(已结贴)2011-08-24-工控擂台-PLC控制系统在强干扰环境中的隔离措施? 点击:474 | 回复:19



cqu_rockwell

    
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发表于:2011-07-27 19:32:24
楼主

PLC控制系统在强干扰环境中的隔离措施?

 

 

 

能结合实际例子的回答、原创最多、阐述最全的将得大奖。



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my_gongkong

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发表于:2011-07-27 22:03:36
1楼
在大的发电厂等工业环境,空间中极强的电磁场和高电压,、大电流断路器的通断会对PLC产生强烈的干扰。由于现场条件的限制,有时几百米的强电电缆和PLC的低压控制电缆只能敷设到同一个电缆沟内,强电干扰在输入线上产生的感应电压和电流相当大,足以使PLC输入端的光电耦合器中的发光二极管发光,光电耦合器的隔离作用失效,使PLC产生误动作。这种情况下,对于用长线引入PLC的数字信号,可以用小型继电器来隔离。来自开关柜内和距离不远的输入信号一般没有必要用继电器隔离。
为提高看干扰能力,对于长距离的PLC外部信号,PLC和计算机之间的串行通信信号,可以考虑用光纤来传输和隔离,或使用带光耦合器的通信接口。在腐蚀和或潮湿的环境、需要防爆的场合更适合采用这种方法。

 

chun_cnooc

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发表于:2011-07-27 23:29:26
2楼

信号隔离器的主要类型:::

隔离器: 工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一信号的仪表之间互不干扰,提高电气安全性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,安全的送给二次仪表或plc\dcs使用。

配电器: 工业现场一般需要采用两线制传输方式,既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源,同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。

安全栅: 一些特殊的工业现场(如燃气公司和化工厂)不但需要两线制传输,既提供配电电源又有信号隔离功能,同时还需要具有安全火花防爆的性能,可靠地遏制电源功率、防止电源、信号及地之间的点火,限流、降压双重限制信号及电源回路,把进入危险场所的能量限制在安全定额范围内。

信号隔离器安装维护应注意哪些事项?
由于生产厂家不同,对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同,但使用场合基本相同,所以对产品的防护要求及维护基本相同。
1. 使用前应详细阅读说明书。
2. 作为信号隔离使用时,应将输入端串入环路电路中,输出端接取样回路。
3. 作为隔离配电使用时,应将输入端串入电源电路中,输出端接变送器。
4. 若不正常工作应先检查接线是否正确,注意电源有无及极性反正。

为什么有时PLC接收到的现场信号误差大且稳定性差?
造成这种现象的原因很多,不同仪表信号参考点之间的电位差是重要因素。由于这个"电位差"造成仪表信号之间产生干扰电流,致使PLC误差大且稳定性差。所以不同设备、仪表的信号有一个共同的参考点是最佳状况。隔离器使输入/输出电气上完全隔离,在PLC模拟接口板形成共同的参考点,达到理想状况问题就解决了。

设计隔离端子的原则是什么?
需要为每台隔离器都配电源吗?设计要遵循两个原则。第一:外部设备与中央处理系统(例如PLC、DCS)之间要进行电气隔离。第二:外部设备信号(无论是向中央处理系统发送信号的外部设备到还是接收信号的外部设备)之间要实现相互电气隔离。例如要把PLC输出的一路信号传给两个外部设备就要求输入/输出保证隔离的同时二个输出之间也是隔离的。 如果隔离端子的外加工作电源与输入/输出两个部分都隔离,那么不管隔离器数量的多少,都可只用一台电源供电。

对4-20mA通道进行隔离,而机柜里没有放置电源的空间了,怎么办?
介绍一种无源信号隔离器,它能实现4-20mA信号隔离且无需外接电源。MHM-05A、MHM-05C就是此类产品。

现在市场有那么多品牌的隔离器,价格参差不齐,该怎么选择呢?
隔离器位于二个系统通道之间,所以选择隔离器首先要确定输入输出功能,同时要使隔离器输入输出模式(电压型、电流型、环路供电型等)适应前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能,例如噪音与精度有关、功耗热量与可靠性有关,这些需要使用者慎选。总之,适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。


