Med udviklingen af samfundet og den fortsatte udvikling af videnskab og teknologi, er DCS/PLC og andet automationsudstyr mere og mere udbredt i industriel kontrol. Pålideligheden af sådanne kontrolsystemer påvirker direkte den sikre produktion og økonomiske drift af industrivirksomheder, derfor er systemets anti--interferensevne nøglen til pålidelig drift af hele systemet. På nuværende tidspunkt, med udviklingen af mangfoldigheden af udstyr, bliver problemet med interferens mere og mere fremtrædende. Hvordan vi effektivt kan eliminere og modstå interferens i automatisk kontrol får også mere og mere opmærksomhed. Dette papir analyserer kun kort de almindelige interferensproblemer i automationskontrolsystemet og håber, at det kan hjælpe dig.
Automatiseringssystem, der anvendes i forskellige typer af DCS/PLC og andet automationsudstyr, nogle er centralt installeret i kontrolrummet, nogle er installeret på produktionsstedet og en række forskellige motorudstyr, hvoraf det meste er i det barske elektromagnetiske miljø dannet af stærke elektriske kredsløb og stærkt elektrisk udstyr. For at forbedre pålideligheden af denne type kontrolsystem er det nødvendigt at eliminere alle former for interferens for effektivt at sikre en pålidelig drift af systemet.
PLC / DCS kontrolsystem i de vigtigste kilder til elektromagnetisk interferens
1. Strålingsinterferens fra rummet
Rumstrålings elektromagnetiske felter (EMI) kommer hovedsageligt fra strømnetværket, elektrisk udstyr, transiente processer, lyn, radioudsendelser, fjernsyn, radar, højfrekvent induktionsvarmeudstyr osv., normalt kendt som strålingsinterferens, dets distribution er ekstremt kompleks. Hvis PLC / DCS-systemet er placeret i radiofrekvensfeltet, vil det modtage strålingsinterferens, dets påvirkning er hovedsageligt gennem to veje; en er direkte til DCS / PLC intern stråling, af kredsløbsinduktansen af interferensen; den anden er til DCS / PLC kommunikation netværk stråling, ved induktion af kommunikationslinjen introduceret af interferens. Strålingsinterferens og feltudstyrs layout og udstyr genereret af størrelsen af det elektromagnetiske felt, især frekvensen, generelt gennem indstilling af skærmede kabler og system lokal afskærmning og højspændingsaflastningskomponenter til beskyttelse.
2. Ledet interferens fra ledningen uden for systemet
Hovedsageligt gennem indførelsen af strøm- og signalledninger, normalt kaldet ledningsinterferens. Denne form for interferens er mere alvorlig på vores industrianlæg.
A. Interferens fra strømforsyningen
Praksis har vist, at strømforsyningen interferens forårsaget af indførelsen af PLC/DCS kontrolsystem fejl i mange tilfælde.PLC/DCS system af den normale strømforsyning fra elnettet strømforsyning. På grund af den brede dækning af elnettet, vil være udsat for al den elektromagnetiske interferens i rummet. Og i linjen induceret spænding og strøm, især inden for netændringer, omkoblingsdriftsstigning, stort strømudstyrs start og stop, AC og DC roterende enheder forårsaget af harmoniske, netkortslutning transient stød osv., transmitteres gennem transmissionslinjen til strømforsyningssiden. Systemets strømforsyning bruger normalt isoleret strømforsyning, men dens mekanisme og produktionsprocesfaktorer gør, at dens isolation ikke er ideel. Faktisk er absolut isolation umulig på grund af tilstedeværelsen af distribuerede parametre, især distribueret kapacitans.
B. Interferens fra indføringen af signallinjen
Med PLC/DCS styresystem tilsluttet de forskellige typer signaltransmissionslinjer vil der udover transmission af effektive signaler altid være ekstern interferenssignalindtrængen. Denne interferens har hovedsageligt to måder: den ene er gennem senderen eller den fælles signalinstrumenteringsstrømforsyningsstreng ind i nettets interferens, som ofte ignoreres; den anden er signallinjen af rummet elektromagnetisk stråling induktionsinterferens, det vil sige signallinjen på den eksterne induktionsinterferens, hvilket er meget alvorligt. Interferensen introduceret af transmissionssignalet vil forårsage unormal drift af I/O-signalet, og målenøjagtigheden er stærkt reduceret, og vil i alvorlige tilfælde forårsage skade på komponenter. På grund af systemets dårlige isoleringsydelse vil det også føre til gensidig interferens mellem signalerne, hvilket resulterer i et fælles jordsystembustilbageløb, hvilket resulterer i ændringer i logiske data, fejl og nedbrud. PLC / DCS kontrolsystem på grund af indførelsen af signalinterferens forårsaget af antallet af I / O-modulskader er ret alvorligt, hvilket forårsager en masse systemfejl.
