工程師青青 發表於 2018-08-06 16:00:27
工控設備的核心問題,就是抗幹擾能力,如果抗幹擾能力不夠高,那麼,這個設備就是沒有多大用處。
要提高工控設備的抗幹擾能力,首先就是要學會正確的使用plc。
1、PLC的內核電源和輸入輸出接口電源應該獨立
絕大多數的用戶,在設計系統電源時,只有一個電源,PLC的內核和接口都用這個電源。懂得光耦原理的人就會發現,這種接法,會把光耦旁路掉,也就是說,光耦完全沒有起到隔離的作用,整個PLC完全是在「裸奔」,沒有任何的保護能力,非常危險的!正確的做法是多加一個電源,專門只給PLC內核供電。輸入輸出接口可以共用一個電源。
2、PLC的輸出口如果接到感性負載,例如電磁閥,繼電器等有線圈的負載,需要在負載兩端反向加一個吸收二極體。具體的方法,可以到我們的網站查看產品的接線圖
如果沒有這個反向二極體,在電磁閥或繼電器斷開的瞬間,會產生一個反向電動勢。這個反向電動勢,和輸出口的電源疊加在一起,會大大超過輸出三極體(或場效應管)的電壓承受極限,導致三極體擊穿。對於反向二極體的參數,只要是電流不小於繼電器電流,耐壓不低於接口電源電壓就行了,像1N4004,1N4007都沒有任何問題。另外,市場上的電磁閥,接線如果標有正負極的,就表示裡面已經有了吸收電路,不用外接二極體了。
3、電源的選擇
幹擾信號都是高頻信號。比較典型的幹擾信號源有變頻器,可控矽調壓電路。現在市面上的電源大多是開關電源,體積小,效率也很高,但是,最大的缺點就是,高頻幹擾信號可以長驅直入。而過去的老式電源,裡面有個很大體積的變壓器那種,體積大,效率低,但是對於高頻幹擾信號卻可以很有效的抑制。所以,在選擇內核電源時,應該選擇老式變壓器電源。
如果找不到老式變壓器電源,可以在開關電源前接一個1:1的隔離變壓器,或在內核電源的輸入端接共模線圈,用來阻隔高頻幹擾。
4、布局
幹擾有2個途徑,一是導線傳導,二是空間輻射傳導。以上的1和3就可以解決導線傳導的幹擾。對付空間幹擾,最有效的辦法就是加屏蔽罩(千萬不要以為加屏蔽罩是可有可無的)。配電櫃就是個很好的屏蔽罩。但是,屏蔽罩對於來自內部的幹擾卻束手無策。由於繼電器甚至接觸器一般也裝配在在配電櫃裡面,繼電器在斷開的瞬間會產生一個高頻幹擾,這個幹擾就會通過空間輻射,幹擾PLC的工作。這時候,就要對配電櫃內部的布局有一定的要求了。PLC應該儘量遠離繼電器以及繼電器控制的大電流電纜,以減少空間輻射幹擾。如果幹擾仍然嚴重,可以考慮用錫紙把PLC包起來,相當於給PLC單獨加一個屏蔽罩。
看了上面的內容,有些設備工程師,會有疑惑:「我都這樣(沒有按照上面的要求做)做了幾十年了,也沒有出現什麼問題呀」?雖然設備在工作,但卻不是最佳狀態,屬於「帶病工作」。
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