DCS接收到的现场二线制压力变送器信号不稳定,怎么解决?
二线制变送器在工业自动化领域中使用频度较高,与其他工业现场设备相同,二线制变送器也存在受干扰及抗干扰的问题。依据DCS模拟板接口模式(电流型或环路供电型)选用功能不同的隔离配电器,原则上要求它既能给变送器提供隔离电源、保证每个变送器有一个独立电源,又能将变送器信号隔离输送到DCS。

PLC模拟板接口是二线回路供电方式的,而且需要对信号进行隔离,应该怎样选用产品呢?
二线回路供电方式是一种常见模拟接口。与这个接口相适合的产品称为二线制回路隔离系列产品。这种隔离变送器内部的隔离器件均采用变压器方式,一方面传递了信号,另一方面也将供电端的电能传送到输入部份,使输入部分的各种电路能正常工作。该系列中有处理Pt100、Cu50、热偶等温度传感器的二线制温度隔离式变送器,也有处理电压、电流信号的日本M-system公司的B5VS、B5RS、B5TS以及德国weidmuller公司的产品。

有几种常用二线制配电器?请举例。
常用的二线制隔离配电器有两个系列品种可以选择。两个系列产品的共同点是均能通过外部供电电源经隔离后给两线制变送器提供一个独立的隔离电源;区别有二点,需要一个单独电源供电,这个电源与输入/输出都隔离。MHM-05系列无须单独电源供电,它只有输入/输出端,不需要电源供电。输出的4~20mA面对接口是电阻负载。选择无源隔离器产品的为现场变送器配电所配PLC、DCS模拟量输入端模式给现场安装会带来很大的方便.。详细资料www.mhm-sh.com下载、欢迎技术探讨和技术咨询。


电仪人生

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3楼

PLC控制系统在强干扰环境中的隔离措施?

扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声波形性质来划分。按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,可分为持续噪声、偶发噪声等;按噪声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。
  干扰的主要来源及其硬件处理措施 
    1.辐射干扰:空间辐射电磁场通常称为辐射干扰,其成份通常较复杂。工业环境的PLC系统置于其射频场内,一般都会受到辐射干扰,其影响主要通过两条路径:一是直接对控制硬件内部的辐射,由电路感应产生干扰;二是对通信网络的辐射,由通信线路感应引入干扰。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控制单元屏敝。由于我们把PLC控制单元安装在控制室,距离最远的模拟量采集点和输出的变压器级数调节设备在50多米,并且穿过整流设备,变压器和直流母线,为了防止电磁的辐射干扰,设计和选型时采取如下措施:
如PLC选用了西门子S7-315及其系列的模块;在其他方面采取以下措施:
1) 所有的模拟量采用标准电流信号4~20mA;
2)    所有的模拟量采集采用双绞屏敝电缆;
3)    在线路设计时尽量离开电磁干扰源。
4)    开关量的输入输出用继电器隔离;
5)    开关量的驱动电源采用AC220V;
6)    PLC控制设备安装在有屏敝的机柜内,屏敝有良好接地(实践我们把PLC放在有屏敝的控制室内,而且机柜也作了屏敝);
7)    严格按照S7-300的安装技术规范进行安装。
2.传导干扰:通过电源和信号线路引入的导致电流或电压的变化,即du/dt,di/dt的变化,此种干扰是最为常见的情况,一般有以下几种情况:
1)电源:由于处于一个大的整流系统中,共有8套整流设备,电力变压器在这样的高压系统下,高次谐波是难以避免的,通过检测,发现7次以上的奇次谐波较多,这与我们整流设备多是6脉波有关;电源引入的干扰会造成PLC控制系统的多种故障;在调试的过程中导致误动作和程序混乱,采用高隔离性能的稳压电源可以解决,既可以稳压也可以滤除高频干扰信号。由于变送器供电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的电源容易受到干扰而在线路上产生感性电压和电流,电网内部的变化、开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边会引起仪表和变送器工作不正常,一般不采用UPS供电;有时为了保证PLC的连续工作,如果用UPS,在为PLC选配电源模块时,必须注意。最好用PLC定制的电源模块,如PS307等。
 2)电缆线引入的干扰:与PLC模块连接的各类信号传输线;这种干扰主要有两种:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,上文已经提到;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这种情况在辐射干扰的描述中提到,除了上述措施外,对于已经传入信号的干扰,最好取信号隔离的措施: (1)共模干绕:抑制措施主要有:变压器隔离,光电隔离,浮地屏敝;(2)串模干绕:用屏敝双绞线,滤波;
在实践中并不需要去甄别是具体是共模干绕还是串模干绕,选质量较好的信号隔离器,安装上以后,在PLC下记录信号变化情况,在个可预计的时间周期内,信号是所预期的就说明干扰的抑制取得效果。在系统设计时对所有进入系统的模拟量都选用了深圳万讯MSC系列的信号处理器进行隔离。 
3)系统接地:接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一,正确的接地既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地反而会引入严重的干扰信号,使PLC系统无法正常工作。接地是否正确是抗干绕措施成果的关键。一般错误的接地主要是:
1)接地系统混乱;(2)多点接地;(3)接地电阻过大。PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等,接地混乱和多点接地对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,干扰正常信号。较常出现的错误是与其他电气系统混用接地和屏敝层两面接地。为了避免其他电气系统的干绕,独立接地是必须的,而且接地点距离电力系统接地必须满足国家规范的要求,一般接地电阻4Ω以下就可以,我们做到0.1Ω。接地系统的原则是:整个系统一点接地,接地电阻小;虽然也有浮地等方法,但建议不用。
4)电缆布置:电缆的敷设问题,通常容易被忽视,不恰当的电缆敷设通常也会造成干扰。布线时必须注意:信号电缆分别由不同电缆传输,信号电缆应按传输信号种类分层敷设,严禁用同一电缆同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行敷设,最好采用独立的桥架。对于避不开直流母线的地方,电缆采用穿钢管的方式敷设,钢管良好接地。
以上的硬件处理措施已经可以很大程度减少PLC系统的干扰,但在实际的调试过程中,发现偶发性的干扰信号会导致误动作,在试验室调试好的程序还不能正常的运行。所以在控制程序中还必须采取一些抗干绕的软件措施。
干扰处理的软件措施:
软件处理主要包括两个方面:数字滤波和程序抗干扰措施

