关于抗干扰问题的一些考虑 点击:11102 | 回复:129



周公

    
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发表于:2004-02-06 11:58:00
楼主
现场环境的电磁干扰可能引起数据偏差、误动作甚至停止工作。因为现场和设备安装过程的配置、布线随机性比较大,所以对干扰无法全部预料。除了设计时做更多考虑外,现场也需要采取措施增加抗干扰能力。 一般来说,干扰主要通过以下几种途径进入系统:1. 电源;2. 输入端子;3. 输出端子;4.空间辐射。解决方法可以考虑采取以下以下措施: 1.  电源:当现场有大功率用电器或者含有可控硅的电路如电焊机、大功率变频柜(如感应加热装置)工作时,或者与此类设备的电源线并行、同管敷设时会使电源发生突变或者大量高次谐波进入电源。经常采取的措施: 1.1. 在电源进线端设置 L-C 滤波网络,通常由扼流圈和电容、压敏电阻等元件组成,主要吸收突波脉冲和高次谐波,也可在电源进线端并联电容(见下:消除火花)。 1.2. 比较严重的要考虑单独从变压器供电(单独穿管)或者加隔离变压器、稳压电源。 1.3. 信号线不能和电源线同管敷设,这也可能是引入干扰的途径。 2.  输入端子:输入端子通常引入弱信号,解决的方法: 2.1. 在不影响响应速度的前提下,通常可在输入端并联电容滤波消除脉冲干扰,具体数值一般在 0.01~22μF 之间,耐压值由电源或者信号电压决定; 2.2. 输入信号导线采用屏蔽线。如果是接续的两段导线的屏蔽层务必连接可靠(最好锡焊)。屏蔽层应该有良好绝缘,不可与机架、柜体发生摩擦、打火。 3. 输出端子:输出端子通常控制外部报警或者控制元件如接触器、继电器。有接点的电器在开断/闭合瞬间可能有火花产生,感性元件(如电磁阀)通常会有比较大的感应电势,火花和感应电势都可能造成干扰。解决的方法: 3.1. 消除火花:在输出接点上并联 0.47~4μF/630V 油浸纸介电容和470V~630V 压敏电阻(根据电源电压选择)吸收,防止对初级造成脉冲干扰。 3.2. 直流电源供电的接触器、继电器在线圈上反向并联二极管(二极管正接电源负、二极管负接电源正)吸收反电势。这种方法一般可以得到好的效果,可能时尽量采用直流接触器、继电器。 4. 空间辐射:这种干扰几乎到处存在,但强的干扰不多,在大功率变频柜如感应加热装置感应圈周围比较强烈。通常仪器最好采用金属壳体,并且作良好接地,感应加热装置机架机体也应该接地。 对于接地,要考虑现场地线是否可靠。有的接地线截面太小、接地线只接到柜子接地线而柜子接地线没有和厂房接地线连通,甚至有的厂房没有厂房接地线、厂房接地线和避雷接地线共用,或者设备的交流供电电源零线不正规,都可能造成电源电压不稳、容量不足、干扰严重。这些情况现场多次发生,可能是造成疑难问题的原因,需要引起注意。



东东喽

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发表于:2005-02-19 20:27:00
21楼
请问如何判断电源零线是否干净? 我们好多设备都是零地接在一起。

gongkongedit

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发表于:2005-02-20 21:35:00
22楼
“输出端子通常控制外部报警或者控制元件如接触器、继电器。有接点的电器在开断/闭合瞬间可能有火花产生,感性元件(如电磁阀)通常会有比较大的感应电势,火花和感应电势都可能造成干扰。解决的方法:   3.1. 消除火花:在输出接点上并联 0.47~4μF/630V 油浸纸介电容和470V~630V 压敏电阻(根据电源电压选择)吸收,防止对初级造成脉冲干扰。   3.2. 直流电源供电的接触器、继电器在线圈上反向并联二极管(二极管正接电源负、二极管负接电源正)吸收反电势。这种方法一般可以得到好的效果,可能时尽量采用直流接触器、继电器。”

我的一切

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发表于:2005-02-25 21:44:00
23楼
很多工程根本不能作到很好接地 屏蔽接地 系统接地 电气接地 最好分开 看过老外的盘柜 要让我羡慕呀!

gongkongedit

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发表于:2005-02-28 17:21:00
24楼
请问:一用电设备到PLC输入端的连线是经过几个中间端子箱连接的,每段控制电缆的屏蔽层该如何接地才能提高抗干扰,总长约400米,共有4个断点(必须的)。

gongkongedit

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发表于:2005-02-28 19:59:00
25楼
所有电缆的屏蔽层接通,在最接近地电位的地方接地

gongkongedit

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发表于:2005-03-01 09:50:00
26楼
谢谢周公。我是分段接地的,可以照你的方法试试。

