免费文档范文--可编程序控制器应用中的几个问题(二)

用软件手段，进一步提高系统的安全可靠性
2.3  电源的选择
 在PLC控制系统中，电源占有极重要的地位。电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源(如CPU电源、I/O电源等)、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好的电源，而对于变送器供电电源以及和PLC系统有直接电气连接的仪表供电电源，并没受到足够的重视。虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是使用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术)的配电器，以减少PLC系统的干扰。 此外，为保证电网馈电不中断，可采用在线式不间断供电电源(UPS)供电，提高供电的安全可靠性。而且UPS还具有较强的干扰隔离性能，是一种PLC控制系统的理想电源。
2.4  电缆的选择和布置
 为了减少动力电缆尤其是变频装置馈电电缆的辐射电磁干扰， 不同类型的信号分别由不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层敷设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠近平行敷设，以减少电磁干扰。
2.5  硬件滤波及软件抗干扰措施
 信号在接入（PLC）前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。 在PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，进一步提高系统的可靠性。常用的一些提高软件结构可靠性的措施包括：数字滤波和工频整形采样，可有效消除周期性干扰；定时校正参考点电位，并采用动态零点，可防止电位漂移；采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件保护等，以提高软件结构可靠性。
2.6  完善接地系统
 接地的目的通常有两个，一为了安全，二为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
 系统接地有浮地、直接接地和电容接地3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1 MHz，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22 mm2的铜导线，总母线使用截面大于60 mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2 Ω，接地极最好埋在距建筑物10～15 m远处，而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10 m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蔽电缆连接时，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地。
 3  结束语
 1）可编程控制器的每一个I／O点的平均价格高达数十元，减少所需I／O点数是降低系统硬件费用的主要措施。
 2）随着工业自动化程度的不断提高，PLC控制系统的应用越来越广泛。采取合理、有效地抑制干扰措施，尽量减少干扰对PLC控制系统的影响，对保证PLC控制系统正常工作及工业设备安全高效运行是非常重要的。
参考文献
 1 欧姆龙公司，欧姆龙PLC使用手册
 2 西门子公司，西门子PLC使用手册
 3常斗南. 可编程序控制器原理及应用.北京:机械工业出版社，2004
 4 廖常初. S7-200PLC基础教程, 北京:机械工业出版社，2003

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