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PLC系統在使用及應用過(guò)程中注意問(wèn)題

作者： 時(shí)間：2014-02-18 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏


四、PLC應用中需要注意的問(wèn)題

PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的設備，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗干擾能力較強，但當生產(chǎn)環(huán)境過(guò)于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會(huì )造成設備的失控和誤動(dòng)作，從而不能保證PLC的正常運行，要提高PLC控制系統可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠(chǎng)家提高設備的抗干擾能力；另一方面，要求設計、安裝和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問(wèn)題，有效地增強系統的抗干擾性能。因此在使用中應注意以下問(wèn)題：

1．工作環(huán)境

(1) 溫度 PLC要求環(huán)境溫度在0~55oC，安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應足夠大。

(2) 濕度 為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%（無(wú)凝露）。

(3) 震動(dòng) 應使PLC遠離強烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10~55Hz的頻繁或連續振動(dòng)。當使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠等。

(4) 空氣 避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。

(5) 電源 PLC對于電源線(xiàn)帶來(lái)的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴重的環(huán)境中，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端，當輸入端使用外接直流電源時(shí)，應選用直流穩壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。

2．控制系統中干擾及其來(lái)源

現場(chǎng)電磁干擾是PLC控制系統中最常見(jiàn)也是最易影響系統可靠性的因素之一，所謂治標先治本，找出問(wèn)題所在，才能提出解決問(wèn)題的辦法。因此必須知道現場(chǎng)干擾的源頭。
(1) 干擾源及一般分類(lèi)

影響PLC控制系統的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng)，對設備產(chǎn)生電磁輻射；磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線(xiàn)上感應的共態(tài)（同方向）電壓疊加所形成。共模電壓通過(guò)不對稱(chēng)電路可轉換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些系統I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場(chǎng)在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。

(2) PLC系統中干擾的主要來(lái)源及途徑

a. 強電干擾
PLC系統的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線(xiàn)路上感應電壓。尤其是電網(wǎng)內部的變化，刀開(kāi)關(guān)操作浪涌、大型電力設備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過(guò)輸電線(xiàn)路傳到電源原邊。

b. 柜內干擾
控制柜內的高壓電器，大的電感性負載，混亂的布線(xiàn)都容易對PLC造成一定程度的干擾。

c. 來(lái)自信號線(xiàn)引入的干擾
與PLC控制系統連接的各類(lèi)信號傳輸線(xiàn)，除了傳輸有效的各類(lèi)信息之外，總會(huì )有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號線(xiàn)受空間電磁輻射感應的干擾，即信號線(xiàn)上的外部感應干擾，這是很?chē)乐氐?。由信號引入干擾會(huì )引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴重時(shí)將引起元器件損傷。

d. 來(lái)自接地系統混亂時(shí)的干擾
接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地，反而會(huì )引入嚴重的干擾信號，使PLC系統將無(wú)法正常工作。

e. 來(lái)自PLC系統內部的干擾
主要由系統內部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。

f. 變頻器干擾
一是變頻器啟動(dòng)及運行過(guò)程中產(chǎn)生諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生傳導干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會(huì )產(chǎn)生較強的電磁輻射干擾，影響周邊設備的正常工作。

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