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控制系統(tǒng)

電氣控制中的抗干擾措施(一)

星之球激光 來(lái)源:電子工程專輯2011-12-09 我要評(píng)論(0 )   

一、共模干擾 當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)多路信號(hào),如4~20mA、0~10mA、1~5V同時(shí)輸入多個(gè) 控制器 時(shí),如下圖所示。 對(duì)于 傳感器 輸出的電流信號(hào),只經(jīng) PLC 和變頻器的輸入阻抗之和不大于...

一、共模干擾
    
     當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)多路信號(hào),如4~20mA、0~10mA、1~5V同時(shí)輸入多個(gè)控制器時(shí),如下圖所示。
   
     對(duì)于傳感器輸出的電流信號(hào),只經(jīng)PLC和變頻器的輸入阻抗之和不大于傳感器的輸出負(fù)載阻抗即可,壓力傳感器的信號(hào)可以同時(shí)串入PLC和變頻器,如只有壓力傳感器信號(hào),則PLC和變頻器也都可以正常接收壓力傳感器的信號(hào)。而當(dāng)液位傳感器的信號(hào)也同時(shí)接入PLC和變頻器時(shí),因PLC接收信號(hào)的-端都在變頻器的+端,當(dāng)兩傳感器的信號(hào)電流不一樣時(shí),就有可能使PLC兩-端的電位有較大的差異,就就形成了共模干擾電壓。如PLC輸入端又互相不是隔離的,則會(huì)造成PLC的模擬信號(hào)輸入端接收不正常。變頻器的兩輸入信號(hào)是在PLC的后面,其-端電位可保持在變頻器內(nèi)部電路設(shè)定的狀態(tài),問(wèn)題不大。

   解決的辦法如下圖所示,在PLC輸入信號(hào)的一端加裝隔離模塊,此時(shí)PLC的兩個(gè)-端中,由于一個(gè)是處于隔離狀態(tài),所以不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)-端一高一低,與PLC內(nèi)部電路不相適應(yīng)的現(xiàn)象。

二、變頻器干擾
    
     由于變頻器輸出的正統(tǒng)波中有許多高次諧波,這些諧波分量通過(guò)電源線,耦合、感應(yīng)等方式傳播,嚴(yán)重時(shí)不但會(huì)造成傳感器或電子設(shè)備不能正常工作,還會(huì)造成變頻器自身出現(xiàn)接地故障不能正常工作。常采取的措施有以下幾項(xiàng):

  變頻器按說(shuō)明書(shū)正確可靠接地;
  變頻器載波頻率要盡是設(shè)低一此,降低諧波輻射強(qiáng)度,減少位移電流;
  變頻器輸出側(cè)安裝輸出電抗器,減少電纜的電磁輻射和位移電流;
  與變頻器連接的輸入輸出信號(hào)用隔離模塊或中間繼電器隔離開(kāi);
  變頻器電源輸入側(cè)安裝輸入電抗器,減少變頻器對(duì)電網(wǎng)的諧波污染;
  在變頻器的中間直流環(huán)節(jié)串接直流電抗器提高功率因數(shù)。

三、電源干擾

     很多干擾信號(hào)是通過(guò)電源線傳播的,對(duì)于控制線路和控制裝置,其電源可采用1:1的隔離變壓器供電,并將隔離變壓器的屏蔽端可靠抗議地,如下圖所示:

四、傳感器輸出信號(hào)的抗干擾

     傳感器到PLC(或其它控制器)去的弱電信號(hào),可采用阻容濾波的方法減少干擾,如下圖所示。

  傳感器的輸出信號(hào),不論是電壓還是電流,經(jīng)過(guò)R、C阻容濾波,信號(hào)中的高頻干擾信號(hào)被濾掉,輸出信號(hào)就平滑了。如傳感器是電壓信號(hào),電阻R可以大一些,1K~幾百K均可,電容C從0.1~10uF;如是電流信號(hào),則電阻R及PLC側(cè)的輸入電阻之和不能大于傳感器的最大電阻值,多數(shù)情況下R≤500Ω,電容C的值從0.1~10uF間。

 

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