3. Fra jordforbindelsen system forvirring, når interferens
Jording er et af de effektive midler til at forbedre den elektromagnetiske kompatibilitet af elektronisk udstyr (EMC). Korrekt jording, både for at hæmme virkningen af elektromagnetisk interferens, men også for at hæmme udstyret til omverdenen for at udsende interferens; og den forkerte jording, men vil introducere alvorlige interferenssignaler, så PLC/DCS systemet ikke vil kunne fungere korrekt. DCS / PLC kontrolsystem jord inklusive systemjord, skærmet jord, AC jord og beskyttende jord og så videre. Forvirring af jordingssystem på DCS / PLC-systeminterferens er hovedsageligt ujævn fordeling af potentialet for hvert jordingspunkt, jordpotentialforskellen mellem forskellige jordingspunkter, hvilket resulterer i jordsløjfestrøm, der påvirker systemets normale drift. For eksempel skal kabelskærmen være et jordingspunkt, hvis kabelskærmenderne A, B er jordede, er der en jordpotentialforskel, der løber en strøm gennem skærmen, når der opstår uregelmæssigheder plus lynnedslag, vil jordstrømmen være større.
Derudover kan afskærmningslaget, jordledning og jord udgøre en lukket sløjfe, under påvirkning af det skiftende magnetfelt vil der være inducerede strømme i afskærmningslaget, gennem afskærmningslaget og kernetråden mellem konvergensen, interferens med signalsløjfen. Hvis systemet jorder og anden jordbehandlingsforvirring, kan den resulterende jordsløjfe producere ulige potentialfordeling i jorden, hvilket påvirker den normale drift af det logiske kredsløb og det analoge kredsløb i PLC'en. PLC-logikspændingsinterferenstolerancen er lav, logikken i jordpotentialfordelingsinterferensen vil sandsynligvis påvirke logikken i DCS / PLC-beregninger og datalagring, hvilket resulterer i dataforstyrrelser, programmet kører eller går ned. Analog jordpotentialfordeling vil føre til et fald i målenøjagtigheden, hvilket forårsager alvorlig forvrængning af signalmålingen og -kontrollen og falsk handling.
4. Fra DCS/PLC-systemet inden for interferensen
Hovedsageligt af systemkomponenter og kredsløb inden for den gensidige elektromagnetiske stråling genereret, såsom logiske kredsløb udstråler hinanden og dens indvirkning på det analoge kredsløb, analog jord og logisk jord og den gensidige indflydelse af komponenter og brugen af gensidig mismatch. Alt dette tilhører DCS / PLC-producenten af systemet inden for det elektromagnetiske kompatibilitetsdesignindhold, mere komplekst, da anvendelsen af afdelingen ikke er i stand til at ændre, kan ikke være for meget at overveje, men at vælge systemet med mere applikationspraksis eller efter testen.
Fælles interferensfænomen og vurderingsmetode
Fænomen:
A. Når systemet sender kommandoer, roterer motoren uregelmæssigt.
B. Når signalet er lig nul, springer værdien af den digitale displaytabel kaotisk.
C. sensor arbejde, DCS/PLC indsamlede signaler og de faktiske parametre svarende til signalværdien stemmer ikke overens, og fejlværdien er tilfældig, uregelmæssig; D, og AC servosystem, der deler den samme strømforsyning (samme strømforsyning), den samme strømforsyning (den samme strømforsyning), den samme strømforsyning (den samme strømforsyning).
D. og AC servosystemer deler den samme strømforsyning (såsom skærme osv.) fungerer ikke korrekt.
Bedømmelsestrin er som følger:
A. med et multimeter AC gear detektion af den modtagende port, såsom interferens vil producere et AC-signal. Hvis dette signal ikke er stort, er signalopsamlingen meget lille, næsten ingen indvirkning. Hvis dette AC-signal er stort, vil det påvirke værdien, nødt til at finde måder at løse.
B. se, om bagbord ende af jorden? Hvis jordet, uanset om der er en hængende eller dårlig jording. Brug et multimeter til at måle spændingsforskellen mellem porten og jorden (kan være systemjorden, kan også være signaljorden). Hvis der er vekselspænding, betyder det, at der er interferens, hvis der ikke er vekselspænding, er der en jævnspændingsforskel. Denne spændingsforskel er stor, hvilket påvirker systemet; forskellen er lille, virkningen er lille og ubetydelig.
C. og se derefter, om afskærmningslaget er jordet, er et enkelt jordingspunkt eller dobbelt-punkt jordet? Generelt enkelt-punktsjording.
