摘要:

1 概述

近年來，PLC控制技術(shù)在水泥工業(yè)生產(chǎn)中得到了越來越廣泛地應(yīng)用。但由于現(xiàn)場使用環(huán)境一般比較惡劣，如水泥廠中有許多大功率的交、直流電動(dòng)機(jī)，在啟動(dòng)和停止的過程中使電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大，同時(shí)在環(huán)境中產(chǎn)生大量的電磁干擾，PLC在這樣的供電網(wǎng)絡(luò)和使用環(huán)境中，其工作穩(wěn)定性受到影響。因此，如何解決PLC在實(shí)際應(yīng)用中的抗干擾問題，使其不受外界環(huán)境的干擾而穩(wěn)定工作，從而保證生產(chǎn)線的正常運(yùn)行，是一個(gè)至關(guān)重要的問題。

一般而言，在有用信號(hào)上疊加并產(chǎn)生的畸變信號(hào)即為干擾信號(hào)。干擾又有內(nèi)部干擾和外部干擾之分。內(nèi)部干擾即為柜內(nèi)元器件在工作中產(chǎn)生的干擾，如PLC本身的抗干擾性能，斷路器及交流接觸器在通斷時(shí)產(chǎn)生的飛弧，小型繼電器頻繁的動(dòng)作等都對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行有一定的影響。這屬于器件選型、PLC接口設(shè)計(jì)、柜內(nèi)合理布線應(yīng)考慮的問題。外部干擾是指在生產(chǎn)環(huán)境中通過空間輻射和感應(yīng)，由電源線、控制線、信號(hào)線及地線導(dǎo)入的雜散信號(hào)對(duì)有用信號(hào)的干擾。如大的動(dòng)力設(shè)備和起動(dòng)裝置在工作過程中產(chǎn)生的尖峰電流對(duì)電網(wǎng)電壓的影響。同時(shí)電流改變產(chǎn)生磁場，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射，磁場改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波等都會(huì)影響系統(tǒng)可靠地運(yùn)行。本文將對(duì)幾種主要的干擾問題及措施進(jìn)行探討。
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2 強(qiáng)電干擾

現(xiàn)場引起的干擾情況比較復(fù)雜，原因很多，要解決干擾問題，首先要找出引起干擾的原因，然后針對(duì)問題加以解決。有些干擾可以在事后想辦法解決，而有些干擾必須事前周密考慮加以實(shí)施，否則事后解決就會(huì)非常麻煩。如儀表信號(hào)、PLC控制信號(hào)都為弱電，易受強(qiáng)電干擾。所以在柜外布線時(shí)要嚴(yán)格按要求施工，在采用電纜溝、電纜橋架、穿管等敷設(shè)方式時(shí)，將通訊線、信號(hào)線、控制線等弱電信號(hào)遠(yuǎn)離強(qiáng)電，其間距最好要大于20cm。電纜溝采用多層敷設(shè)時(shí)，要將弱電電纜敷設(shè)在強(qiáng)電電纜的下方。否則由于布線錯(cuò)誤導(dǎo)致干擾，在現(xiàn)場重新布線會(huì)存在很大困難，有時(shí)侯條件根本就不允許。
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3 柜內(nèi)干擾

在設(shè)計(jì)與元器件選型時(shí)就要充分考慮可能存在的干擾問題。如采用對(duì)電網(wǎng)沖擊小的啟動(dòng)方式，選用滅弧性能好的斷路器及接觸器，使起動(dòng)裝置分?jǐn)嗄芰?qiáng)、滅弧快、飛弧距離小。

PLC不能和高壓電器安裝在同一個(gè)控制柜內(nèi)。在低壓柜內(nèi)PLC的安裝應(yīng)遠(yuǎn)離大功率器件，在柜內(nèi)走線時(shí)，最好將PLC的I/O線、信號(hào)線與動(dòng)力線分開走線。如必須在同一線槽內(nèi)，應(yīng)分開捆扎交流線、直流線。若走線混亂，會(huì)引起設(shè)備的誤動(dòng)作，給檢查帶來相當(dāng)大的麻煩。所以在控制柜設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮這種情況，只有器件擺放合理，走線清晰，才能最大限度的減少各種干擾。

PLC的輸出采用小型中間繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)外部開關(guān)量的隔離。如果受現(xiàn)場條件限制，輸入信號(hào)線不能與強(qiáng)電電纜有效隔離，可以用小型繼電器的觸點(diǎn)來隔離輸入端的開關(guān)量信號(hào)。控制柜內(nèi)有很多信號(hào)線，不同的信號(hào)線最好不用同一個(gè)插接件轉(zhuǎn)接，以減少相互干擾。與PLC安裝在同一個(gè)柜子內(nèi)的電感性負(fù)載，如交流接觸器、小型繼電器的線圈，應(yīng)在其兩端并接阻容吸收器(RC)消弧電路。使柜內(nèi)干擾減少到最低程度。