號(hào)兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。
對(duì)干較低信噪比的模擬量信號(hào).常因現(xiàn)場瞬時(shí)干擾而產(chǎn)生較大波動(dòng),若僅用瞬時(shí)采樣植進(jìn)行控制計(jì)算會(huì)產(chǎn)生較大誤差,為此可采用數(shù)字濾波方法。
現(xiàn)場模擬量信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變成離散的數(shù)字信號(hào),然后將形成的數(shù)據(jù)按時(shí)間序列存入PLC內(nèi)存。再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M(jìn)行處理,濾去噪聲部分獲得單純信號(hào), 可對(duì)輸入信號(hào)用m次采樣值的平均值來代替當(dāng)前值,但井不是通常的每采樣。次求一次平均值,而是每采樣一次就與近的m-l次歷史采樣值相加,此方法反應(yīng)速度快,具有很好的實(shí)時(shí)性,輸入信號(hào)經(jīng)過處理后用干信號(hào)顯示或回路調(diào)節(jié),有效地抑制了噪聲干擾。
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4 OLM上插頭終端電阻使用方法
如果現(xiàn)場設(shè)備通訊距離較遠(yuǎn),或者現(xiàn)場電磁干擾嚴(yán)重,可以使用OLM把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào),使用光纜來傳輸信號(hào)。OLM上有RS485電氣接口,需要使用Profibus插頭來連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站,接法都一樣。
圖11 1網(wǎng)段只有進(jìn)線,2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖12 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線,2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖13 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線,2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
對(duì)于只有一個(gè)RS485接口的OLM,可認(rèn)為只有1網(wǎng)段,接法相同。
5 DP/DP coupler上插頭終端電阻使用方法
兩個(gè)DP主站可以使用DP/DP coupler來傳輸數(shù)據(jù)。DP/DP coupler上有兩個(gè)RS485接口,連接方法與OLM相同。