Bedre, enklere løsning på systeminterferens
(1) stærk elektrisk interferens:
Instrumenteringssignaler, DCS/PLC-kontrolsignaler er svage, sårbare over for stærk elektrisk interferens. Derfor er kravene til kabinettets ledninger (i kabelgraven, kabelbakken, gennem røret og andre lægningsmetoder), kommunikationslinjer, signallinjer, kontrollinjer og andre svage elektriske signaler væk fra den stærke strøm, afstanden skal ikke være mindre end 20CM. kabelgrav multi-lag, kravene til det svage kabel, der lægges i det stærke kabel nedenfor.
(2) kabinetinterferens:
DCS/PLC-system kan ikke installeres med-højspændings elektriske apparater i den samme afbryder, PLC-udgang ved hjælp af mellemrelæer for at opnå isolering af eksterne koblingssignaler. Hvis stedet forhold, kan indgangssignalet ikke effektivt isoleres fra det stærke kabel, tilgængelige små relæer til at isolere input-omskiftningssignalerne. Selvfølgelig behøver DCS/PLC-indgangssignaler fra styreskabet og indgangssignaler ikke langt fra styreskabet generelt ikke at være isoleret af relæer.
Der er mange signalledninger i styreskabet. Hvis ledningerne er kaotiske, vil det forårsage funktionsfejl i udstyret, men det er ret besværligt at kontrollere. Så i udformningen af kontrolskabet skal der tages højde for denne situation, udstyret er arrangeret i lag, justeringen er klar. Sæt, PLC'ens gamle og høje-strømlednings separate linjer, såsom skal være i samme slot, separate bundter af AC linjer, DC linjer, som forholdene tillader, den bedste slot justering, og gør den så stor som mulig rumlig afstand, og stræber efter at minimere interferensen. Forskellige signallinjer er bedst ikke at bruge den samme stikadapter, som skal bruge det samme stik, for at bruge reserveterminalen eller jordterminalen til at adskille dem for at reducere gensidig interferens.
PLC kan ikke installeres i det samme koblingsskab med høj-elektriske apparater, i kabinettet skal PLC'en være væk fra strømledningen (afstanden mellem de to skal være mere end 200 mm). Med PLC installeret i det samme kabinet bør induktive belastninger, såsom relæer, kontaktorspoler, forbindes parallelt med RC-bue-annulleringskredsløbet.
(3) Signallinje-anti-interferens
Signallinjer har til opgave at detektere signaler og styre signaltransmission, transmissionskvalitet påvirker direkte nøjagtigheden, stabiliteten og pålideligheden af hele kontrolsystemet. Signallinjeinterferens er hovedsageligt fra rummet af elektromagnetisk stråling, differential mode interferens og common mode interferens.
Differential mode interferens refererer til måling af signallinjen overlejret på interferenssignalet, denne interferens er for det meste højere frekvens vekslende signaler, kilden er generelt koblet interferens. Metoder til at undertrykke normal tilstandsinterferens er:
A. i indgangskredsløbet forbundet til RC-filteret eller dobbelt T-filter.
B. prøv at bruge dobbelt integral type A/D-konverter, på grund af egenskaberne ved dette integratorarbejde, har en vis rolle i at eliminere højfrekvent interferens:
C. spændingssignalet omdannes til et strømsignal og transmitteres derefter.
Fælles-tilstandsinterferens er et almindeligt interferenssignal på signallinjen, generelt forårsaget af det målte signals jordterminal og styresystemets jordterminal, der er en vis potentialforskel forårsaget af denne interferens i de to signallinjer på cyklussen, amplituden er grundlæggende lig med tilfældet, ved hjælp af ovenstående metode kan ikke elimineres eller undertrykkes. Metoderne er som følger:
A. brugen af dobbelt differential input differential forstærker, denne forstærker har et meget højt common mode afvisningsforhold;.
B. indgangslinjen ved hjælp af strenget ledning, kan strenget ledning reducere den fælles tilstandsinterferens, og dens induktion annullere hinanden.
C. brugen af optoelektronisk isolationsmetode, kan eliminere common mode interferens;
D. brug af skærmet ledning og en-sidet jording.
For at undgå signalforvrængning skal du være opmærksom på impedanstilpasning for signaler, der transmitteres over længere afstande.
Skiftende signaler (såsom knapper, grænseafbrydere, nærhedskontakter og andre signaler) har generelt ingen særlige krav til kablet, du kan bruge det generelle kabel, signaltransmissionsafstand, du kan bruge skærmet kabel.
Analoge signaler og-højhastighedssignallinjer (såsom pulssensorer, tæller digital disk og andre signaler) bør vælge skærmet kabel.
Kommunikationskabler kræver høj pålidelighed, nogle kommunikationskablers signalfrekvens er meget høj, bør generelt vælge PLC-producenten til at levere specielle kabler, i kravene er ikke høj eller lav signalfrekvens, du kan også vælge et parsnoet kabel med afskærmning, men kvaliteten skal være god.