Com reduir la interferència electromagnètica en els sistemes de control del PLC

Dec 23, 2024 Deixa un missatge

1, visió general


Amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, el PLC en control industrial s’utilitza cada cop més àmpliament. La fiabilitat del sistema de control del PLC afecta directament la producció segura i el funcionament econòmic de les empreses industrials, la capacitat del sistema per resistir la interferència està relacionada amb el funcionament fiable de tot el sistema és la clau. Sistema d’automatització utilitzat en diversos tipus de PLC, alguns s’instal·len centralment a la sala de control, alguns s’instal·len al lloc de producció i una varietat d’equips de motor, la majoria es troben en el fort circuit elèctric i els equips elèctrics forts formats per la dura electromagnètica entorn. Per millorar la fiabilitat del sistema de control del PLC, els dissenyadors només es comprenen la pre-comprensió de les diverses interferències per tal de garantir eficaçment el funcionament fiable del sistema.


2, fonts d’interferència electromagnètica i interferència amb el sistema


Impacte sobre la interferència del sistema de control del PLC a partir de l’impacte general dels equips de control industrial, la mateixa font d’interferència, generalment generada en les parts del corrent o de tensió. , la font d’interferències.


Els tipus d’interferències es generen generalment per la causa de la interferència, els patrons d’interferència de soroll i la naturalesa de la forma d’ona del soroll de les diferents divisions. Entre ells: segons els diferents motius de la generació de soroll, es divideix en soroll de descàrrega, soroll de sobretensió, soroll d’oscil·lació d’alta freqüència, etc .; Segons les diferents formes d’ona i propietats del soroll, es divideix en soroll continu, soroll episòdic, etc .; Segons els diferents modes d’interferència acústica, es divideix en interferències en mode comú i interferència en mode diferencial. La interferència del mode comú i la interferència del mode diferencial és un mètode de classificació més utilitzat. La interferència del mode comú és el senyal a la diferència de potencial de terra, principalment per la cadena de la xarxa de potència a la diferència de potencial de terra i la radiació electromagnètica espacial a la línia de senyal induïda per la tensió en estat comú (la mateixa direcció) enviada per afegir la formació. De vegades, la tensió comuna és més gran, sobretot amb un mal rendiment d’aïllament de la sala d’alimentació elèctrica, el senyal de sortida del transmissor La tensió del mode comú és generalment més elevada, algunes poden arribar a ser de 130V o més. La tensió del mode comú a través del circuit asimètric es pot convertir en tensió del mode diferencial, afectant directament la mesura i els senyals de control, donant lloc a danys dels components (aquesta és la raó per la qual una velocitat de dany del mòdul és elevada), aquesta interferència del mode comú pot Be DC, també pot ser AC. La interferència del mode diferencial es refereix al senyal entre els pols de la tensió d’interferència, principalment pel camp electromagnètic a l’espai entre la inductància d’acoblament del senyal i els circuits desequilibrats per convertir la interferència del mode comú formada per la tensió, que permet la superposició directa del senyal , que afecta directament la precisió de mesura i control.


3, quines són les principals fonts d’interferència electromagnètica en el sistema de control del PLC?


(1) Interferència de radiació de l'espai:


El camp electromagnètic de radiació espacial (EMI) es genera principalment per la xarxa elèctrica, els equips elèctrics, els processos transitoris, els llamps, la radiodifusió, la televisió, el radar, els equips de calefacció d’inducció d’alta freqüència, etc. extremadament complex. Si el sistema PLC es col·loca al camp de freqüència de ràdio, es recicla a la interferència de radiació, el seu impacte és principalment a través de dos camins; Un és directament a la radiació interna del PLC, per la inductància del circuit de la interferència; sinó més aviat a la comunicació PLC dins de la xarxa de radiació, per la inductància de la línia de comunicació introduïda per la interferència. Interferència de radiació amb la disposició i els equips dels equips de camp generats per la mida del camp electromagnètic, especialment la freqüència, generalment a través de la configuració de cables blindats i blindatge local de PLC i components d’alleujament d’alta tensió per a la protecció.


(2) Des del sistema fora de la interferència de plom:


Principalment a través de l’alimentació i les línies de senyal introduïdes, generalment anomenades interferències de conducció. Aquest tipus d’interferències és més greu al nostre lloc industrial.


(3) Interferència de la font d'alimentació:


La pràctica ha demostrat que la interferència causada per la introducció de la fallada del sistema de control de PLC d’alimentació en molts casos, he trobat en un projecte de depuració del projecte i, a continuació, substituir el rendiment d’aïllament de la font d’alimentació PLC més alta, el problema es resol.


