PLC系统的抗干扰措施

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1 引言

  可编程控制器是专门为工业控制设计的,在设计和制造过程中厂家采取了多层次抗干扰措施,使系统能在恶劣的工业环境下与强电设备一起工作。运行的稳定性和可靠性很高,plc整机平均无故障工作时间高达几万小时。随着计算机技术的发展,plc的功能也越来越强,使用越来越方便,因此在工业控制系统中使用日益广泛。但是,整机的可靠性高只是保证系统可靠工作的前提,还必须在设计和安装plc系统过程中采用相应的措施,才能保证系统可靠工作。本文主要论述在设计和安装plc系统过程中的干扰措施。

2 plc系统的基本组成结构

  可编程控制器硬件系统由plc主机、功能i/o单元和外部设备组成,如图1所示。其中plc主机由cpu、存储器、基本i/o模块、i/o扩展接口、外设接口和电源等部分组成,各部分之间由内部系统总线连接。

3 plc系统设计时的抗干扰措施

  3.1 硬件措施

  (1) 屏蔽:对电源变压器、中央处理器、编程器等主要部件,采用导电、导磁性良好的材料进行屏蔽处理,以防止外界干扰信号的影响。

  (2) 滤波:对供电系统计输入线路采用多种形式的滤波处理,以消除和抑制高频干扰信号,也削弱了个模块间的相互影响。

  (3)电源调整与保护:电源波动造成电压畸变或毛刺,将对plc及i/o模块产生**影响。对微处理器核心部件所需要的+5v电源采用多级滤波处理,并用集成电压调整器进行调整,以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。尽量时电源线平行走线,时电源线对地呈低阻抗,以减少电源噪声干扰。其屏蔽层接地方式不同,对干扰抑制效果不一样,一般次级线圈不能接地。输入、输出线应用双绞线且屏蔽层应可靠接地,以抑制共摸干扰。

  (4)隔离:在微处理器与i/o电路之间,采用光电隔离措施,有效地把他们各离开来,以防外部的干扰信号及地线环路中产生的噪声电信号通过公共地线进入plc本机,从而影响其正常工作。

  (5)采用模块式结构:这种结构有助于在故障发生时进行短时期修复,一旦查出某一模块出现故障,可迅速更换,使系统恢复正常工作,同时也有助于加速查找系统故障的原因。

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