楊家富
【摘要】PLC系統是數控系統的主要組成部分之一,由于PLC系統本身設計的特點,因此其具有獨立完成某種專用的功能,因此我國相關部門為了數控系統的進一步發展與創新,應對PLC系統實施大力的推廣。同時,在對PLC系統進行調試的過程中,一定要保證系統處于接地的狀態,進而為系統的運行提供一個有利的保障。本文從PLC控制系統的接地分析入手,進而詳細的闡述了PLC系統接地的重要性和對干擾抑制的措施,為PLC系統的進一步創新提供了有利的參考文獻。
【關鍵詞】PLC系統 接地方式 重要性 干擾
前言:PLC控制系統是一種自動化控制裝置,其是在繼電器控制技術的基礎上進行了相應的創新,進而有效提高了控制系統的控制功能,并在保證其正常運行的情況下,提升了運行的可靠性。PLC系統的運用較為簡單,因此其應用范圍也隨之變得越來越廣泛。但是由于PLC系統運行的過程中會受到許多外界因素的干擾,因此相關部門必須采取對干擾的抑制的措施,進而有效提高PLC控制系統的安全運行。
一、PLC控制系統的接地
電氣設備接地系統分為安全接地和工作接地兩種類型,安全接地是利用導線與大地連接的方式進行,從而為操作人員提供了一個有利的安全保障。而工作接地是采取相應的措施為電子設備提供參考點,進而實現接地工作。由于接地系統的復雜性,因此在接地工作進行中一定要保障系統的合理性,進而較好的對外界的干擾因素進行抑制。
1.1 控制系統與電網的接地方式
控制系統與電網的接地方式共有三種,其中共地方式中接地點與電網中的接地點是連在一起的,因而致使PLC控制系統的電位穩定性得到了提升。同時共地方式中線路的設置也較為簡單化,因此減少了操作人員的工作程序,進而有效避免了安全事故的發生;而浮地方式模式下,PLC接地點與機殼的接地點相連,此方式在運用過程中,要注意加強交流線之間的絕緣,從而有效達到防干擾的目的,但是此方式存在著不安全隱患,因此在操作過程中要確保人身安全;機殼共地的方式,操作方式相對較為安全,同時由于其接地點也是獨立的,因此在應用的過程中起到了抗干擾的功能。
1.2 控制系統的一般接地方式
控制系統的一般接地方式也分為三種,但是PLC控制系統與動力設備分開進行接地的方式效果最佳。然而在系統較為分散的場地可使用并聯的接地方式,進而彌補無法進行專用接地的問題。同時應注意不宜應用串聯方式,因為串聯方式在PLC分散系統中的應用會大大降低系統的安全性。其次,在操作人員實施接地工作的過程中,第一,應保證接地線的寬度符合接地方式;第二,在對接地點進行選擇的過程中,應盡量縮短其與PLC裝置之間的距離,從而保證系統能夠保持正常運行。
二、PLC系統接地的重要性
2.1 PLC系統接地的作用
PLC和計算機的接地系統包括信號地等內容。同時PLC系統在運行的過程中必須要與地面相連,其作用是:第一,在PLC系統運行的過程中,為其提供一個標準的零電位信號,進而為PLC系統的工作打下良好的基礎;第二,由于PLC系統在運行的過程中會致使金屬外殼產生一定的電量,而PLC接地的方式有效的消除了金屬外殼上存儲的電量,進而提高了操作人員對系統進行操作的安全性;第三,PLC系統接地的方式也可吸收較小的漏電電流,避免了漏電現象對操作人員的人身安全造成傷害。
2.2 PLC系統接地的原則
PLC系統的接地原則是首先在對高頻電路進行設備安裝的過程中要對電路周圍的環境進行勘探,進而將多地設置為接地點。而低頻電路的安裝與高頻正好相反,其要求要進行一點接地的方式,因為在低頻電路下采用多點接地會導致電路產生干擾因素。其次,在對交流地和信號地的載體進行選擇時,一定要避免產生二者載體相同的現象,進而避免信號干擾對交流地產生較大的負面影響。再次,在PLC系統接地中,為了對信號噪音的影響進行有效的控制,應在控制系統中合理安置屏蔽措施。例如,利用金屬絲網防止雷達產生的干擾。
三、PLC系統對干擾的抑制的措施
3.1 利用接地抑制干擾的措施
在PLC系統的抗干擾中,對采用接地方式抑制干擾措施的使用較為普及。因為在PLC系統中合理安排接地點,可以有效提高抑制干擾的效果。但是在利用接地抑制干擾的過程中,PLC和強電設備接地裝置的使用一定要有所不同,同時二者之間接地點距離的設置一定要保證其符合PLC控制系統運行的要求。其次,若利用接地進行干擾的抑制,那么操作人員在對控制系統進行處理的過程中,一定要保證屏蔽層的絕緣性,進而提高控制系統的安全操作。
3.2 I/O干擾抑制措施
在PLC控制系統對感性負載進行使用的過程中,產生了反電勢,因此其使用很容易給控制系統帶來較大的干擾。對于此現象的產生,交流電路可以采用兩端并聯的方式對干擾進行抑制,而直流電路也可采用并聯的方式達到對干擾進行抑制的目的,進而通過對這一系列問題的解決,促使PLC系統可以降低干擾對其產生的影響。而在I/0干擾的抑制中,也可以利用光電耦合器的功能對噪聲干擾進行有效的控制。因為光電耦合器自身的特點,致使對其的使用可將電氣的輸入和輸出進行有效的隔離,進而達到消除噪音的效果。但是在運用光電耦合器的過程中,應注意控制對其應用的頻率。同時光電耦合器的傳輸距離也不宜過長,進而使其能達到較好的抗干擾的效果。
3.3 布線中干擾抑制措施
在對PLC系統進行布線的過程中,也應對布線進行合理的設置,進而使其能達到干擾抑制的效果。例如,在對信號進行模擬傳輸的過程中,應選用具有屏蔽作用的電纜,進而有效降低信號產生的干擾對PLC系統運行所產生的影響。同時在對PLC系統進行安裝的過程中,一定要確保系統要遠離產生干擾因素的設備,且應保證其與動力線之間的距離符合標準。其次,在對信號線和功率線等進行布線時,要保證兩個線路之間要互相分開,以便達到抑制干擾的目的。
3.4 利用軟件抑制干擾措施
在PLC系統運行的過程中,由于干擾因素的類型較多,因此為了徹底消弱干擾源,應在PLC控制系統設計的過程中,利用先進的科學手段,在系統的設計過程中利用相應的軟件設計來達到抑制干擾的目的。例如,在PIJC系統的設計過程中運用延時消抖的方法提高系統的抗干擾能力,進而有效減小干擾源對系統正常運行造成的影響。
在PLC系統中可利用軟件濾波的方法來提高信號的信噪比,同時在對其進行運用過程中,可實施重復運用的方式進而達到提高數據可靠性的目的。其次,通過大量的實踐證明.軟件濾波的方法分為滑動平均值濾波等幾種,在運用此方法的過程中,可根據具體情況對其進行使用。
3.5 針對電源系統采取的抗干擾措施
電源系統在運行的過程中會產生一定的干擾因素進而影響PLC系統的正常運行,而電源系統干擾源的產生通常是由于大功率設備對電源的使用。因此為了抑制電源系統產生的干擾,應在PLC系統的輸入端安全屏蔽隔離電壓器,進而提高PLC系統工作場合的可靠性。
四、結論
綜上可知,PLC系統的接地方式可以通過吸收較小的漏電電流等方式來提高系統的安全性,同時為操作人員營造一個良好的工作環境,進而有效避免安全事故的發生。因此,相關部門應提高對PLC系統接地的重要性的重視程度,以便有效保證系統的安全運行。其次,PLC系統的操作人員應利用系統設計的特殊性進而實現軟件抑制干擾措施,提高系統的抗干擾能力的同時,抑制干擾源對系統的運行造成負面影響。