老头子1

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发表于:2005-03-01 10:16:00
27楼
我们习惯性做法是屏蔽在现场不接地,而是在中控室接地(PLC柜内),中间接线端子箱内的给屏蔽线都留有端子,使每段电缆的屏蔽能够串起来。

周公

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发表于:2005-03-02 09:55:00
28楼
屏蔽线接头处应焊接牢靠,用热缩管包封——防止与其他金属件碰接、摩擦,尽量不要过端子板形成开口,防止引入杂散电压。

yf2080

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发表于:2005-04-15 20:31:00
29楼
按照周公所说,所有电缆的屏蔽层接通,在中控室接地,其结果是:三套原理设备完全一样的系统,一套信号干扰很小,定位很准确,另外两套干扰还是很大,没有什么改进。怎么办

周公

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发表于:2005-04-16 00:18:00
30楼
胡罗卜: 两个方向: 1. 减小干扰,用示波器找干扰源并排除; 2. 增加抗干扰能力,加强滤波; 上贴所述情况可考虑另外两套走线是否与强信号(干扰)线并行或者接近。

yf2080

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发表于:2005-04-16 15:51:00
31楼
干扰源来自变频器,控制对象是一台移动设备(罐车)在轨道上行走,通过一根多芯扁平移动电缆供电,扁平电缆内含控制设备行走(变频调速)的3根动力线和几组控制线,其中一组是屏蔽电缆连接检测电机速度的脉冲信号。当变频器工作电机旋转时,取检测信号,信号干扰在电机启动和停止时较大,平稳运行时还可以。脉冲信号送到电控柜内PLC前采用了RC滤波,用示波器看,滤波后波形很好,但电机起停时看不清楚。 问题可能就出在那根多芯扁平移动电缆,但动力和控制线无法分开它要随着移动设备用电缆卷盘将其卷紧和送开。 特别是在变频器低速时干扰大。变频器的载波频率也设置成固定频率了,按说RC滤波能够滤掉载波频率(有用频率≤600HZ,载波频率2KHZ),难道还有其他的干扰我们没有发现?示波器上看不到什么。

周公

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发表于:2005-04-16 23:42:00
32楼
我做罐车称重大屏显示器时也考虑和车上设备通讯的问题。我想是否可以这样解决: 1. 控制和检测的信号线除加屏蔽外自身系统单独浮地(本系统接地、不和其他地特别是强电地联结); 2. 将所有信号数字化后传输; 3. 强电采用屏蔽电缆(估计有这样电缆也比较贵); 4. 由于罐车行走速度比较慢,去掉变频器。

yf2080

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发表于:2005-04-17 22:07:00
33楼
变频器是不能去掉的,原系统用绕线电机后改成变频控制,改造前起停不平稳,万向轴经常断。此罐车行走途中需要有几处定位停车,有一定的定位精度,只有用变频才好达到。强电采用屏蔽电缆目前不宜作到,那根移动电缆要十几万块钱,不好随便换。你的方法一可以试一试。 罐车称重信号你是如何取到地面,我听说过有采用遥控信号取出来的,还有就是模拟量,你呢?那种车不变频,对行走要求不高。

周公

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发表于:2005-04-18 01:04:00
34楼
那么首先考虑 1. ,其次考虑 2. 。 数字化的方法是在车上装单片机系统,将检测和控制的信号转换为 RS485 信号后采用通讯方法传输。考虑罐车行走速度不快,这个方法应该能够实现。

yf2080

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发表于:2005-04-18 09:49:00
35楼
谢谢斑竹,真的很感谢,占用你那么多的时间,我在试试。

周公

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发表于:2005-04-18 10:04:00
36楼
:) 不客气,有情况多交流!

GDSZGSH

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发表于:2005-04-19 13:55:00
37楼
周公: 有一种技术,是美国的。不但可以滤除各次谐波(高次),还有抑制浪涌、瞬变、尖峰信号等。融合了TVSS和其它高科技技术,不只到能否和您交流?

周公

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发表于:2005-04-19 14:17:00
38楼
请直接将资料贴在这大家欣赏一下?!

天际孤星

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发表于:2005-04-20 11:19:00
39楼
关于抗干扰的问题上面已说得很多了,不过我还有些地方不明白,特来请教。我现在用一力矩传感器,工作电压24V,信号输出+ -5V,当边上的一个11KW的变频器起动时信号输出就 会出现很大的干扰,当给传感器一个单独24V电源时效果还是不好,也不知是接地不好还是空间辐射问题,现在所能想到的办法就是给变频器的输出改用屏蔽线,变频器前面已经有滤波器,请问还有什么措施没有,急啊,请各位帮忙!

云飞扬VIP

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发表于:2005-04-20 11:37:00
40楼
论坛上果然是高手云集

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