一品黄山

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发表于:2011-08-10 09:04:09
4楼
可编程序控制器内部用光电耦合器、输出模块中的小型继电器和光电可控硅等器件来实现对外部开关量信号的隔离,可编程序控制器的模拟量I/O模块一般也采取了光电耦合的隔离措施。这些器件除了能减少或消除外部干扰对系统的影响外,还可以保护CPU模块,免受从外部串入可编程序控制器的高电压的危害,因此一般没有必要在可编程序控制器外部再设置干扰隔离器件。 在大的发电厂等工业环境空间中极强的电磁场和高电压、大电流的通断将会对可编程控制器产生强烈的干扰,由于现场条件的限制,有时几百米长的强电电缆和可编程控制器的低压控制电缆只能敷设在同一电缆沟内,强电干扰在输入线上产生的感应电压和电流相当大,足以使可编程序控制器输入端的光电耦合器中的发光二极管发光,光电耦合器的隔离作用失效,使可编程序控制器产生误动作。如某水电站中的可编程序控制器在站内无发电机运行时工作正常,发电机启动后经常出现误动作,可以观察到在没有输入信号时可编程序控制器输入点的发光二极管有时也会闪动。在这种情况下,对于用长线引入可编程控制器的开关量信号,可以用小型继电器来隔离,光电耦合器中发光二极管的最小工作电流仅3mA左右,而小型继电器的线圈吸和电流为几十mA,强电干扰信号通过电磁感应产生的能量不可能是隔离用的继电器吸合,有的系统需要使用外部信号的多对触点,例如一对触点用于指示灯,使用继电器转接输入信号既能提供多对触点,又实现了对强电干扰信号的隔离。来自开关柜内和距开关柜不远的输入信号一般没有必要用继电器来隔离。 为了提高抗干扰能力,对可编程序控制器的外部信号、可编程序控制器和计算机之间的串行通信信息,可以考虑用光纤来传输和隔离,或采用带光电耦合器的通信接口。在腐蚀性强或潮湿的环境,需要放火、防爆的场合更适于采用这种方法。

yanwen0227

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发表于:2011-08-13 06:55:45
5楼

      在下认为:PLC所能受到的强干扰主要是PLC供电电源的波动大引起的,注意好PLC的电源的功率要足够,最好的在前面加个自动稳压器,以减少电源电压的影响。

      再一个就是必须做好接地系统,接地就是把外来的干扰信号直接引入了大地,对外来信号起到了屏蔽作用,避免了变频器等杂波信号的干扰,接地是最好的解决办法。

     远距离的长传信号最好用外层带屏蔽网的信号线,同时两端都要接地。注意,不要小瞧了接地,它可以免去你很多麻烦!所有的接地线都要良好的接地,不可以马虎。接地线既起到了屏蔽的作用又起到了滤波的作用。是很好的最有效的办法。

