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PLC干擾從哪里來(lái)？到哪里去{配電柜}{PLC控制柜}{直流電源柜}{控制柜}{啟動(dòng)柜}{變頻柜}{自動(dòng)化控制柜}{電氣控制柜}

現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾是plc控制系統(tǒng)中常見(jiàn)也是易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一。思考“從哪里來(lái)，到哪里去”的問(wèn)題非常有必要。

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我們一起探討PLC干擾源的分類(lèi)和常見(jiàn)來(lái)源，希望對(duì)干擾治理有所幫助。

1干擾源及一般分類(lèi)

影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是：

電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng)

對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射

磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流

電磁高速產(chǎn)生電磁波

通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。

共模干擾：信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓疊加所形成。共模電壓通過(guò)不對(duì)稱(chēng)電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)，造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I／O模件損壞率較高的主要原因)，這種共模干擾可為直流，亦可為交流。信號(hào)線引入的干擾：與PLC控制系統(tǒng)連接的各類(lèi)信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類(lèi)信息之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。

差模干擾：指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號(hào)上，直接影響測(cè)量與控制精度。

2PLC系統(tǒng)中干擾的主要來(lái)源及途徑

強(qiáng)電干擾：PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。需要分析輸入信號(hào)電壓從哪里輸入到分壓電路中，具體的輸入電流回路如何。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開(kāi)關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過(guò)輸電線路傳到電源原邊。

柜內(nèi)干擾：控制柜內(nèi)的高壓電器，大的電感性負(fù)載，混亂的布線都容易對(duì)PLC造成一定程度的干擾。

信號(hào)線引入的干擾：與PLC控制系統(tǒng)連接的各類(lèi)信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類(lèi)信息之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很?chē)?yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I／O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。（3）金屬封閉箱式開(kāi)關(guān)柜金屬封閉箱式開(kāi)關(guān)柜（用字母X來(lái)表示）開(kāi)關(guān)柜外殼為金屬封閉式的開(kāi)關(guān)設(shè)備。

接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾：接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。

PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾：主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。

變頻器干擾：一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。

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請(qǐng)問(wèn)變頻電機(jī)在設(shè)定頻率時(shí)（即控制電機(jī)轉(zhuǎn)速）其電機(jī)轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩是相等的嗎？

任何一臺(tái)恒速平衡運(yùn)轉(zhuǎn)中的電機(jī)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩都是相等的。這個(gè)平衡不同的系統(tǒng)有不同的調(diào)節(jié)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。電氣專(zhuān)業(yè)：一個(gè)體育館的用電規(guī)劃，國(guó)家電網(wǎng)里怎么消除諧波，配置某某電氣柜，研究新型磁致伸縮材料的應(yīng)用。VF變頻控制下由變頻器和電機(jī)的轉(zhuǎn)差來(lái)平衡，變頻器根據(jù)設(shè)定的頻率給定一個(gè)對(duì)應(yīng)的電壓值，就是VF的意義，然后如異步電機(jī)會(huì)在對(duì)應(yīng)的電壓、頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速下平衡得到一個(gè)轉(zhuǎn)速值，相應(yīng)的轉(zhuǎn)差值來(lái)平衡電機(jī)輸出扭矩和負(fù)載扭矩。

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自動(dòng)控制改造

其優(yōu)點(diǎn)如下：

1)PLC具有閉鎖啟動(dòng)功能，司機(jī)在啟動(dòng)設(shè)備前必須把主令控制器全部切至零位、 進(jìn)出門(mén)的門(mén)限開(kāi)關(guān)到位，才能接通主電源。操作主令開(kāi)關(guān)上有設(shè)備狀態(tài)指示屏，顯示設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)及各種故障信息。

2)主、 副鉤有鋼絲繩提升限位、 重錘限位、 超重限位保護(hù)，大車(chē)、 小車(chē)有行程開(kāi)關(guān)保護(hù)，各個(gè)設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作只影響設(shè)備本身的動(dòng)作。

3)所有的電氣設(shè)備的故障信號(hào)都接入 PLC，任何電氣設(shè)備出現(xiàn)故障只影響本單元的動(dòng)作。

4)吊鉤升降與小車(chē)前行和后退、 大車(chē)左行和右行有操作互鎖。

5)主鉤、 副鉤、 大車(chē)、 小車(chē)速度由主令開(kāi)關(guān)檔位切換，可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)切換。

6)可禁止司機(jī)利用打反車(chē)來(lái)對(duì)大車(chē)和小車(chē)進(jìn)行定位。

電氣控制柜布線應(yīng)該注意的一些問(wèn)題

一：關(guān)于電器部分：1.小型斷路器輸入側(cè)與輸出側(cè)接線倒置。關(guān)于自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，我覺(jué)得咱國(guó)家?guī)缀跛写髮W(xué)的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)都有些跑偏。2.電器部品線圈電壓與圖紙之電壓不相符，特別是小型繼電器及指示燈之電壓易錯(cuò)。3.電器的正負(fù)極性接反，直流電器的內(nèi)部有很多元件是有正負(fù)極性的。二：關(guān)于端子壓接：1．線與端子之間未壓緊：線與端子之間需壓緊，主要是防止他們之間接觸電阻過(guò)大，當(dāng)大的電流通過(guò)時(shí)，在接觸處，形成一個(gè)較大發(fā)熱體，從而加速接觸表面迅速氧化，進(jìn)一步加大接觸電阻。出現(xiàn)此種情況，對(duì)于信號(hào)線會(huì)造成信息時(shí)斷時(shí)續(xù)。對(duì)于動(dòng)力回路，會(huì)燒毀器件及整個(gè)控制盤(pán)。處理：端子壓著之后用以適當(dāng)?shù)牧饫?，如遇大功率?dòng)力回路，需用液壓鉗選擇當(dāng)前線徑模具逐級(jí)向下?lián)Q取，直至端子與導(dǎo)線無(wú)縫隙為止。2.線徑與端子規(guī)格不相符：當(dāng)線與端子不相符時(shí)，雖然我們感覺(jué)到線已拉不出來(lái)，但此時(shí)線與端子之間的接觸為點(diǎn)接觸，接觸電阻還是非常大。還是會(huì)造成以上所提到的現(xiàn)象產(chǎn)生。三：關(guān)于端子插入電器部位：1.將線插入小型斷路器接線樁下部，通過(guò)反向擰緊螺栓來(lái)鎖緊端子。表面上看線已壓牢在斷路器上，其實(shí)因端子與斷路器端樁未充分接觸，仍為虛接。2．端子側(cè)翻或與電器部品接線處不匹配，加再大的力，端子端面亦與部品接線處導(dǎo)電不能充分接觸。3.動(dòng)力回路接線時(shí)，色套或線碼套入過(guò)前，從而直接壓在電器部品導(dǎo)電部，造成線與電器部品導(dǎo)電部懸空，未充分接觸。

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