工業(yè)現(xiàn)場PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計

牛曠野+劉以建

摘要工業(yè)現(xiàn)場管制職務(wù)日益繁雜，根據(jù)編程疏導(dǎo)系統(tǒng)的各類干擾來源進(jìn)行細(xì)致解析，爭取聯(lián)合電源標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化、電纜敷設(shè)細(xì)則等實現(xiàn)電路優(yōu)化設(shè)計，穩(wěn)定定時器采樣工作績效和運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)況。因此，文章主要聯(lián)合監(jiān)控設(shè)施與軟件編程系統(tǒng)實現(xiàn)綜合架構(gòu)的設(shè)計、改良，經(jīng)過特定實驗結(jié)果證明，在干擾性抵抗方面，此類方案能夠滿足一定的優(yōu)化協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞可編程控制器；系統(tǒng)；穩(wěn)定績效；抗干擾

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0042-01

可編程控制器自身廣泛汲取高自動化調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)，主張內(nèi)部機(jī)理的靈活配置，維持生產(chǎn)過程中裝置智能化應(yīng)用實效地位。這部分規(guī)劃工作以及周圍環(huán)境因素極為復(fù)雜，內(nèi)部混亂狀況十分嚴(yán)峻。所以，工作人員有必要針對系統(tǒng)構(gòu)建來源和改建策略進(jìn)行全面協(xié)調(diào)，對于提升PLC系統(tǒng)的可靠性工作質(zhì)量將產(chǎn)生重大輔助功效。

1可編程控制系統(tǒng)產(chǎn)生隱患問題的主要原因論述

1.1 電源干擾問題

作為PLC管制系統(tǒng)的主要干擾來源，電源控制長期隱藏共模和差模技術(shù)缺陷，情況危急時會造成系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)部件一定程度的損害結(jié)果，制約流程控制的進(jìn)度標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)最近實踐經(jīng)驗分析，在工業(yè)制備環(huán)境中的變頻器應(yīng)用頻率日益上漲；而在細(xì)致工序下的變頻設(shè)備脈動電網(wǎng)的全程阻抗因素，會逐漸過渡成為既定形態(tài)的電壓降，增加了電源諧波干擾危機(jī)。

1.2 空間區(qū)域的輻射干擾隱患

這部分干擾問題主要是在電力網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的暫態(tài)過程等環(huán)節(jié)中集中呈現(xiàn)的，輻射干擾在PLC整體系統(tǒng)的影響作用主要借助兩類貫穿途徑實現(xiàn)，包括電路與通信線路感應(yīng)，兩者分別沿著內(nèi)部機(jī)理與網(wǎng)絡(luò)層級結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的抑制效果。

另外，I/O信號在執(zhí)行輸入和輸出程序中，會衍生邏輯數(shù)據(jù)的混亂和錯誤動作等，嚴(yán)重時會產(chǎn)生系統(tǒng)停滯狀況，造成不必要的規(guī)模部件損傷結(jié)果。這部分信號引入波動狀況對于I/O模塊損壞作用十分突出，所以產(chǎn)生系統(tǒng)故障的頻率也較為集中。

1.3 接地系統(tǒng)混亂的干擾狀況

PLC控制機(jī)理架構(gòu)之中，主要聯(lián)合系統(tǒng)、屏蔽、交流以及接地保護(hù)等進(jìn)行整體架構(gòu)連通。其中干擾源點(diǎn)主要是不同節(jié)點(diǎn)位置的接地線形態(tài)，容易積壓不均勻的電位反應(yīng)，并且交互格式之下存在一定程度的電位差作用，對于整體系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)搭接和數(shù)據(jù)優(yōu)化存儲產(chǎn)生不必要的制約現(xiàn)象，影響相關(guān)程序的正常運(yùn)轉(zhuǎn)能力，造成信號測控的失真結(jié)果。

2可編程疏導(dǎo)系統(tǒng)的抗干擾策略分析

2.1 硬件調(diào)整層面

1）電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程。這部分干擾作用比較突出，同時對于PLC工作可靠地位要求十分嚴(yán)格，在改善功能績效過程中，可以沿著系統(tǒng)交流電輸入端進(jìn)行具備屏蔽功能的隔離變壓裝置施加，并疏通濾波操作環(huán)節(jié)能效。

2）電纜材質(zhì)選取和敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn)分析。不同模式的信號來源需要借助響應(yīng)的電纜傳輸方式進(jìn)行搭接、傳輸。例如：在數(shù)字量信號處理環(huán)節(jié)中使用傳統(tǒng)電纜，可是路徑延伸范圍過大，需要配合屏蔽電纜進(jìn)行工作質(zhì)量維護(hù)。在模擬信號控制流程中實現(xiàn)屏蔽電纜裝設(shè)，由于這部分材質(zhì)延展活動需要全面加深可靠性地位，所以必須聯(lián)合專業(yè)模式的電纜進(jìn)行全程跟蹤校驗。

為了將動力電纜的敷設(shè)電磁影響作用全面剔除，特別是變頻裝置下部的饋電電纜的輻射電磁干擾問題，實際布線工作開展過程中需要考慮的問題包括：信號電纜必須結(jié)合傳輸信號樣式進(jìn)行分層敷設(shè)，尤其在整個系統(tǒng)電源和其余動力設(shè)備的配線工作處理上要實現(xiàn)全面分開，并且確保PLV系統(tǒng)與外部環(huán)境干擾源點(diǎn)的合理距離。

