解决OMRON G7TC I/O继电器块抗干扰问题的简易方法
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逻辑门电路抗干扰措施在利用规律门电路(TTL或CMOS)作详细的设计时,还应当留意下列几个实际问题:1.多余输入端的处理措施集成规律门电路在使用时,一般不让多余的输入端悬空,以防止干扰信号引入。
对多余输入端的处理以不转变电路工作状态及稳定牢靠为原则。
对于TTL与非门,一般可将多余的输入端通过上拉电阻(1~3kΩ)接电源正端,也可利用一反相器将其输入端接地,其输出高电位可接多余的输入端。
对于CMOS电路,多余输入端可依据需要使之接地(或非门)或直接接VDD(与非门)。
2.去耦合滤波器数字电路或系统往往是由多片规律门电路构成,它们由一公共的直流电源供电。
由于电源是非抱负的,一般是由整流稳压电路供电,具有肯定的内阻抗。
当数字电路运行时,产生较大的脉冲电流或尖峰电流,当它们流经公共的内阻抗时,必将产生相互的影响,甚至使规律功能发生紊乱。
一种常用的处理方法是采纳去耦合滤波器,通常是用10~100μF的大电容器与直流电源并联以滤除不需的频率成分。
除此之外,对于每一集成芯片还加接0.1μF的电容器以滤除开关噪声。
3.接地和安装工艺正确的接地技术对于降低电路噪声是很重要的。
这方面可将电源地与信号地分开,先将信号地汇合在一点,然后将二者用最短的导线连在一起,以避开含有多种脉冲波形(含尖峰电流)的大电流引到某数字器件的输入端而导致系统正常的规律功能失效。
此外,当系统中兼有模拟和数字两种器件时,同样需将二者的地分开,然后再选用一个合适共同点接地,以免除二者之间的影响。
必要时,也可设计模拟和数字两块电路板,各备直流电源,然后将二者恰当的地连接在一起。
在印刷电路板的设计或安装中,要留意连线尽可能短,以削减接线电容而导致寄生反馈有可能引起寄生振荡。
此外,CMOS器件在使用和贮存过程中要留意静电感应导致损伤的问题。
静电屏蔽是常用的防护措施。
1、采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰。
对于三菱PLC系统供电的电源,应采用非动力线路供电,直接从低压配电室的主母线上采用专用线供电。
选用隔离变压器,且变压器容量应比实际需要大1.2~1.5倍左右,还可在隔离变压器前加入滤波器。
对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、采用多次隔离和屏蔽及漏感技术的配电器。
控制器和I/O系统分别由各自的隔离变压器供电,并与主电路电源分开。
三菱PLC的24V 直流电源尽量不要给外围的各类传感器供电,以减少外围传感器内部或供电线路短路故障对三菱PLC系统的干扰。
此外,为保证电网馈电不中断,可采用在线式不间断供电电源(UPS)供电,UPS具备过压、欠压保护功能、软件监控、与电网隔离等功能,可提高供电的安全可靠性。
对于一些重要的设备,交流供电电路可采用双路供电系统。
2、正确选择电缆的和实施敷设,消除三菱plc的空间辐射干扰。
不同类型的信号分别由不同电缆传输,采用远离技术,信号电缆按传输信号种类分层敷设,相同类型的信号线采用双绞方式。
严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行敷设,增大电缆之间的夹角,以减少电磁干扰。
为了减少动力电缆尤其是变频装置馈电电缆的辐射电磁干扰,从干扰途径上阻隔干扰的侵入,要采用屏蔽电力电缆。
3、三菱plc输入输出通道的抗干扰措施输入模块的滤波可以降低输入信号的线间的差模干扰。
为了降低输入信号与大地间的共模干扰,三菱PLC要良好接地。
输入端有感性负载时,对于交流输入信号,可在负载两端并接电容和电阻,对于直流输入信号可并接续流二极管。
为了抑制输入信号线间的寄生电容、与其他线间的寄生电容或耦合所产生的感应电动势,可采用RC浪涌吸收器。
输出为交流感性负载,可在负载两端并联RC浪涌吸收器;若为直流负载,可并联续流二极管,也要尽可能靠近负载。
对于开关量输出的场合,可以采用浪涌吸收器或晶闸管输出模块。
另外,采用输出点串接中间继电器或光电耦合措施,可防止三菱PLC输出点直接接入电气控制回路,在电气上完全隔离。
EMC知识一、EMC测试项目:1.电压暂降:在电气供电系统某一点上的电压突然减少到低于规定的阈限,随后经历一段短暂的间隔恢复到正常值。
2.短时中断:供电系统某一点上所有项位的电压突然下降到规定的中断阈限以下,随后经历一段短暂的间隔恢复正常值。
3.静电:一般2KV电压所有外部能接触到的金属部件。
解决方法:屏蔽罩;导电胶布;干扰大的线布置在PCB板内层例如:无线;4G;GPS等信号源线。
二、常用硬件抗干扰技术针对形成干扰的三要素,采取的抗干扰主要有以下手段:2.1、抑制干扰源抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。
这是抗干扰设计中先考虑和重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。
减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。
减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。
抑制干扰源的常用措施如下:1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。
仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。
2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K 到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。