     如果出现干扰PLC的故障现象,不妨考虑一下接地是否良好。

hjcan

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发表于:2011-08-14 17:48:16
6楼
在某些工作现场,空间中极强的电磁场和大电 流、 高电压的通断都会对 PLC 控制系统产生强烈的 干扰. 这些干扰在PLC输入线上产生的感应电压和 电流足以使 PLC 输入端隔离用的光电耦合器中的 发光二极管发光,造成光电耦合的隔离作用失效,
使 PLC 产生误动作. 针对这种情况,对于用长线引 入 PLC 的开关量信号, 可采用小型中间继电器来隔 离. 因为光电耦合器中发光二极管的最小工作电流 仅几毫安,而小型中间继电器的线圈吸合电流为数 十毫安,强电干扰信号通过电磁感应产生的能量不 可能使隔离用的继电器吸合. 同时中间继电器具有 多对触点,可以用来分别为 PLC、上位计算机、指 示灯提供输入信号. 为了提高抗干扰能力和防雷击,PLC 的外部信 号、PLC 与上位计算机及其它智能设备之间的串行 通信信息还可以使用光纤进行传输和隔离.

zling

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发表于:2011-08-17 20:43:15
7楼

PLC控制系统在强干扰环境下,空间中极强的电磁场和大电流、高电压的通断都会对PLC 控制系统产生强烈的干扰. 这些干扰在PLC 输入线上产生的感应电压和电流足以使PLC 输入端隔离用的光电耦合器中的发光二极管发光,造成光电耦合的隔离作用失效, 使PLC 产生误动作. 针对这种情况,对于用长线引入PLC 的开关量信号,可采用小型中间继电器来隔离. 因为光电耦合器中发光二极管的最小工作电流 仅几毫安,而小型中间继电器的线圈吸合电流为数十毫安,强电干扰信号通过电磁感应产生的能量不 可能使隔离用的继电器吸合. 同时中间继电器具有多对触点,可以用来分别为PLC、上位计算机、指示灯提供输入信号. 为了提高抗干扰能力和防雷击,PLC 的外部信号、PLC 与上位计算机及其它智能设备之间的串行通信信息还可以使用光纤进行传输和隔离。

在强干扰环境下常用的隔离措施

1    应用性能优良的电源,抑制电网引入的隔离
P L C 程控系统供电电源一般采用隔离性能较好的电源,各种电源分别配线,隔离变压器的一次侧接AC380V 为好,以避免地电流的干扰。对于变送器供电的电源和P L C 系统有直接电气连接的仪表的供电电源,采用在 线式不间断供电电源(U P S)供电,它是一种P L C 程控系统的理想电源。


2    合理选择和敷设电缆
为了减少动力电缆辐射电磁干扰, 应采用铜带铠装屏蔽电力电缆。不同类型的信号分别由不同电缆传输, 信号电缆应按传输信号种类分层敷设,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号。若要求动力电缆与输入输出信号电缆并行放置,那么两者之间至少应相隔3 0 0mm ;如果将它们放在一个槽内时,它们之间必须间隔100 mm 以上,且要用接地的
金属板屏蔽起来。


3     使用硬件滤波及软件隔离
信号在接入计算机前, 在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰;在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。当按钮、开关作为输入信号时, 则不可避免产生抖动; 输入信号是继电器触点,有时会产生瞬间跳动,会引起系统误动作。可采用定时器延时来去掉抖动,定时时间根据触点抖动情况和系统要求的响应速度而定, 这样可保证触点稳定闭合(或断开后) 才执行。
对于模拟信号, 可采用多种软件滤波方法来提高数据的可靠性。连续采样多次,采样数据先后存放在不同的数据寄存器中, 经比较后取中间值或平均值作为当前输入值。

