控制系统PLC的可靠性设计
plc系统电源必须要与整个供电系统的动力电源分开,一般在进入plc系统之间加屏蔽隔离变压器。屏蔽隔离变压器的次级侧至plc系统间必须采用不小于2mm2的双绞线。屏蔽体一般位于一、二次侧两线圈之间并与大地连接,这样就可消除线圈间的直接耦合。另外,电源谐波比较严重时,可在隔离稳压器前面加滤波器来消除电源的大部分谐波。必要时可在供电的电源线路上接入低通滤波器,以便滤去高频干扰信号。滤波器应放在隔离变压器之前,即先滤波后隔离。分离供电系统,将控制器、i/o通道和其它设备的供电采用各自的隔离变压器分离开来,也有助于抗电网干扰。
4.2 线间干扰的抑制
plc控制系统线路中有电源线、输入/输出线、动力线和接地线,布线不恰当则会造成电磁感应和静电感应等干扰,因此必须按照特定要求布线,如尽可能的等间距,以及避免线路绕圈等。
(1) 接地线
为了安全和抑制干扰,系统一般要正确接地。系统接地方式一般有浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对plc控制系统而言,它属高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1mhz,所以plc控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的plc系统适于并联一点接地方式,各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式。用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点,然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于20mm2的铜导线,总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2ω,接地极最好埋在距建筑物10~15m远处,而且plc系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。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,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;多个测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。选择适当的接地处单点接点。plc电源线、i/o电源线、输入、输出信号线,交流线、直流线都应尽量分开布线。开关量信号线与模拟量信号线也应分开布线,而且后者应采用屏蔽线,并且将屏蔽层接地。数字传输线也要采用屏蔽线,并且要将屏蔽层接地。plc系统最好单独接地,也可以与其他设备公共接地,但严禁与其他设备串联接地。连接接地线时,应注意以下几点: