1. Overview
Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, o PLC é cada vez mais amplamente utilizado no controle industrial. A confiabilidade do sistema de controle do PLC afeta diretamente a produção segura e a operação econômica das empresas industriais, a capacidade do sistema de resistir à interferência está relacionada à operação confiável de todo o sistema é a chave. Sistema de automação usado em vários tipos de PLC, alguns são instalados centralmente na sala de controle, alguns são instalados no local de produção e o equipamento do motor, a maioria deles está nos fortes circuitos elétricos e fortes equipamentos elétricos formados no ambiente eletromagnético severo. Para melhorar a confiabilidade do sistema de controle do PLC, os designers apenas pré-entendem das várias interferências, a fim de garantir efetivamente a operação confiável do sistema.
2. Fontes de interferência eletromagnética e interferência com o sistema é o quê?
Impacto na interferência do sistema de controle do PLC do impacto geral do equipamento de controle industrial, a mesma fonte de interferência, gerada principalmente nas partes das mudanças drásticas drásticas de corrente ou tensão nas partes dessas cargas que se movem violentamente é a fonte de ruído, ou seja, a fonte de interferência.
Os tipos de interferência são geralmente gerados pela causa da interferência, padrão de interferência de ruído e natureza da forma de onda de ruído das diferentes divisões. Entre eles: de acordo com as diferentes razões para a geração de ruído, ela é dividida em ruído de descarga, ruído de onda, ruído de oscilação de alta frequência, etc.; De acordo com as diferentes formas de onda e propriedades do ruído, é dividido em ruído contínuo, ruído episódico, etc.; De acordo com os diferentes modos de interferência acústica, ele é dividido em interferência no modo comum e interferência diferencial. A interferência do modo comum e a interferência do modo diferencial são um método de classificação mais comumente usado. A interferência do modo comum é o sinal para a diferença de potencial do solo, principalmente pela corda da grade de energia na diferença de potencial do solo e pela radiação eletromagnética espacial na linha de sinal induzida pela tensão do estado comum (na mesma direção) enviado para adicionar a formação. Às vezes, a tensão do modo comum é maior, especialmente com o mau desempenho do isolamento da sala de alimentação elétrica, o sinal de saída do transmissor que a tensão do modo comum é geralmente maior, alguns podem chegar a 130V ou mais. A tensão do modo comum através do circuito assimétrico pode ser convertido em tensão do modo diferencial, afetando diretamente os sinais de medição e controle, resultando em danos dos componentes (é por isso que alguns sistemas de I / S da taxa de dano do módulo são altos), essa interferência de modo comum pode Seja DC, também pode ser ac. A interferência do modo diferencial refere -se ao sinal entre os pólos da tensão de interferência, principalmente pelo campo eletromagnético no espaço entre a indução de acoplamento de sinal e circuitos desequilibrados para converter a interferência de modo comum formada pela tensão, o que permite a superposição direta do sinal , que afeta diretamente a precisão da medição e controle.
3. Quais são as principais fontes de interferência eletromagnética no sistema de controle do PLC?
(1) Interferência de radiação do espaço
O campo eletromagnético de radiação (EMI) no espaço é gerado principalmente pela rede de energia, processo transitório de equipamentos elétricos, raios, transmissão de rádio, televisão, radar, equipamentos de aquecimento de indução de alta frequência etc., geralmente referidos como interferência de radiação, a distribuição é extremamente complexo. Se o sistema PLC for colocado no campo de radiofrequência, será reciclado para a interferência da radiação, cujo impacto é principalmente através de dois caminhos; Um é diretamente para a radiação interna do PLC, pela indutância do circuito da interferência; Mas, em vez disso, à comunicação do PLC dentro da rede de radiação, pela indutância da linha de comunicação para introduzir interferências. Interferência de radiação no layout do equipamento de campo e o tamanho do campo eletromagnético gerado pelo equipamento, especialmente relacionado à frequência, geralmente através da configuração de cabos blindados e blindagem local de blindagem e alívio de alta tensão para proteção.
