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西門子PLC與觸摸屏的抗干擾對策

時間：2021-12-29 11:55:58 來源：點擊：次

西門子PLC與觸摸屏的抗干擾對策

西門子PLC與觸摸屏的抗干擾對策(圖1)

西門子plc控制柜抗干擾性設(shè)計是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)性工程

，涉及到具體的輸入輸出設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場的具體環(huán)境，要求我們要綜合考慮各方面的因素

，繼飛機電認(rèn)為必須根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，從減少干擾源

、切斷干擾途徑等方面進(jìn)行全面的考慮

，充分利用各種抗干擾措施來進(jìn)行可編程控制器、人機界面的設(shè)計

。才能真正提高可編程控制器

、人機界面HMI現(xiàn)場應(yīng)用時的抗干擾能力，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行

。

、采用性能優(yōu)良的電源，抑制電網(wǎng)引入的干擾

對于西門子PLC控制器供電的電源

，應(yīng)采用非動力線路供電

，直接從低壓配電室的主母線上采用專用線供電。選用隔離變壓器

，且變壓器容量應(yīng)比實際需要大1.2～1.5倍左右

，還可在隔離變壓器前加入濾波器。

對于變送器和共用信號儀表供電應(yīng)選擇分布電容小

、采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)的配電器

。控制器和I/O系統(tǒng)分別由各自的隔離變壓器供電

，并與主電路電源分開

。西門子PLC控制器的24V直流電源盡量不要給外圍的各類傳感器供電,以減少外圍傳感器內(nèi)部或供電線路短路故障對西門子PLC控制器的干擾。此外

，為保證電網(wǎng)饋電不中斷

，可采用在線式不間斷供電電源(UPS)供電，UPS具備過壓

、欠壓保護(hù)功能

、軟件監(jiān)控

、與電網(wǎng)隔離等功能，可提高供電的安全可靠性

。對于一些重要的設(shè)備

，交流供電電路可采用雙路供電系統(tǒng)。

西門子PLC與觸摸屏的抗干擾對策(圖2)

、正確選擇電纜的和實施敷設(shè)

，消除可編程控制器、人機界面的空間輻射干擾

不同類型的信號分別由不同電纜傳輸

，采用遠(yuǎn)離技術(shù)

，信號電纜按傳輸信號種類分層敷設(shè)，相同類型的信號線采用雙絞方式

。嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時傳送動力電源和信號

，避免信號線與動力電纜靠近平行敷設(shè)，增大電纜之間的夾角

，以減少電磁干擾

。為了減少動力電纜尤其是變頻裝置饋電電纜的輻射電磁干擾，從干擾途徑上阻隔干擾的侵入

，要采用屏蔽電力電纜

。

3、西門子PLC控制器輸入輸出通道的抗干擾措施

輸入模塊的濾波可以降低輸入信號的線間的差模干擾

。為了降低輸入信號與大地間的共模干擾

，西門子PLC控制器要良好接地。輸入端有感性負(fù)載時

，對于交流輸入信號

，可在負(fù)載兩端并接電容和電阻，對于直流輸入信號可并接續(xù)流二極管

。為了抑制輸入信號線間的寄生電容

、與其他線間的寄生電容或耦合所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，可采用RC浪涌吸收器

。

輸出為交流感性負(fù)載

，可在負(fù)載兩端并聯(lián)RC浪涌吸收器；若為直流負(fù)載

，可并聯(lián)續(xù)流二極管

，也要盡可能靠近負(fù)載。對于開關(guān)量輸出的場合

，可以采用浪涌吸收器或晶閘管輸出模塊

。另外，采用輸出點串接中間繼電器或光電耦合措施，可防止西門子PLC控制器輸出點直接接入電氣控制回路

，在電氣上完全隔離

。

4、西門子PLC控制器抗干擾的軟件措施

由于電磁干擾的復(fù)雜性

，僅采取硬件抗干擾措施是不夠的

，要用系么你在西門子PLC控制器的軟件抗干擾技術(shù)來加以配合,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。采用數(shù)字濾波和工頻整形采樣

、定時校正參考點電位等措施

，有效消除周期性干擾、防止電位漂移

。采用信息冗余技術(shù)

，設(shè)計相應(yīng)的軟件標(biāo)志位；采用間接跳轉(zhuǎn)

，設(shè)置軟件保護(hù)等

。例如對開關(guān)量輸入信號，采用定時器延時的方式多次讀入

，結(jié)果一致再確認(rèn)有效

，提高了軟件的可靠性。

、正確選擇接地點，完善接地系統(tǒng)

良好的接地是保證西門子PLC控制器可靠工作的重要條件

，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害

，還可以抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是西門子PLC控制器抗電磁干擾的重要措施之一

。

西門子PLC與觸摸屏的抗干擾對策(圖3)

西門子PLC控制器屬高速低電平控制裝置

，應(yīng)采用直接接地方式。為了抑制加在電源及輸入端

、輸出端的干擾

，應(yīng)給西門子PLC控制器接上專用地線，接地點應(yīng)與動力設(shè)備的接地點分開

。若達(dá)不到這種要求

，也必須做到與其他設(shè)備公共接地，禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地

。接地點應(yīng)盡可能靠近西門子PLC控制器

。集中布置的西門子PLC控制器適于并聯(lián)一點接地方式，各裝置的柜體中心接地點以單獨的接地線引向接地極

。分散布置的PLC控制器

，應(yīng)采用串聯(lián)一點接地方式。接地極的接地電阻小于2Ω，接地極最好埋在距建筑物10～15m遠(yuǎn)處

，而且西門子PLC控制器接地點必須與強電設(shè)備接地點相距10m以上

。如果要用擴展單元，其接地點應(yīng)與基本單元的接地點接在一起

。

信號源接地時

，屏蔽層應(yīng)在信號側(cè)接地；信號源不接地時

，應(yīng)在西門子PLC控制器側(cè)接地

。信號線中間有接頭時，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理

，各屏蔽層應(yīng)相互連接好

。選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c接地，要避免多點接地

。

西門子PLC與觸摸屏的抗干擾對策(圖4)

、正確選擇接地點，完善接地系統(tǒng)

在選擇設(shè)備時

，首先要了解國產(chǎn)西門子PLC生產(chǎn)廠家給出的抗干擾指標(biāo)

，如共模抑制比、差模抑制比

、耐壓能力

、允許在多大電場強度和多高頻率的磁場強度環(huán)境中工作等，要選擇有較高抗干擾能力的產(chǎn)品

，如采用浮地技術(shù)

、隔離性能好的可編程控制器、人機界面HMI

。

西門子PLC與觸摸屏的抗干擾對策

綜上所述

，在進(jìn)行具體工程的抗干擾設(shè)計時，我們可以選擇有較高抗干擾能力的產(chǎn)品

，采取抑制干擾源

、切斷或衰減電磁干擾的傳播途徑和利用軟件手段等措施，來提高裝置和系統(tǒng)的抗干擾能力

。

西門子PLC與觸摸屏的抗干擾對策(圖5)

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