La font d'alimentació normal del sistema PLC està alimentada per la xarxa elèctrica. A causa de l'àmplia cobertura de la xarxa elèctrica

Estarà sotmès a tota la interferència electromagnètica espacial i a la inducció de tensió i circuit a la línia. Especialment els canvis dins de la xarxa, el funcionament de commutació, els grans equips d’energia comencen i s’aturen, els dispositius giratoris de CA i DC causats per harmònics, xoc transitori de curtcircuit de la graella, etc., a través de la línia de transmissió cap al costat d’alimentació. L’alimentació PLC s’utilitza normalment per aïllar l’alimentació, però el seu mecanisme i els factors de procés de fabricació fan que el seu aïllament no sigui ideal. De fet, a causa de la presència de paràmetres distribuïts, especialment la capacitança distribuïda, és impossible un aïllament absolut.


(4) A partir de la introducció de la interferència de la línia de senyal:


Connectat amb el sistema de control PLC de diversos tipus de línies de transmissió de senyal, a més de la transmissió de tot tipus de senyals efectius, sempre hi haurà intrusió de senyal d’interferència externa. Aquesta interferència té principalment dues maneres: una és a través del transmissor o de la cadena d’alimentació d’instrumentació de senyal comú a la interferència de la xarxa, que sovint s’ignora; El segon és la línia de senyal per la interferència induïda per la radiació electromagnètica espacial, és a dir, la línia de senyal de la interferència externa d’inducció, que és molt greu. La interferència introduïda pel senyal provocarà una anormalitat del treball d'E / S i la precisió de la mesura es redueix molt, i en casos greus causarà danys als components. Per al mal rendiment d’aïllament del sistema, també comportarà una interferència mútua entre els senyals, donant lloc a un flux de fons del sistema de terreny comú, donant lloc a canvis en les dades lògiques, l’error i el bloqueig. El sistema de control de PLC a causa de la introducció de la interferència del senyal causada pel nombre de danys al mòdul d'E / S és força greu, i es tradueix en una fallada del sistema també és molts casos.


(5) Interferència de la confusió del sistema de posada a terra:


La posada a terra és millorar la compatibilitat electromagnètica dels equips electrònics (EMC), un dels mitjans efectius. La posada a terra correcta, tant per inhibir l’impacte de la interferència electromagnètica, però també per inhibir l’equip per enviar interferències; i la posada a terra, però introduirà senyals d’interferències greus, de manera que el sistema PLC no podrà funcionar correctament. Sistema de control del PLC Terra que inclou el terreny del sistema, terra blindada, terra de CA i terra de protecció, etc. La confusió del sistema de posada a terra a la interferència del sistema PLC és principalment una distribució desigual del potencial de cada punt de terra, hi ha una diferència de potencial de terra entre diferents punts de posada a terra, donant lloc a un corrent de bucle de terra, afectant el funcionament normal del sistema. Per exemple, l’escut del cable s’ha de posar a terra en un moment, si l’escut del cable s’acaba a, b es fonamenta, hi ha una diferència de potencial de terra, hi ha un corrent que flueix a través de l’escut, quan es produeixen anomalies més llamps, el corrent de terra serà més gran.


A més, la capa de blindatge, el fil de terra i la terra poden constituir un bucle tancat, sota l’acció del camp magnètic canviant, hi haurà corrents induïts a la capa de blindatge, a través de la capa de blindatge i l’acoblament entre el filferro, interferint amb el bucle de senyal. Si el terreny del sistema i altres confusions de processament del sòl, el bucle de terra resultant pot produir una distribució potencial desigual al sòl, afectant el funcionament normal del circuit lògic i dels circuits analògics dins del PLC. La tolerància a la interferència de la tensió lògica de PLC és baixa, la lògica de la distribució de la interferència potencial de terra és probable que afecti les operacions lògiques i l’emmagatzematge de dades del PLC, donant lloc a confusió de dades, execució del programa o caiguda. La distribució potencial del sòl analògic comportarà una disminució de la precisió de la mesura, provocant una greu distorsió de la mesura i el control del senyal i l'acció falsa.


(6) Interferència des del sistema PLC:


Principalment pels components i circuits del sistema dins de la radiació electromagnètica mútua generada, com ara circuits lògics i radiació mútua i el seu impacte en circuits analògics, terreny analògic i lògic i la influència mútua dels components i l’ús de desajust mutu. Tot això pertany al fabricant del PLC del sistema dins del contingut de disseny de compatibilitat electromagnètica, més complexa, ja que l’aplicació del departament no pot canviar, potser no haureu de considerar -ne massa Prova del sistema.