3）I/O信號調(diào)試措施。當(dāng)PLC在信號源輸入模式上采取光電開關(guān)設(shè)施，并借助雙向晶閘管實現(xiàn)輸出媒介轉(zhuǎn)接，其疏通調(diào)試措施就是在初始和結(jié)尾端部進(jìn)行旁路電阻并聯(lián)搭接，將系統(tǒng)輸入電流和外部荷載效用全面清除；另外，結(jié)合PLC初始輸入位置點(diǎn)進(jìn)行濾波規(guī)劃活動，結(jié)合某種必要的延遲效用實現(xiàn)脈沖形態(tài)下的綜合干擾抵抗目標(biāo)，并聯(lián)合負(fù)載結(jié)構(gòu)兩端位置進(jìn)行電流抑制裝置并聯(lián)處理，將電流外漏的干擾隱患效應(yīng)全面覆蓋。過程中如若強(qiáng)電作用令輸入媒介表層出現(xiàn)感應(yīng)電壓和電流作用時，內(nèi)部光電耦合設(shè)備在處理隔離任務(wù)上積極能效有所下降，這時可以考慮運(yùn)用小型繼電設(shè)備實現(xiàn)替代處理。在系統(tǒng)輸出端部進(jìn)行接觸裝置驅(qū)動工作時，技術(shù)人員首要任務(wù)就是在產(chǎn)生負(fù)載效應(yīng)的線圈之上進(jìn)行RC并聯(lián)結(jié)構(gòu)布置，并將不穩(wěn)電路反應(yīng)吸收；執(zhí)行直流接觸器的驅(qū)動職務(wù)過程中，可以在負(fù)載線圈之上附加二極管并實現(xiàn)并聯(lián)，將混亂作用吸收，全面抑制當(dāng)中干擾因素的擴(kuò)散效應(yīng)。

4）接地系統(tǒng)的完善設(shè)計。接地方式主要圍繞直接、浮地和電容進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。在PLC系統(tǒng)中心進(jìn)行環(huán)境元素疏導(dǎo)最好運(yùn)用直接接地調(diào)節(jié)模式，這主要是因為實現(xiàn)集中化布置的可編程控制系統(tǒng)能夠?qū)⒉煌耋w接地點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)交接。如若實體裝置之間距離過大，則有必要考慮實施串聯(lián)一點(diǎn)接地面模式，主要選取某種大截面樣式的絕緣電纜進(jìn)行裝置柜體中心接地點(diǎn)的連通，之后將母線直接與接地極銜接。在屏蔽層接地細(xì)務(wù)處理中，如若信號源執(zhí)行接地計劃，屏蔽層就應(yīng)該在其側(cè)部位置進(jìn)行同步連接；信號源不接地，屏蔽層位置便與PLC側(cè)部位置接地。當(dāng)中需要全面注意的是，信號源中心部分可能存在接頭質(zhì)量問題，屏蔽層的中心任務(wù)就是將其進(jìn)行可靠維護(hù)，并全面抑制多點(diǎn)接地的危急狀況。

2.2 軟件編程方面

設(shè)計人員在經(jīng)過實踐研究發(fā)現(xiàn)，利用系統(tǒng)內(nèi)部的定時模具與輔助繼電器實現(xiàn)抗干擾作用補(bǔ)充，具體細(xì)化措施包括：結(jié)合定時器進(jìn)行采樣控制，并將流程下部的周期性錯亂問題克制；結(jié)合信息冗余規(guī)范技術(shù)，對較為重要的輸出節(jié)點(diǎn)實施備份管理。

1）定時器控制采樣流程。在這類PLC自動化控制系統(tǒng)中，結(jié)合內(nèi)部定時器實現(xiàn)固定PLC區(qū)域內(nèi)部正常信號采樣鑒定，為過程中可能引申的干擾效應(yīng)進(jìn)行科學(xué)清除。按照疏導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)研究，要將輸入部位錯誤信號實施規(guī)模清除，在軟件設(shè)計處理上可以選擇將定時器內(nèi)部延遲時間設(shè)定為0.3秒，并規(guī)劃只有在此時間跨度區(qū)域內(nèi)部的信號才存在利用價值，杜絕錯誤信號的混亂效果。

2）計數(shù)器過濾調(diào)節(jié)。在整體可編程控制系統(tǒng)內(nèi)部，因為外界干擾作用比較強(qiáng)烈，某類輸入單元在實現(xiàn)接通過程中，會引起觸點(diǎn)位置的斷續(xù)抖動狀況，這是導(dǎo)致錯誤控制結(jié)果的主要問題來源。按照內(nèi)部機(jī)理疏通要求分析，作為某種特殊模式的輔助繼電器裝置，產(chǎn)生單位0.1秒脈沖過后，輸出繼電裝置會穩(wěn)固接通，避免干擾隱患對整體工作質(zhì)量的限制危機(jī)。

3結(jié)束語

結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場有效編程疏導(dǎo)系統(tǒng)實現(xiàn)綜合格式的抗干擾方案規(guī)劃，尤其在硬件電路架構(gòu)之中外部元件增加數(shù)量有限，系統(tǒng)改造成本規(guī)模不高，能夠科學(xué)穩(wěn)固電源優(yōu)化設(shè)計要求，這種控制模式在諧波干擾效用較為強(qiáng)烈的環(huán)境之中應(yīng)用效果明顯。而目前工業(yè)生產(chǎn)與結(jié)構(gòu)疏通環(huán)節(jié)中，涉及復(fù)雜化的干擾源因素已經(jīng)十分密集，所以在制定可編程控制系統(tǒng)建構(gòu)方案環(huán)節(jié)中，需要聯(lián)合實際情況進(jìn)行硬軟件綜合調(diào)用目標(biāo)設(shè)置，將最佳調(diào)試效果長期保留。

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