 
4   采用隔离继电器和接触器隔离干扰
首先,PLC 程控系统的输入/ 输出回路采用光电耦合器隔离。为了设备和人身安全及彻底的隔离干扰, 采取在PLC 开关模块(I / O)和M C C间通过隔离继电器来传递信号。为了避免不同的电压等级混合冲突,尽可能独立使用接触器上一组接点,应该保留一些至关重要的联锁装置。


5   完善接地系统
P L C 程控系统属高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。P L C 程控系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式,集中布置的PLC 程控系统适于并联一点接地方式。各装置的柜体中心接地点以 单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式。用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点,然后将接地母线直接 连接接地极。接地线采用截面积大于22mm2 的铜导线,接地总母线采用用截面积大于60mm2 的铜排。接地极的接地电阻小于2 Ω,且PLC 程控系统接地点与强电设备接地点相距1 5 m 以上。信号源接地时, 屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在PLC 侧接地;信号线 中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理, 一定要避免多点接地。

ye_w

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发表于:2011-08-17 20:55:50
8楼
1、先从电源上入手。通过增加隔离变压器+AC/DC开关电源给PLC供电; 2、输入输出回路处理。输入增加隔离,输出增加中继; 3、柜体设计上。可靠接地,将PLC安置在一个相对纯净的空间里,与变频器分开柜体布置; 4、柜外接线处理。穿管处理,尽量与强电、高压、高频等电路保持距离,避免平行走线等等; 5、其他设备处理。比如对柜体旁边的设备,比如变频器的输入增加电抗器和滤波器。让其他设备减少对电源的污染。

woiswangfa

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发表于:2011-08-18 15:21:04
9楼
把整个系统做电磁屏蔽,对控制柜而言,开孔安装工控机、触摸屏等需要在安装固定接触面加屏蔽材料,控制柜机壳要良好接地,而且接触面积要大,使接地电阻尽量小;电源进口加滤波器,特殊电器作相应的电气处理。

bzbh2011

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发表于:2011-08-23 16:21:02
10楼

PLC控制系统在强干扰环境中的干扰有以下几方面:

1.来自电源的干扰
在工业现场中,开关操作浪涌、大型电力设备的起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等均能在电网中形成脉冲干扰。PLC的正常供电电源均由电网供电,因而会直接影响到PLC的正常工作。由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间的电磁干扰而产生持续的高频谐波干扰。特别在断开电网中的感性负载时产生的瞬时电压峰值是额定值的几十倍,其脉冲功率足以损坏PLC半导体器件,并且含有大量的谐波可以通过半导体线路中的分布电容、绝缘电阻等侵入逻辑电路,引起误动作。
2.来自信号传输线上的干扰
除了传输有效的信息外,PLC系统连接的各类信号传输线总会有外部干扰信号的侵入。此干扰主要有2种途径:① 通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串人的电网干扰;② 信号线上的外部感应干扰,其中静电放电、脉冲电场及切换电压为主要干扰来源。由信号线引入的干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。若系统隔离性能较差,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动作甚至死机。
3.地电位的分布干扰
PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。地电位的分布干扰主要是各个接地点的电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,从而引起了地环路电流,该电流可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。由于PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测
控的严重失真和误动作。 
4. PLC系统内部产生的干扰
产生这种干扰的主要原因是系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射。如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响;模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。常用的抗干扰措施    

  在我们单位,针对电源的干扰,我们采用了UPS的供电方式,UPS本身就具有滤波和稳压的作用,提供可靠的不间断电源。在配电室距离pLC较远时,实践证明,在我们单位采用UPS供电,几年来还没有出现过因电源干扰而导致事故的发生。在PLC的控制输出信号中,我们采用的是小电压控制大电压的控制方式,即用24vDC继电器来控制远距离配电室的高电压的控制继电器,使得plc不直接就地控制输出高电压,减小高电压的电磁干扰。而在解决信号线的干扰时,我们采取了信号工作地的良好接地、信号屏蔽的良好接地、保护地的良好接地,这样就基本解决了信号本身的干扰。为了防止信号的失真,我们把模拟量信号的负端和PS307电源的短接,保证了信号的精确度。模块之间的干扰,主要硬件的组态配置上,开关量模块和模拟量模块要尽量分开组态,不要交叉配置,而电源也尽量单独放在一个机架上。以上的经验是我在工作中积累的,我也一直是遵循着这样做的,望大家指点批评。