(2) do sistema fora da interferência principal
Principalmente através da introdução de energia e linhas de sinal, geralmente chamadas de interferência de condução. Esse tipo de interferência é mais sério em nosso local industrial.
(3) da interferência da fonte de alimentação
A prática mostrou que a interferência causada pela introdução da falha do sistema de controle da fonte de alimentação em muitos casos, encontrada em uma depuração do projeto e, em seguida, substitui o maior desempenho de isolamento da fonte de alimentação do PLC, o problema é resolvido.
A fonte de alimentação normal do sistema PLC é alimentada pela grade de energia. Como a grade de energia cobre uma ampla gama, estará sujeita a toda a interferência eletromagnética espacial e indução de tensão e circuito na linha. Especialmente as alterações dentro da grade, na operação de comutação, grande equipamento de energia inicial e parada, dispositivos rotativos de CA e CC causados por harmônicos, choque transitório de curto-circuito da grade, etc., através das linhas de transmissão para o lado da potência. A fonte de alimentação do PLC é geralmente usada para isolar a fonte de alimentação, mas o mecanismo e os fatores do processo de fabricação que fazem seu isolamento não são ideais. De fato, o isolamento é impossível devido à presença de parâmetros distribuídos, especialmente capacitância distribuída.
(4) da interferência introduzida pela linha de sinal
Conectado ao sistema de controle do PLC de vários tipos de linhas de transmissão de sinal, além da transmissão de todos os tipos de sinais eficazes, sempre haverá intrusão de sinal de interferência externa. Essa interferência tem principalmente duas maneiras: uma é através do transmissor ou da fonte de fonte de alimentação de instrumentação de sinal compartilhada na interferência da grade, que é frequentemente ignorada; A segunda é a linha de sinal pela interferência de indução de radiação eletromagnética espacial, ou seja, a linha de sinal na interferência de indução externa, que é muito grave. A interferência introduzida pelo sinal causará o trabalho de sinal de E / S anormalmente e a precisão da medição é bastante reduzida e, em casos graves, causará danos aos componentes. Para um mau desempenho de isolamento do sistema, também levará a uma interferência mútua entre os sinais, resultando em um refluxo de barramento do sistema de terra comum, resultando em alterações nos dados lógicos, erro e falha. O sistema de controle do PLC devido à introdução da interferência do sinal causado pelo número de danos ao módulo de E / S é bastante grave, resultando em falha do sistema também é muitos casos.
(5) do sistema de aterramento quando a confusão da interferência
O aterramento é melhorar a compatibilidade eletromagnética do equipamento eletrônico (EMC), um dos meios efetivos. O aterramento correto, não apenas pode suprimir o impacto da interferência eletromagnética, mas também inibir o equipamento na parte externa da interferência; e fundamentação errada, mas introduzirá sinais de interferência sérios, para que o sistema PLC não possa funcionar corretamente. Sistema de controle do PLC, incluindo o solo do sistema, o solo blindado, o solo CA e o solo protetor e assim por diante. A confusão do sistema de aterramento na interferência do sistema PLC é principalmente a distribuição desigual do potencial de cada ponto de aterramento, há uma diferença de potencial de solo entre diferentes pontos de aterramento, resultando em corrente do laço do solo, afetando a operação normal do sistema. Por exemplo, a blindagem do cabo deve ser aterrada em um ponto, se a blindagem do cabo extremidades a, b estiverem aterradas, existe uma diferença de potencial de solo, existe uma corrente que flui através do escudo, quando um estado anormal mais um raio, o solo a corrente será maior.
Além disso, a camada de blindagem, o fio de aterramento e a Terra podem constituir um circuito fechado, sob a ação do campo magnético em mudança, haverá correntes induzidas na camada de blindagem, através da camada de blindagem e o acoplamento entre o fio do núcleo, interferindo com o loop de sinal. Se o solo do sistema e outras confusão de processamento do solo, o loop de terra resultante pode produzir uma distribuição potencial desigual no solo, afetando a operação normal do circuito lógico e do circuito analógico dentro do PLC. A tolerância à interferência de tensão lógica do PLC é baixa, é provável que a lógica da distribuição potencial de interferência do solo afete a lógica da operação e armazenamento de dados do PLC, resultando em confusão de dados, execução do programa ou falha. A distribuição do potencial do solo analógico levará a um declínio na precisão da medição, causando grave distorção da medição e controle do sinal e ação falsa.