4, el sistema es pertorba, sovint es troba amb els fenòmens principals interferències següents:


(1) Quan el sistema envia ordres, el motor gira de manera irregular;


(2) Quan el senyal és igual a zero, el valor del mesurador de visualització digital salta aleatòriament;


(3) El treball del sensor, els senyals recollits PLC i els paràmetres reals del valor del senyal corresponent no coincideix i el valor d'error és aleatori, irregular;


(4) i els sistemes de servo de CA comparteixen la mateixa font d'alimentació (com ara monitors, etc.) no funciona correctament.


5, com es pot millorar i més senzill per resoldre la interferència del sistema PLC?


(I Per completar, és difícil fer -ho i el cost és més elevat.


(2) L'ús d'un aïllador de senyal analògic, conegut com a transmissor de senyal, pertany a la categoria de condicionament del senyal. El seu principal paper anti-interferència. Perquè té una forta habilitat anti-interferència, per tant, al sistema de control d'automatització s'utilitza molt àmpliament. Especialment per al complex lloc industrial, el programa de control és cada cop més complex, l’aïllador del senyal per a una varietat de senyals analògics per a l’entrada, la sortida, el triple aïllament de potència, és, de fet, un dels sistemes de control d’automatització actuals en les mesures efectives anti-embussament.


6, per què resoldre l’aïllador del senyal preferit per la interferència del sistema PLC?


(1) L’ús de simple i convenient, fiable, de baix cost i pot solucionar simultàniament una varietat d’interferències.


(2) pot reduir molt els dissenyadors, la càrrega de treball del personal que encarrega el sistema, fins i tot si el sistema complex de les mans dels dissenyadors ordinaris es farà molt estable i fiable.


7, quin és el principi de treball de l’aïllador del senyal?


En primer lloc, el senyal rebut pel PLC, a través de la transformació de modulació del dispositiu semiconductor, i després a través de la conversió d’aïllament del dispositiu de detecció òptica o magnètica, i després la transformació de demodulació al senyal original abans d’aïllament o diferents senyals, i alhora L’aïllament del senyal després de l’aïllament de la font d’alimentació per al processament d’aïllament. Assegureu -vos la independència absoluta entre el senyal transformat, l’alimentació i el sòl.


8, ara el mercat té tantes marques d’aïlladors, els preus varien, com triar?


L’aïllador es troba entre els dos canals del sistema, de manera que el primer per determinar la selecció de les funcions d’entrada i sortida d’aïllament, alhora per fer que l’aïllador d’entrada i modes de sortida (tensió, corrent, tipus d’alimentació de bucle, etc.) a Adaptar -se al mode d'interfície del canal frontal i posterior. A més, encara hi ha precisió, consum d’energia, soroll, força d’aïllament, funcions de comunicació d’autobusos i molts altres paràmetres importants relacionats amb el rendiment del producte, per exemple: soroll i precisió, consum d’energia i fiabilitat de la calor, aquests usuaris han de ser seleccionats acuradament . En resum, aplicables, fiables i rendibles, és el principi principal de l’elecció de l’aïllador.

Si no teniu massa clar la compartició anterior, aleshores la pissarra següent per ressaltar (11 tipus de solucions d’interferència analògica):


1, més aïllant de senyal 1: 1;

2, més anell magnètic;

3, subministrament d’alimentació PLC més transformador d’aïllament;

4, els senyals de commutació i els senyals analògics van per separat;

5, els senyals analògics són millor per utilitzar un fil blindat separat. El tipus de senyal s’utilitza millor 4-20 mA;

6, la càrrega del senyal analògic és el tipus de vàlvula de solenoide, el millor és triar 1,5 línia;

7, els senyals analògics i digitals no es poden combinar amb el mateix cable multi-nucli, sense oblidar-nos de la línia elèctrica i del cable comú;

8, les línies de senyal d’entrada i sortida PLC, han d’utilitzar cables blindats, al costat d’entrada i sortida de la suspensió i al costat del PLC del terra;

9, el cable de senyal hauria d'estar lluny de fonts d'interferència fortes, com ara convertidors de freqüència, rectificador de silici d'alta potència i equips de gran potència;

10, els senyals analògics i digitals no es poden combinar amb el mateix cable multi-nucli, sense oblidar-nos de la línia elèctrica i del cable comú;

11, per tal de reduir la interferència electrònica per als senyals analògics, hauria d'utilitzar un escut de cable analògic de senyal analògic de cable blindat retorçat, però si hi ha una diferència de potencial entre els dos extrems del cable es generarà a la capa de blindatge, com aquest Com a corrents de connexió de filferro que es tradueixen en interferències amb senyals analògics en aquest cas, heu de deixar que la capa de blindatge de cables en un extrem del terra.

Traduït amb Deepl.com (versió gratuïta)

Enviar la consulta

whatsapp

Telèfon

Correu electrònic

Investigació