校平機PLC控制系統防干擾的具體方法

一、電磁干擾的傳播途徑及干擾的耦合方式
　　要解決PLC的抗干擾問(wèn)題，了解電磁干擾的傳播途徑及干擾的耦合方式，從而切斷或衰減電磁干擾。
　　1、電磁干擾的傳播途徑
　　通過(guò)對電磁干擾源和電磁干擾來(lái)源的分析，可以看出電磁干擾的傳播途徑主要有兩種：一種是傳導干擾，一種是輻射干擾。傳導干擾是指由連接線(xiàn)(電源線(xiàn)、控制線(xiàn)、信號線(xiàn)等)來(lái)傳播的電磁干擾，如來(lái)自電源及控制信號的干擾等；輻射干擾是指通過(guò)空間以電磁波的方式進(jìn)行的干擾，如雷達及雷電等。
　　2、電磁干擾的耦合方式
　　電磁干擾在以傳導和輻射兩種途徑傳播過(guò)程中主要是以耦合的方式進(jìn)行干擾的，具體的耦合方式概括起來(lái)有以下幾種：
　　a)電阻性耦合：這種耦合方式經(jīng)過(guò)被干擾設備與其它設備的公共阻抗和接地阻抗進(jìn)行耦合，形成電位差。如由不規范的接地造成的干擾(共模干加；
　　b)電耦合(電容性耦合)：電耦合是通過(guò)電路間的分布電容進(jìn)行耦合，是兩個(gè)線(xiàn)路的電場(chǎng)相互作用的結果，如來(lái)自供電電源的干擾就是電耦合造成的；
　　c)磁耦合(電感性耦合)：就是通過(guò)電路之間的互感進(jìn)行耦合，是兩個(gè)回路的磁場(chǎng)相互作用的結果。這種耦合方式一般通過(guò)電源變壓器進(jìn)行，當形成干擾的諧波、浪涌等影響到變壓器的原邊時(shí)，由變壓器自身的互感作用就感應的副邊，從而對用電設備造成影響。如由供電電源中的諧波形成的干擾等；
　　d)電磁耦合：該種耦合主要是來(lái)自空間的輻射電磁場(chǎng)(即輻射干擾)，在導體(天線(xiàn)、導線(xiàn)、電路等)中感應形成電動(dòng)勢，而對PLC等用電設備進(jìn)行干擾，如來(lái)自信號線(xiàn)受空間電磁輻射的干擾、來(lái)自PLC相鄰設備的干擾等。
　　二、校平機PLC控制系統防干擾的具體方法
　　通過(guò)對電磁干擾的來(lái)源和干擾的途徑以及干擾耦合方式的具體分析，同時(shí)聯(lián)系PLC控制系統應用中的電磁干擾的具體問(wèn)題，應從干擾源、切斷和衰減電磁干擾的傳播途徑、提高裝置和系統的防干擾能力這三個(gè)方面入手解決PLC的抗干擾問(wèn)題。具體應用中應從以下幾個(gè)方面采取措施。
　　1、正確選擇校平機PLC控制系統中的設備來(lái)防止干擾
　　合理的選擇PLC系統的硬件設備是防止干擾的內在措施，有利于引線(xiàn)干擾、共模干擾、差模干擾的發(fā)生。
　　a)電源的選擇：選擇抗干擾的電源，可以電網(wǎng)引入的干擾(來(lái)自PLC供電電源的干擾)。電網(wǎng)引入的干擾在各種干擾中占有較高的比例。電網(wǎng)干擾竄入PLC控制系統主要通過(guò)PLC系統中應用到一些電源，如CPU電源、I/O變送器電源等。因此，除PLC電源選擇一些性能好的電源，如不間斷電源(UPS)外，對于變送器的供電電源和PLC系統有直接電氣連接的儀表的供電電源，也應采用分布電容小、帶大的配電器來(lái)減少引線(xiàn)的干擾，如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)；
　　b)PLC的選擇：選用PLC時(shí)，要選擇有較高抗干擾能力、尤其是外部抗干擾能力以及包括電磁兼容性(EMC)好的產(chǎn)品，如采用浮地技術(shù)、隔離性能好的PLC。同時(shí)要根據應用的具體環(huán)境(電磁環(huán)境)合理選擇PLC，尤其對于的產(chǎn)品，由于我國與的電網(wǎng)制式不一樣，抗電磁干擾要比的高，因此選擇PLC產(chǎn)品時(shí)，要選擇應用實(shí)績(jì)好的；
　　c)選擇現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器(FCS)用于PLC控制系統的信號采集：針對由于信號引入的干擾，在PLC控制系統中要選擇抗干擾的現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器用于信號的采集。在模擬型變送器中的信號是以4mA~20mA的電流信號連續存在的，信號的變化可以   小，因此噪聲和信號畸變在模擬信號傳輸中是無(wú)法避免的，也就是說(shuō)，模擬型變送器傳輸信號時(shí)穩定性較差，零點(diǎn)容易漂移。而在現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器中，信號的值只有兩個(gè)：1或0(即高電平和低電平)，一般噪聲很難扭曲它，只有很大的干擾出現時(shí)，才可能使信號發(fā)生畸變，所以選擇現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器可以降低來(lái)自控制信號采集導線(xiàn)引入的干擾。
