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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
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。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。
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。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。軟件參考計(jì)算機(jī),硬件參考電子,算法,本科的代表課是經(jīng)典控制理論。
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)連接的各類信號(hào)傳輸線,除了傳輸有效的各類信息之外,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,這是很嚴(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。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。
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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STL,ST,SCL等PLC編程語(yǔ)言介紹
ST,是STRUCT TEXT 的縮寫,是IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)制定的編程語(yǔ)言??!從字面理解,是結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言!很明顯,它是為結(jié)構(gòu)化編程而誕生的?。。?)金屬封閉間隔式開(kāi)關(guān)柜金屬封閉間隔式開(kāi)關(guān)柜(用字母J來(lái)表示)與鎧裝式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備相似,其主要電器元件也分別裝于單獨(dú)的隔室內(nèi),但具有一個(gè)或多個(gè)符合一定防護(hù)等級(jí)的非金屬隔板。它以計(jì)算機(jī)的Pascal語(yǔ)言為基礎(chǔ),針對(duì)工業(yè)控制進(jìn)行了一系列的優(yōu)化和修改!!也可以認(rèn)為它是根據(jù)C語(yǔ)言來(lái)的,但這種說(shuō)法不太嚴(yán)謹(jǐn),因?yàn)镾T語(yǔ)言是不區(qū)分大小寫的,而C語(yǔ)言嚴(yán)格區(qū)分大小寫。這些都是根據(jù)工業(yè)控制的實(shí)際情況而制定的。
而STL,是西門子在STEP7時(shí)代推出的語(yǔ)言,它不是STRUCT TEXT LANGUAGE的縮寫,所以,它和ST語(yǔ)言完全沒(méi)關(guān)系。STL語(yǔ)言是一種匯編語(yǔ)言,是面向機(jī)器底層的語(yǔ)言,可以直接操作寄存器,可讀性不強(qiáng),和80C51單片機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言是一個(gè)層面。所以,它是一種低級(jí)語(yǔ)言,而ST,SCL都是中語(yǔ)言。自動(dòng)化可能會(huì)和電信關(guān)系大一點(diǎn)吧,說(shuō)白了就是,電氣就真的是電氣了,自動(dòng)化的方向大部分可能就偏向弱電、控制這類的,甚至涉及軟件硬件的設(shè)計(jì)。
越的語(yǔ)言,可讀性越好,越側(cè)重于變量和算法,和硬件無(wú)關(guān),而越低級(jí)的語(yǔ)言,越側(cè)重于寄存器地址,和硬件關(guān)系緊密,并可以直接操作硬件,但可讀性差,執(zhí)行?,F(xiàn)在,西門子的博途平臺(tái)是主推SCL的。
所以,STL和ST,SCL完全不是一回事,不可混為一談,不要看上去都MOVE,都是英文,就認(rèn)為是同一種東西??!這種思維方式,注定你會(huì)概念混亂的,而概念混亂,是從事工控行業(yè)的大忌?。?
還有一種語(yǔ)言IL,稱之為指令表,它其實(shí)是梯形圖的一種描述,是可以和梯形圖相互轉(zhuǎn)換的,根本不是一種編程語(yǔ)言,嚴(yán)格說(shuō)來(lái),它只是梯形圖的一種表現(xiàn)形式。
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變頻器的日常檢測(cè)內(nèi)容
變頻器通電,斷電都要對(duì)必要參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。(1)檢查操作面板是否正常;(2)檢查電源電壓、輸出電壓、直流電壓是否正常;(3)檢查電源導(dǎo)線、輸出導(dǎo)線是否發(fā)熱、變形、燒壞;(4)檢查冷卻風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常:(5)檢查散熱器溫度是否正常等等方面。
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