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微機控制系統(tǒng)中電磁閥和繼電器干擾的抑制措施

引 言
  在熱控調(diào)試的過程中,由于電磁閥或繼電器的干擾導(dǎo)致微機板卡通道甚至整個板卡損壞的現(xiàn)象屢見不鮮.隨著微機控制系統(tǒng)的普及,目前無論大小機組的熱控專業(yè)都大量地采用計算機控制,而電磁閥和繼電器又是控制設(shè)備中不可缺少的控制電器,因此抑制電磁閥或繼電器的干擾對微機控制系統(tǒng)具有極其重要的意義.
  在成套控制系統(tǒng)中,常由可編程序控制器(PLC)或計算機分散型控制系統(tǒng)(DCS)的輸出裝置來控制電磁閥或繼電器,由于種種原因這些輸出裝置(板卡)的抗干擾能力不盡相同,在上電調(diào)試之前應(yīng)對這些回路進行必要的評估性測試,采取相應(yīng)的抗干擾措施,杜絕損壞板卡通道或整塊板卡的現(xiàn)象.
  1 電磁閥的干擾及抑制措施
  電磁閥按驅(qū)動電源分為直流電磁閥和交流電磁閥.電磁閥是典型的感性負載.接通電磁閥線圈時,鐵心尚未閉合,電感很小,所以交流電磁閥的啟動電流沖擊很大,約為穩(wěn)態(tài)時電流的6~10倍.雖然此電流的絕對值并不大,一般不至于造成干擾,但必須充分評估輸出板卡的容量是否能承受這種電流沖擊的影響.
  電磁閥斷電時,在線圈兩端和連接導(dǎo)線上會出現(xiàn)很高的浪涌電壓,并伴有衰減的高頻振蕩,這是一種很強的瞬變干擾,如果不采取抑制措施,不僅影響開關(guān)器件或觸點,也會干擾電子裝置的工作,甚至損壞電子元器件.
  1.1 交流電磁閥的干擾抑制
  在施工中接觸最多的是交流220V或交流110V電源驅(qū)動的交流電磁閥,除了需抑制切斷線圈時的瞬變干擾外,還需抑制由低壓電源帶來的干擾,常用的方式有以下兩種:
  1 繼電器控制,如圖1所示.采用繼電器控制時,除斷開時的電弧和放電造成干擾外,還有接觸時由于觸點的彈跳現(xiàn)象形成脈沖列式的干擾.


  一般應(yīng)采用RC吸收回路,既能抑制接通和斷開時的干擾,又保護了繼電器的觸點.為了方便也可以把RC吸收回路并聯(lián)在觸點上,以起到保護觸點的作用.但是當(dāng)連接線過長時,往往在抑制干擾方面起不到應(yīng)有的作用,這一點通過梅縣電廠Ⅱ期工程和現(xiàn)場試驗已得到證實.
  圖1中,雖然繼電器起隔離作用,但其線圈是易發(fā)生干擾的電感線圈,因此輸出板卡與繼電器之間必須采用光電隔離.當(dāng)控制器某輸出通道有輸出時,該通道的光電耦合器中的發(fā)光二極管流過電流而發(fā)光,此光線使光電耦合器中的光敏三極管飽和導(dǎo)通,于是繼電器線圈電觸點閉合.由于發(fā)光二極管和光敏三極管沒有電氣聯(lián)系,故能實現(xiàn)電氣隔離.

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