PLC控制系统的抗干扰分析及措施的研究

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关键词:PLC 控制系统 机械

    工业机械化是现代化发展的重大变革,随着科学技术的不断发展,工业机械化操作管理的应用越来越广泛,可编程控制器(PLC)控制系统给机械化操作带来了极大的方便。PLC控制系统直接影响着工业企业的正常管理和安全运行,因此分析PLC控制系统的抗干扰情况,及时解决PLC控制管理系统中出现的问题,能保证工业机械化操作的正常运行。

    1 PLC的基本设备结构

      (1)电源控制设备

      PLC控制系统是基于电子计算机网络来实现的,因此保证通电才能确保PLC控制系统的正常操作。没有电源控制系统,计算机多媒体设施根本不能运作,其他的内部软件也就不能工作。PLC控制系统由计算机作为终端显示,还有许多其他电子设备配合工作。

      (2)中央处理器软件系统

      中央处理器是计算机的核心技术,PLC控制系统主要是通过机算机来实现,因此计算机是否具备工作性质,决定了PLC控制系统的形成。

      (3)计算机存储器系统

      计算机存储器保存输入计算机系统的信息,对保存信息通过计算机运算数据。计算机获得多方位的技术支持,接收大t的外在信息和人为输入的信息.保证信息的完整性。

      (4)数据输入接出口

      计算机有许多的接入和输出端口,它们是为了帮助应用程序方便接入计算机终端显示器。PLC控制系统是需要通过PLC接口进行多媒体控制,如现场执行部件的输出和远程控制操作系统,都是通过数据输入、输出来实现。

      (5)通信功能系统

      PLC控制系统在前期准备中进行数据信息分析,由中央管理器应用数据并操作输入,这些准备工作都是为了实现PLC控制系统的通信功能。PLC通讯功能系统把其他工作系统进行分析而得出的操作方案,及时发布到机械操作运行的各个关口,保证工厂机械操作的安全运行,实现高效、高质最的完成工作。

    2 PLC控制系统的操作特点

      (1)安装过程简单,方便定期维修

      PLC控制系统对工作环境没有过高的要求,在保证各种技术设备完善的情况下,PLC控制系统都能正常的工作。PLC控制系统的终端技术是计算机的使用,只要在足够的使用空间中就能安装运行,并且拆装重组也非常方便。

      (2)具备完善的操作设备且运用灵活

      PLC控制系统集合电子计算机的多种功能,是由多个子控制系统组成的,其中也结合了许多其他的功能设备。在操作过程中保证各子系统的正常运转,才能达到整体的PLC控制系统操作带来的机械化水平。

      (3) PLC编程技术能简明信息检索

      PLC控制系统在修改内部程序时,不需要在机器检修上下工夫。PLC的内部程序由编程技术控制,修改程序和程序的重新设定,不需要通过拆装机器设备进行改写,而是通过PLC控制系统自带的编程技术来完成,编程技术能自动写入程序运用多种编程语言,达到程序重新设置的目的。

    3 PLC控制系统主要的干扰来源

      (1) PLC控制系统内部产生的干扰

      由于PLC控制系统是由多种内部设备系统组成的,多种电子设备集合在一起会出现磁场干扰的现象。PLC控制系统内部产生的干扰,会严重影响系统设备,严重的内部设备干扰,会导致系统设备瘫痪不能正常工作。

      (2)电源干扰线路连接

      PLC控制系统都是由电子设备组成,设备运行操作时都是同时进行,所有设备同时运行需要的电流量大。在电源接通时,数据信号线会受到一定的干扰,产生的这种干扰情况被称为传导线干扰。这种干扰现象在我国的工业生产中十分常见,由于现代技术都是通过电子设备完成,所以这种干扰情况很难避免。

      (3)电网覆盖产生的磁场干扰

      PLC系统用电率高,需要建立供电网络,对PLC系统提供电流量。大电流穿过电网流转,形成的超强电流会给PLC控制系统带来干扰。由于电网内部出现的问题和电压不稳定的情况,产生的干扰会更大。电闸开关的开启与闭合,以及电流通过时带来的冲击也会造成影响。

      (4)接地地点选择不当带来的干扰

      PLC接地地点选择的不当,会导致电磁干扰。PLC控制系统对环境的要求虽然不高,但是在接地点的选择上,还是应该避开电磁场较强的地方。如果遇到比较恶劣的现场环境,应该采用一些防护措施,例如对外壳结构进行密封、防尘、抗震的封装保护。

    4 解决PLC控制系统抗干扰的方法

      (1)改善PLC控制系统的内部环境

      众多电子设备集合在一起引发磁场干扰,可以通过扩大内部空间实现抗干扰。如逻辑电路与模拟电路会互相产生辐射,在设备安置时就应考虑。应使两个设备保持安全距离,提供足够的内部系统空间保护,才能保证系统设配的正常运营。

      (2)采用优质的电源线路

      电源是PLC控制系统的重要部分,因此要选择优良的电源线路,保证电源通过线路到达仪表。电源线路持久、耐用,可保证电源不会出现突发问题,不会出现电源中断导致机械运转停止工作。

      (3)提高硬件设备降低系统干扰

      提高硬件系统是PLC控制系统抗干扰措施的第一步,PLC控制系统有多个传输通道。在这些传输过程中,通过电流产生的磁场辐射会带来一定的干扰。因此提高硬件设备,抑制干扰源进入传输通道,能提高系统抗干扰能力。

      (4)使用隔离、过滤的方法,抑制电流带来的干扰

      电源波动会导致的电压不稳,也会对PLC系统带来不良影响,需要通过控制电压来抑制干扰。控制电压可以从两个方面入手,其一,使用隔离变压器,电源接通高电压产生大的干扰。可用隔离变压器,改变输入、输出的接地方式,抑制电源干扰;其二,采用电压过滤器降低电压频次。通过电感组合方式,采用控制电源输入、输出的电流强度减少干扰。在使用高压隔离和低通过滤波器时,要注意两者间的配合,即先使用低压通过过滤器接入电源系统,再采用高压隔离器隔离。

      (5)避开大量的辐射集中区,减少辐射干扰

      空间辐射对PLC控制系统的干扰也+分明显,存在大量的辐射集中区,如集中电网、电力网络、防雷装置。在PLC控制系统选择接入点时,要尽量避开这样的地方,应给PLC控制系统带来良好的空间环境,断绝高频运转中的电器设备带来的辐射。

    5 结束语

      随着我国工业机械化时代的迅猛发展,机械化的发展受到了企业的高度重视。PLC控制系统为机械化生产带来了极大的方便,全自动的监控系统在降低劳动强度、节省财力资源,以及减少工作时间和工作量的同时,也提高了机械生产的效率和生产水平,因此PLC控制系统的正常工作,是现代机械化企业关注的内容。只有加强PLC控制系统抗干扰能力,促进PLC系统高效率、高质量的工作,才能达到机械化生产的智能化水平,为机械化发展提供技术支持。同时PLC控制系统的现状发展,面临着抗干扰能力弱的问题,解决这一问题,还需要进行深入研究,并找出PLC控制系统中的干扰因素,及时解决科技变化中出现的新问题,为PLC控制系统的长久发展打下基础。


    (审核编辑: 智汇张瑜)