(6) interferência de dentro do sistema PLC
Gerado principalmente pelos componentes e circuitos internos do sistema entre a radiação eletromagnética mútua, como circuitos lógicos.
Radiação mútua e seu impacto nos circuitos analógicos, terra analógica e lógica e a influência mútua dos componentes da incompatibilidade mútua entre o uso e assim por diante. Tudo isso pertence ao fabricante do PLC do sistema dentro do projeto de compatibilidade eletromagnética do conteúdo, mais complexo, pois a aplicação do departamento não consegue mudar, pode não ter que pensar demais, mas optar por ter mais aplicação realizações ou sistema testado.
4. Como melhorar a solução mais simples para a interferência do sistema PLC?
(1) O uso do desempenho do isolamento é o melhor equipamento, o uso de boa fonte de alimentação, linha de energia e alinhamento da linha de sinal para ser mais razoável etc., também pode resolver a interferência, mas mais complicada, não fácil de operar e custos mais altos .
(2) O uso de produtos isoladores de sinal para resolver o problema da interferência. Enquanto houver interferência no local, o lado da entrada e o lado da saída do meio mais deste produto, você pode resolver efetivamente o problema da interferência.
5. Por que resolver a interferência do sistema PLC são isolador de sinal selecionado?
(1) O uso de simples, conveniente, confiável e de baixo custo.
(2) pode reduzir bastante os designers, a carga de trabalho da equipe de comissionamento do sistema, mesmo que o sistema complexo nas mãos dos designers comuns se torne muito confiável.
6. Qual é o princípio de funcionamento do isolador de sinal?
Primeiro de tudo, o sinal recebido pelo PLC, através da transformação de modulação do dispositivo semicondutores e, em seguida, através da conversão de isolamento do dispositivo de detecção óptica ou magnética, e depois a transformação de desmodulação de volta ao sinal original antes do isolamento ou sinais diferentes, enquanto o isolamento do sinal após o isolamento da fonte de alimentação para processamento de isolamento. Garanta a independência entre o sinal transformado, a fonte de alimentação e o solo.
7. Qual é a função do isolador de sinal?
(1) Proteja o nível mais baixo do loop de controle.
(2) enfraquecer o impacto do ruído ambiental no circuito de teste.
(3) suprimir o terreno público, inversor, válvula solenóide e interferência de pulso desconhecido no equipamento; Ao mesmo tempo, o nível mais baixo de equipamento com um limite de tensão, a função de corrente nominal é um transmissor, instrumentação, inversores, válvula solenóide PLC/DCS de entrada e saída e interfaces de comunicação da proteção fiel. A estrutura ferroviária da série padrão, fácil de instalar, pode isolar efetivamente: entrada, saída e fonte de alimentação e potencial de terra entre. Pode superar o ruído do inversor e uma variedade de interferência de pulsação de alta e baixa frequência.
8. Agora, o mercado tem tantas marcas de isoladores, os preços variam, como escolher?
O isolador está localizado entre os dois canais do sistema; portanto, a primeira escolha do isolador para determinar as funções de entrada e saída, ao mesmo tempo para fazer com que os modos de entrada e saída de entrada do isolador (tensão, corrente, tipo de alimentação de loop, etc.) para adaptar para o modo de interface do canal frontal e traseiro. Além disso, ainda existem precisão, consumo de energia, ruído, força de isolamento, funções de comunicação de barramento e muitos outros parâmetros importantes relacionados ao desempenho do produto, por exemplo: ruído e precisão, consumo de energia, calor e confiabilidade, eles precisam ser cuidadosamente selecionados por o usuário. Em resumo, produtos confiáveis, confiáveis e econômicos é o principal princípio de selecionar o isolador.