電磁干擾源及PLC控制系統(tǒng)對(duì)的干擾


原標(biāo)題:電磁干擾源及對(duì)PLC控制系統(tǒng)的干擾
電磁干擾源是指干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性的電子噪音的來源。電磁干擾源種類繁多,可按不同的方法進(jìn)行分類,主要包括自然干擾源和人為干擾源。
自然干擾源主要包括:
大氣噪聲干擾:如雷電產(chǎn)生的火花放電,屬于脈沖寬帶干擾,其覆蓋從數(shù)Hz到100MHz以上,傳播的距離相當(dāng)遠(yuǎn)。
太陽(yáng)噪聲干擾:指太陽(yáng)黑子的輻射噪聲。在太陽(yáng)黑子活動(dòng)期,黑子的爆發(fā)可產(chǎn)生比平穩(wěn)期高數(shù)千倍的強(qiáng)烈噪聲,致使通信中斷。
宇宙噪聲:指來自宇宙天體的噪聲。
靜電放電:人體、設(shè)備上所積累的靜電電壓可高達(dá)幾萬(wàn)伏到幾十萬(wàn)伏,常以電暈或火花方式放掉,稱為靜電放電。靜電放電產(chǎn)生強(qiáng)大的瞬間電流和電磁脈沖,會(huì)導(dǎo)致靜電敏感器件及設(shè)備的損壞。
人為干擾源則是指電氣電子設(shè)備和其他人工裝置產(chǎn)生的電磁干擾,包括:
無(wú)線電發(fā)射設(shè)備:如移動(dòng)通信系統(tǒng)、廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航及無(wú)線電接力通信系統(tǒng)等。
工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療設(shè)備:如感應(yīng)加熱設(shè)備、高頻電焊機(jī)、X光機(jī)、高頻理療設(shè)備等。
電力設(shè)備:如伺服電機(jī)、電鉆、繼電器、電梯等設(shè)備通斷產(chǎn)生的電流劇變及伴隨的電火花。
汽車、內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng):汽車點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生寬帶干擾。
電網(wǎng)干擾:指由50Hz交流電網(wǎng)強(qiáng)大的電磁場(chǎng)和大地漏電流產(chǎn)生的干擾。
高速數(shù)字電子設(shè)備:包括計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備。
PLC控制系統(tǒng)對(duì)電磁干擾的應(yīng)對(duì)
PLC(可編程邏輯控制器)控制系統(tǒng)在電磁環(huán)境中運(yùn)行時(shí),會(huì)受到上述電磁干擾源的影響,導(dǎo)致系統(tǒng)故障、測(cè)量精度下降、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等問題。為了有效應(yīng)對(duì)這些干擾,PLC控制系統(tǒng)通常采取以下措施:
選用高性能設(shè)備:選擇具有較強(qiáng)抗干擾能力的PLC和傳感器等設(shè)備,以減少電磁干擾的影響。
合理布線:在布線時(shí),應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高頻線、動(dòng)力線和高壓線等強(qiáng)干擾源,避免平行布線,盡可能采用垂直交叉的方式。對(duì)于模擬信號(hào)的傳輸線,應(yīng)盡可能短,并使用雙絞線或屏蔽線。
接地措施:良好的接地是抗電磁干擾的重要措施。PLC控制系統(tǒng)應(yīng)采用獨(dú)立的接地系統(tǒng),并確保接地電阻小于10歐姆。同時(shí),對(duì)于信號(hào)線,應(yīng)采用一點(diǎn)接地的方式,避免多點(diǎn)接地造成的地回路干擾。
安裝濾波器:在PLC控制系統(tǒng)中安裝電源濾波器、信號(hào)濾波器等濾波設(shè)備,以減少電磁干擾的影響。濾波器可以對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行過濾、吸收和抑制,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
使用隔離器:在信號(hào)傳輸過程中使用隔離器將干擾隔離在信號(hào)源一側(cè),避免干擾信號(hào)進(jìn)入PLC控制系統(tǒng)。
軟件措施:在PLC控制系統(tǒng)中采用軟件濾波、軟件陷阱等技術(shù)手段來減少電磁干擾的影響。軟件濾波可以對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,排除干擾信號(hào)的影響;軟件陷阱可以及時(shí)捕獲并處理異常程序代碼,避免程序異常導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。
綜上所述,電磁干擾源對(duì)PLC控制系統(tǒng)的影響不容忽視,但通過采取一系列有效的抗干擾措施,可以顯著降低干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響,提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
責(zé)任編輯:David
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