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试论如何确保PLC控制系统的可靠性.doc


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试论如何确保PLC控制系统的可靠性.doc试论如何确保PLC控制系统的可靠性
[摘要]分析了PLC控制系统在可靠性上存在的问题,主要从抗干扰和稳定性方面入手,利用硬件与软件相结合的方法,解决了一些PLC系统中存在的稳定性问题。
[关键词]PLC;抗干扰;可靠性;感性负载
中图分类号:TN911 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0095-01
引言
可编程控制器(PLC)是以微处理器为基础,专业为工业而设计的, 操作方便的数字式电子装置。PLC最初仅仅是为了替代继电器控制系统而存在,随着科学技术的发展,它渐渐综合了计算机、自动控制、网络通信等技术,其功能远远超出了继电器系统的功能,在钢铁、化工、制造等领域得到了越来越广泛的应用,极大地促进了现代工业生产的自动化程度。而PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行, 而系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。在现代工业控制系统中,虽然PLC在设计和制造过程时厂家已采取了多层次的抗干扰措施, 具有一定的稳定性和可靠性,但由于PLC的应用范围越来越广,应用区域越来越复杂, 所以受到的干扰也就越来越多。过于恶劣的环境或安装使用不当的情况下,都有可能引起PLC内部信息的破坏而导致控制混乱,甚至造成内部元件的损坏。因此,研究PLC控制系统干扰的来源问题、以及如何确保其可靠性等问题尤其具有现实意义。
1 干扰来源的分析
来自信号线的干扰
PLC系统连接有各种信号线,这种信号线的连接方式根据梯形图的变化而不同,然而无论何种线路,信号线之间的相互干扰以及信号线对于外界空间的电磁辐射感应是不可避免的,这种称之为电磁干扰。这种干扰会导致I/O口工作异常,从而影响工业测量的准确性,还会对仪器造成严重损害。
来自电源的干扰
电源是干扰进入可编程控制器的主要途径之一,电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的,各种大功率用电设备是主要的干扰源。
来自感性负载的干扰
感性负载具有储能的作用,当控制触点断开时,电路中的感性负载会产生高于电源电压接近数十倍的反电动势,这种情况从外观是不容易觉察到的;触点吸合时,触点会发生抖动,从而产生电弧,电弧危害是一种非常严重的电气危害。
来自接地情况的干扰
在工业控制现场,电器设备频繁启停,动力线路与控制线路结构紧密,这种情况存在严重的磁场干扰。这种干扰也是电磁干扰。
2 增强PLC可靠性的设计方案
PLC的可靠性工程是一个系统的工程,要求在工业设计,安装布线,系统维护中都给予全面全方位的考虑,这样才能保证PLC控制系统的可靠性。具体到设计可靠性方案时,我们首先应该从系统引线部分进行屏蔽,然后对电源系统的设计路线部分进行改造,分层布置,最后才是对感性负载的处理以及接地方案的准备。
安装与布线的方案
PLC控制系统的布线应远离强干扰源,如大功率晶闸管、变频器、大功率硅整流装置和大型动力设备等,不能与高压电器安装在同一个开关柜内。输入与输出最好分开走线,开关量与模拟量也要分开敷设,以防外界信号干扰。交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,且避免并行。
输入接线一般不要超过30m。但是如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当延长。当数字量输

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  • 上传人sbuufeh058
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  • 时间2017-08-26