零下二度

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11楼
隔离器: 工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一信号的仪表之间互不干扰,提高电气安全性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,安全的送给二次仪表或plc\dcs使用。
配电器: 工业现场一般需要采用两线制传输方式,既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源,同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。
安全栅: 一些特殊的工业现场(如燃气公司和化工厂)不但需要两线制传输,既提供配电电源又有信号隔离功能,同时还需要具有安全火花防爆的性能,可靠地遏制电源功率、防止电源、信号及地之间的点火,限流、降压双重限制信号及电源回路,把进入危险场所的能量限制在安全定额范围内。
信号隔离器安装维护应注意哪些事项?
由于生产厂家不同,对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同,但使用场合基本相同,所以对产品的防护要求及维护基本相同。
1. 使用前应详细阅读说明书。
2. 作为信号隔离使用时,应将输入端串入环路电路中,输出端接取样回路。
3. 作为隔离配电使用时,应将输入端串入电源电路中,输出端接变送器。
4. 若不正常工作应先检查接线是否正确,注意电源有无及极性反正。

杨家有女初长成

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版主辛苦了 谢谢您的分享。。。。。。。。。。。。





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welfare87

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发表于:2011-08-24 20:52:35
13楼
1、选择抗干扰性能好的设备
       选择设备时,首先要选择有较高抗干扰能力的产品,包括电磁兼容性(EMC),尤其是选择抗外部干扰能力强的产品,如采用浮地技术、隔离性能好的PLC系统;其次还应了解生产厂给出的抗干扰指标,如共模拟制比、差模拟制比、耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作;另外还要调查其在类似工作中的应用实绩。在选择国外进口产品时要注意电网制式。由于我国电网内阻大,零点电位漂移大,地电位变化大,工业企业现场的电磁干扰至少要比欧美地区高4倍以上,对系统抗干扰性能要求更高。因此在采用国外产品时,需按我国的标准(GB/T13926)合理选择。
2、综合抗干扰设计
         主要考虑来自系统外部的几种干扰源并采取相应抑制措施。主要包括:对PLC系统及外引线进行屏蔽以防空间辐射电磁干扰;对外引线进行隔离、滤波,特别是动力电缆,要分层布置,以防通过外引线引入传导电磁干扰;正确设计接地点和接地装置,完善接地系统。另外还必须利用软件手段,进一步提高系统的安全可靠性。
3、电源的选择
        在PLC控制系统中,电源占有极重要的地位。主要是变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表供电电源引起的干扰,并没有受到足够的重视,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,经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以,对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、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。
4、电缆的选择和布置
        为了减少动力电缆辐射电磁干扰,尤其是变频装置馈电电缆,不同类型的信号分别由不同电缆传输,信号电缆应按传输信号种类分层布置,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行布置,以减少电磁干扰。
5、滤波及软件抗干扰措施
        信号在接入PLC前,在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰;在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。此外,在PLC控制系统的软件设计和组态时,还应在软件方面进行抗干扰处理,进一步提高系统的可靠性。常用的一些措施:数字滤波和工频整形采样,可有效消除周期性干扰;定时校正参考点电位,并采用动态零点,可有效防止电位漂移;采用信息冗余技术,设计相应的软件标志位;采用间接跳转,设置软件陷阱等,以提高软件结构可靠性。
6、完善接地系统
        系统接地方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对PLC控制系统而言,它属高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz,所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式,各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式。用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点,然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于22mm2的铜导线,总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω,接地极最好埋在距建筑物10~15m远处,而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在PLC侧接地;信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理,选择适当的接地处单点接地。
        综上可见,PLC控制系统中的干扰是个十分复杂的问题,在设计中应综合考虑各方面的因素,合理有效地抑制抗干扰,对某些干扰还需作具体分析,采取对症下药的方法,才能使PLC控制系统正常工作

jiaoanpeng

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发表于:2011-08-25 10:34:30
14楼

免受干扰最好的方法就是远离干扰源,这个绝大多数工程设置和工程实施阶段都考虑和执行了,就是把强干扰的动力配电柜与弱点的控制柜从空间上隔离开,让其处在一定距离外不同的房间内从物理空间上切断干扰源对其的影响,现在的房子大部分内部都是钢筋网焊接结构,因此实质上建筑本身就是一个屏蔽罩,不但屏蔽了外来的各种干扰信号,也把本身对外的电磁干扰限制在建筑内阻碍了其对其他设备的干扰。这个我们生活中都有经验,在一些超市中购物经常会发现手机没有信号,其就是超市的建筑把电磁波给屏蔽掉了。