　　2、應用屏蔽措施防干擾
　　用高導電率和高導磁率的金屬材料做成柜體將校平機PLC控制系統裝起來(lái)，以及將與PLC控制系統相鄰的干擾源用高導電率和高導磁率的金屬材料包圍起來(lái)。這樣能切斷輻射干擾的傳播途徑以及回路間的電磁耦合，同時(shí)能夠兩個(gè)電路間由于分布電容耦合的干擾和互感耦合(磁耦合)的干擾。從而屏蔽來(lái)自自然輻射的干擾和PLC相鄰設備的電磁輻射干擾。
　　3、正確的接地和搭接
　　接地的作用是為電磁干擾提供低阻抗通路，防止電磁干擾的傳播和干擾耦合；搭接就是用金屬導體連接多個(gè)金屬構件，使各個(gè)金屬構件處于等電位，金屬構件因電位不同而造成的環(huán)流形成的干擾。正確的接地和搭接，可以干擾源，衰減電磁干擾的傳播。因此可以說(shuō)，正確而完善的接地系統是校平機PLC控制系統的抗電磁干擾的重要措施之一。接地方式有浮地方式和直接接地方式，對于PLC控制系統應采用直接接地方式，具體的接地方法采用如下：1)PLC控制系統接地線(xiàn)應采用一點(diǎn)接地和搭接接地方式，集中布置的PLC系統適用于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式，各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨的接地線(xiàn)引向接地極。如果裝置間距較大，應采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式(即搭鈞，用一根大截面的銅母線(xiàn)(或絕緣電纜)連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn)，然后將接地母線(xiàn)直接連接接地極。接地線(xiàn)采用截面>22m㎡的銅導線(xiàn)，總母線(xiàn)使用截面>60m㎡的銅排。接地極的接地電阻<2Ω，接地極   好埋在距建筑物10~15m遠處，而且PLC系統接地地點(diǎn)與強電設備接地點(diǎn)相距10m以上；2)屏蔽線(xiàn)屏蔽層的接地：信號源接地時(shí)，屏蔽層應在信號側接地；信號源不接地時(shí)，應在PLC側接地；信號線(xiàn)中間有接頭時(shí)，屏蔽層應牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，   要避免多點(diǎn)接地；多個(gè)測點(diǎn)信號的屏蔽雙絞線(xiàn)與多芯對絞總屏電纜連接時(shí)，各屏蔽層應相互連接好，并經(jīng)絕緣處理，選擇適當的接地處單點(diǎn)接地。
　　4、采用濾波技術(shù)防干擾
　　采用濾波技術(shù)可以用來(lái)衰減由信號導線(xiàn)引入的干擾。濾波是由電感和電容組成的一種網(wǎng)絡(luò )，它可以將工作信號頻率以外的電磁波濾去。信號在接到PLC控制模塊前，在信號線(xiàn)與地間并接電容，以減少共模干擾；在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。這樣采取數字濾波和工頻采樣以后，可的周期性干擾。
　　5、電纜的敷設
　　為了減少動(dòng)力電纜輻射的電磁干擾，尤其是變頻裝置饋電電纜，應對不同用途的電纜進(jìn)行不同的敷設。電纜應在電纜溝內或電纜槽內進(jìn)行分層敷設，一般弱電電纜在   上層，控制電纜在中間，動(dòng)力電纜在   底層。且每層之間要保持在300mm以上的距離。如果I/O線(xiàn)與動(dòng)力電纜   在同一線(xiàn)槽內，   用接地的金屬板將其彼此屏蔽。另外嚴禁用同一電纜的不同導線(xiàn)同時(shí)傳送動(dòng)力電源和信號，避免信號線(xiàn)與動(dòng)力電纜靠近平行敷設，以減少電磁干擾。
　　通過(guò)上述分析，可以看出校平機PLC控制系統的干擾是一個(gè)比較復雜的問(wèn)題，因此在PLC控制系統的應用中應綜合分析。對于每一個(gè)系統來(lái)說(shuō)，由于所處的環(huán)境不同，場(chǎng)合不同，不同方式干擾影響也不同，有的干擾方式影響較大，有的影響較小。所以要具體分析，對癥下藥，針對系統的干擾方式、途徑、來(lái)源的不同采取不同的抗干擾措施；對于各種干擾影響大小的不同，有的選取抗干擾模式，從而地干擾，使PLC系統正常工作。