如何提高PLC控制系统的可靠性

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑如何提高PLC控制系统的可靠性 在实际的工作中，为防止干扰可采纳硬件和软件的抗干扰措施，其中，硬件抗干扰是最基本和最重要的抗干扰措施，一般从抗和防两方面入手来抑制和消退干扰源，在系统设计时，应实行相应的牢靠性措施，以消退或抑制削减干扰的影响，保证系统的正常运行，提高系统的牢靠性。 1. 对电源的干扰处理措施 电源的干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的，各种大功率用电设备是主要的干扰源。在干扰较强或对牢靠性要求很高的场合，可以在plc的沟通电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器（图1），隔离变压器可以抑制从电源线窜入的外来干扰，提高抗高频共模干扰力量

2、。屏蔽层应牢靠接地。 低通滤波器可以汲取掉电源中的大部分“毛刺”，图中的L1和L2用来抑制高频差模电压，L3和L4使用等长的导线反向绕在同一磁环上的，50Hz的工频电流在磁环中产生的磁通相互抵消，磁环不会饱和。两根线中的共模干扰电流在磁环中产生的磁通是叠加的，共模干扰被L3和L4阻挡。图中的C1和C2用来滤除共模干扰电压，C3用来滤除差模干扰电压。R是压敏电阻，其击穿电压略高于电源正常工作时的最高电压，平常相当于开路。遇尖峰干扰脉冲时它被击穿，干扰电压被压敏电阻钳位，这时压敏电阻的端电压等于其击穿电压，尖峰脉冲消逝后压敏电阻可恢复正常状态。 高频干扰信号不是通过变压器绕组的耦合，而是通过初级、

3、次级绕组间的分布电容传递的。在初级、次级绕组之间加绕屏蔽层，并将它和铁心一起接地，可以削减绕组间的分布电容，可以提高抗高频干扰的力量。也可以选用电源滤波器产品，由于具有良好的共模滤波、差模滤波性能和高频干扰抑制性能，能有效抑制线与线之间和线与地之间的干扰。 动力部分、掌握部分、PLC、I/O电源应分别配线，隔离变压器与PLC和与I/O电源之间应采纳双绞线连接。系统的动力线应足够粗，以降低大容量异步电动机启动时的线路压降。有可能可对PLC采纳单独的供电回路，以避开大容量设备的启停对PLC的干扰。 2. 对于感性负载的处理措施 感性负载具有储能作用，当掌握触点断开时，电路中的感性负载会产生高于电源

4、电压数倍甚至数十倍的反电势，触电闭合时，会因触点的抖动而产生电弧，它们都会对系统产生干扰。对此可采纳以下措施：PLC的输入端或输出端接有感性元件时，对于直流电路（图2），应在它们两端并联续流二极管；对于沟通电路，应并联阻容电路，以抑制电路断开时产生的电弧对PLC的影响。电阻可以取51120，电容可以取0.10.47F，电容的额定电压应大于电源峰值电压。续流二极管可以选1A的管子，其额定电压应大于电源电压的23倍。 3. 对于安装和布线的措施 开关量信号一般对信号电缆没有严格的要求，可选用一般电缆，信号传输距离较远时，可选用屏蔽电缆。模拟信号和高速信号（如脉冲传感器、计数码盘等供应的信号）应选择

5、屏蔽电缆。通信电缆对牢靠性的要求高，有的通信电缆的信号频率很高，一般应选用专用电缆（如光纤电缆），在要求不高或信号频率较低时，也可以选用带屏蔽的多芯电缆或双绞线电缆。 当开关量I/O线不能与动力线分开布线时，可用继电器来隔离输入/输出线上的干扰。当信号线距离超过300m时，应采纳中间继电器来转换信号，或使用PLC的远程I/O模块。I/O线与电源线应分开走线，并保持肯定的距离。如不得已要在同一线槽中布线，应使用屏蔽电缆。沟通线与直流线应分别使用不同的电缆；开关量、模拟量I/O线应分开敷设，后者应采纳屏蔽线。假如模拟量输入/输出信号距离PLC较远，应采纳420mA或010mA的电流传输方式，而不是

6、易受干扰的电压传输方式。不同的信号线最好不用同一个插接件转接，如必需用同一个插接件，要用备用端子或地线端子将他们分隔开，以削减相互干扰。 4. 剧烈干扰环境的隔离措施 PLC内部用光耦离合器、输出模块中的小型继电器和光电晶闸管等器件来实现对外部开关量信号的隔离，PLC的模拟量I/O模块一般也用光耦离合器来实现隔离。这些器件除了能削减或消退外部干扰对系统的影响外，还可以爱护CPU模块，使之免收外部窜入PLC的高电压的危害，因此一般没有必要在PLC外部在设置干扰隔离器件。为了提高抗干扰力量和防雷击，PLC和计算机之间的串行通信线路可以考虑使用光纤或采纳带光耦离合器的通信接口。 5. 接地的牢靠性措

7、施 接地是提高电子设备电磁兼容性的有效手段之一。PLC掌握系统的地线包括系统地、屏蔽地、沟通地和爱护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响掌握系统内规律电路和模拟电路的正常工作。 完善的接地系统是PLC掌握系统抗电磁干扰的重要措施之一。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应坚固连接并进行绝缘处理，要避开多点接地；多个测量点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。 接地时应留意：接地线应尽量粗，一般用大于2mm2的铜芯线接地；接地点应尽量靠近PLC掌握器，接地线应尽量避开强电回路和主回路的电线，不能避开时，应垂直相交尽量缩短平行走线的长度。 6. 输出的牢靠性措施 在负载要求的输出功率超过PLC的允许值时，应设置外部继电器。PLC输出模块内的小型继电器的触点小，断弧力量差，一般不能直接用于直流220V电路中，必需用PLC驱动外部的继电器，用外部继电器的触点驱动直流220V的负载，提高牢靠性。 总之，对于PLC掌握系统的干扰是一个非常简单的问题，不仅涉及