减少干扰的另一个方法就是把控制系统的对外接口的信号进行处理把干扰信号屏蔽、滤波或者隔离。

控制系统的电源防干扰处理措施,一个系统运行是否稳定,其本身的电源稳定性是一个重要条件,只有把电源稳定到控制系统的范围之内才能保证系统运行稳定,电源的抗干扰措施主要有隔离、UPS等手段这个已经有了专门的擂台讨论。

控制系统的对外接口分为输入和输出,特别是输入由于信号进入控制系统,因此对于信号的各种干扰源的除掉就非常重要,常见的措施有屏蔽即通过信号传输的电缆本身把外部电磁干扰屏蔽掉使其信号安全,这个方法不但能够消除干扰也能够提高信号的准确度。此外还有隔离就是通过各种光电、电磁隔离措施使其信号与系统从电器上隔离切断干扰信号的进入,此外就是信号处理过程中得滤波措施,这个大部分模块都具有此功能把没用的信号滤掉。

一个控制系统都有本身的控制柜,控制柜本身就是一个屏蔽层,其不但能够屏蔽外部空间的各种电磁干扰也限制了柜里器件对外散发的电磁波,因此在实际应用中要把控制柜前后的门关闭,使其构成屏蔽层,这个很多都在日常维护中忽视。控制柜要有良好的接地系统不单是一个安全地也是为了把控制柜上的感应电泄放掉。

对待强电磁干扰的最好措施远离干扰源如果情况不允许,那么最简单的措施就是把空间的电磁干扰屏蔽掉,用一个屏蔽罩把其系统罩起来然后通过地线把感应电荷泄放掉就是最好的方法。

djgyy

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发表于:2011-08-26 15:24:58
15楼
引用ye_w 的回复内容:1、先从电源上入手。通过增加隔离变压器+AC/DC开关电源给PLC供电; 2、输入输出回路处理。输入增加隔离,输出增加中继; 3、柜体设计上。可靠接地,将PLC安置在一个相对纯净的空间里,与变频器分开柜体布置; 4、柜外接线处理。穿管处理,尽量与强电、高压、高频等电路保持距离,避免平行走线等等; 5、其他设备处理。比如对柜体旁边的设备,比如变频器的输入增加电抗器和滤波器。让其他设备减少对电源的污染。



AQD008

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发表于:2011-08-27 12:46:23
16楼

PLC控制系统在强干扰环境中的隔离措施;

1 输入端采用隔离电路,滤波电路。控制干扰信号输入。

2 采用屏蔽线传输,合理布线,减少线路的干扰。

3 规范接地点。避免因接地不合理而造成的干扰。

4 尽量远离强干扰源。

5  加装安全隔离栅。

6  软件处理。利用数字滤波;采用抗干扰程序。

非鸟

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发表于:2011-08-28 18:34:57
17楼
可以考虑如下方式进行隔离: 
(1) 加装滤波、隔离、屏蔽、开关稳压电源系统。
设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从电源线传导到系统中,使用隔离变压器,必须注意:屏蔽层要良好接地;次级连接线要使用双绕线(减少电线间的干扰),隔离变压器的初级绕组和次级绕组应分别加屏蔽层,初级的屏蔽层接交流电网的零线;次级的屏蔽层和初级间屏蔽层接直流端。
为了抑制电网大容量设备起停(如送水泵等)引起电网电压的波动,保持供电电压的稳压,可采用开头稳压电源。
(2) 分离供电系统
PLC的控制器与I/O系统分别由各自的隔离变压器供电,并与主电源分开,这样当输入输出供电断电时,不会影响到控制器的供电。


feng_von

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发表于:2011-09-01 22:40:18
18楼

可以采用以下方法:

选择抗干扰性能好的设备
综合抗干扰设计
电源的选择
电缆的选择和布置
滤波及软件抗干扰措施
完善接地系统
尽量远离强干扰源。
加装安全隔离栅。
软件处理。利用数字滤波;采用抗干扰程序。

cqu_rockwell

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