PLC遠(yuǎn)程I/O的抗干擾問題
在系統(tǒng)調(diào)試過程中,其3pc(燒結(jié)成品控制系統(tǒng))的3#站控制的3#圓筒至混—13皮帶出現(xiàn)頻繁自動(dòng)啟動(dòng)/停止的現(xiàn)象。經(jīng)過現(xiàn)場分析,在排除了設(shè)備本身的原因后,認(rèn)為主要是系統(tǒng)的干擾導(dǎo)致遠(yuǎn)程i/o的通訊不正常而造成的。這些干擾可能有以下原因引起:
?。?) 大量的變頻器的存在
由于系統(tǒng)工藝設(shè)備中大量的變頻器的存在,其產(chǎn)生的奇次諧波干擾非常嚴(yán)重,加上該系統(tǒng)施工時(shí)遠(yuǎn)程電纜的敷設(shè)基本沒按規(guī)范施工,不僅和電力電纜同敷在一處橋架中,而且與遠(yuǎn)程站連接的分支器、終端器等也沒有進(jìn)行專門的屏蔽處理,這可能導(dǎo)致變頻器的奇次諧波進(jìn)入遠(yuǎn)程i/o系統(tǒng)引起遠(yuǎn)程i/o的通訊錯(cuò)誤。
?。?) 該系統(tǒng)的接地也存在問題
一般的plc系統(tǒng)要求單獨(dú)接地,以避免電氣系統(tǒng)的各種干擾通過接地線進(jìn)入plc(siemens公司的控制系統(tǒng)不要求plc系統(tǒng)的接地與電氣系統(tǒng)的接地嚴(yán)格分開,但是據(jù)我查閱有關(guān)資料得知,這么做的前提是電氣系統(tǒng)的變壓器中性點(diǎn)是不能接地的)。該系統(tǒng)在施工時(shí)plc接地極和電氣接地極雖然是分別埋設(shè)的,但由于長時(shí)間電氣人員日常維護(hù)時(shí)電氣線路改動(dòng)的隨意性太大,實(shí)際上兩個(gè)接地極已經(jīng)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)連在了一起。由于2個(gè)接地極之間存在著微小的電位差,由此形成的在接地線間的電流也進(jìn)入了plc系統(tǒng)形成干擾。
?。?) 到各遠(yuǎn)程站的分支器安裝位置不合理
為了防止信號(hào)的輻射引起的干擾,分支器應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離柜體的位置,并用專門的金屬屏蔽盒進(jìn)行屏蔽。實(shí)際上分支器均安裝在plc柜內(nèi),而且沒有采取單獨(dú)的屏蔽措施。
(4) 分站電纜的長度不符合要求
分站電纜的長度要求在2.5-50m范圍內(nèi),太短信號(hào)會(huì)在分支器產(chǎn)生反射,這會(huì)在分站適配器中產(chǎn)生誤差;而太長會(huì)造成信號(hào)衰減,同樣會(huì)產(chǎn)生信號(hào)誤差。實(shí)際上由于分支器安裝在plc柜內(nèi),分站電纜只有1~1.5m長。
?。?) 信號(hào)反射
在遠(yuǎn)程i/o的始端和末端要加裝好75ω終端電阻,以吸收末端信號(hào)的多余能量,防止造成信號(hào)反射。
制作電纜的終端接頭時(shí),必須使用供貨廠家提供的專用工具規(guī)范化制作。同軸電纜與rio處理器、rio適配器和分支器之間的連接都必須使用專用的終端接頭,由于數(shù)量比較多,因此這一工作對(duì)于保證系統(tǒng)通訊的可靠性也是很關(guān)鍵的,任何一個(gè)位置的電纜接頭做不好,都會(huì)影響得到整個(gè)系統(tǒng)的通訊狀態(tài)。
?。?) 產(chǎn)生干擾的其它原因。
例如無線通訊(手機(jī)、對(duì)講機(jī)等)引起的干擾、供電電網(wǎng)波動(dòng)引起的干擾等。
由于以上各種干擾的存在,使得3pc的cpu主站和3#遠(yuǎn)程站的通訊處于時(shí)斷時(shí)續(xù)的狀態(tài)。在通訊中斷的時(shí)段內(nèi),3#站的3#圓筒至混—13皮帶由于收不到混—3皮帶的運(yùn)行信息而誤使3#皮帶停機(jī),引起3#圓筒至混—13皮帶自動(dòng)順序停車。當(dāng)通訊恢復(fù)以后,3#皮帶的運(yùn)行信息被正常接收,3#圓筒至混—13皮帶又重新自動(dòng)啟動(dòng)。由此形成了該段工藝設(shè)備頻繁自動(dòng)啟動(dòng)/停止的現(xiàn)象。
3 排除干擾的措施
采取的措施:經(jīng)過認(rèn)真分析,作者認(rèn)為雖然存在著以上這么多的可能性,造成遠(yuǎn)程i/o系統(tǒng)干擾的原因主要有2個(gè)方面:變頻系統(tǒng)干擾和系統(tǒng)接地。因此從這2方面入手采取以下措施:
?。?) 變頻系統(tǒng)干擾采取的措施
·將遠(yuǎn)程i/o同軸電纜與電力電纜及控制電纜徹底分開,單獨(dú)敷設(shè),并全部采用穿管敷設(shè);
·電纜路由盡量遠(yuǎn)離變頻器等高頻干擾源;