4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF——0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。
注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。
5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。
6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的)。
2.2、切断干扰传播路径按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。
所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。
高频干扰噪声和有用信号的频带不同,可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播,有时也可加隔离光耦来解决。
消除交流控制系统信号干扰的方法摘要本文以两个故障案例为背景,简单介绍交流控制系统中由信号干扰产生故障的分析过程及解决方案。
关键词交流控制系统;信号干扰;故障分析;解决方案0 引言在巴新瑞木镍钴项目电气控制系统调试过程中,曾多次发生设备运行不正常的情况,经过事后分析和模拟试验,发现多数是由于控制信号受干扰引起的。
本文以该工程调试过程中两个典型故障案例为背景,对控制系统中信号干扰的产生原因进行简要分析,并提出相应解决方法。
1 故障案例1.1感应电压故障1.1.1故障现象该工程项目中,矿浆输送泵采用艾默生SPMA交流变频器进行控制,控制回路采用现场操作箱并联DCS系统共同进行控制。
根据设计要求,从电气室变频器柜分别敷设KVV-450/750V非屏蔽及KVVP-450/750V屏蔽型号的控制电缆,用于泵的操作控制。
在E101矿浆输送区域进行试车过程中,在完成变频器参数调整及DCS系统I/O信号测试后,进行现场操作箱控制启/停电动机的试验。
在本地控制模式及远方控制模式下,电动机均能正常启动,但当按下手动停止按钮或DCS系统发出停止信号时,电动机没有停止而是继续运行,这是一个很不正常的现象,将会对设备及人身安全造成重大危险,对此我们进行了认真分析,以便找出故障原因及解决方案。
1.1.2试验分析根据发生的故障现象,对变频器及DCS控制系统重新进行测试。
图1输送泵现场操作箱原理图图2变频器原理图1)依据设计原理图(见图1)对控制回路接线检查,没有发现问题;对变频器单独进行测试,使用手操器在电气室内对电动机进行启动、调速、停止测试,整个过程正常运行,没有发现问题;对DCS系统I/O接口进行测试,所有信号指示正常,继电器动作无误;2)在完成以上测试后,再次进行现场操作试验,并仔细观察KA2中间继电器(用于变频器的启/停控制)的动作情况。
在给出运行信号后,KA2继电器动作,变频器正常启动,现场电动机开始运行。
发出停止信号后,KA2继电器没有正常断开,因此变频器没有收到停止信号,导致电动机一直运行。
如何解决电路中的电源抗干扰问题电源抗干扰问题常常困扰着电路设计师和电子工程师。
当电路中存在干扰源时,电源抗干扰能力的强弱将直接影响整个电路的稳定性和性能。
为了解决这一问题,本文将介绍几种常用的电源抗干扰技术和方法,并给出实际应用的案例。
一、电源抗干扰问题的原因电源抗干扰问题主要源于以下几个方面:1. 环境干扰:来自电源供应、电磁辐射以及其他电器设备的干扰信号会通过电源线路传播到整个电路中,影响电路的正常工作;2. 电源线路的干扰:电源线路中存在电感、电容等元件,会产生阻抗变化,引起电源的涟漪以及噪声,导致电压波动;3. 电源本身的干扰:电源本身的工作特性以及设备寿命等因素也会影响电源的稳定性。
二、电源抗干扰的解决方法针对电路中的电源抗干扰问题,可以采用以下几种解决方法:1. 滤波技术滤波技术是解决电源抗干扰问题最常见的方法之一。
通过使用低通滤波器、降噪电容、降噪电感等元件,可以有效地过滤掉电源中的高频噪声和涟漪,保证电路的稳定性。
在设计电路时,可以在电源输入和负载之间增加滤波电容,同时选择合适的电感元件,用来抑制高频信号和电源的涟漪。
2. 设备分离通过合理的布局和设计,将敏感的模拟电路和数字电路等不同类型的设备隔离开来,可以减少干扰信号的相互影响。
此外,还可以使用屏蔽罩、隔离电缆等措施,将不同模块或设备之间的电源线路完全分开,从而进一步提高电路的抗干扰能力。
3. 地线设计地线设计是电源抗干扰中十分重要的一环。
合理的地线布线可以减少共模干扰和传导干扰,提高电路的抗干扰能力。
在电路设计中,应尽量缩短地线长度,减少地线回路面积,采用宽、平的地引线,避免地线突变等措施,以降低地线电阻和电感,减小干扰信号的传输。
4. 选择合适的电源电源的选择对于电路的抗干扰能力至关重要。
在设计电路时,应优先选择稳定性好、噪声小的电源产品,尽量避免使用开关电源等容易产生电源涟漪和噪声的产品。
此外,还可以考虑使用隔离型电源、稳压电源等专用电源产品,进一步提高电路的抗干扰能力。
开关电源抗干扰的措施本文从屏蔽、接地、PCB板的布局与布线几方面,对开关电源电路的抗干扰措施进行了详尽的分析讨论,以确保开关电源的正常工作。
标签:屏蔽接地抗干扰电磁兼容开关电源一般采用脉冲宽度调制技术,其特点是频率高、效率高、功率密度高。
然而,由于其开关器件工作在高频通断状态,高频的快速瞬变过程本身就是电磁干扰源,它产生的电磁干扰直接危害着电子设备的正常工作,为了确保开关电源工作的可靠性,必须进行抗干扰设计。
抗干扰措施包括屏蔽、接地、PCB 板的布局与布线等,这里仅对屏蔽、接地、PCB板的布局与布线这几种抗干扰措施进行分析讨论。
1.屏蔽技术。
抑制开关电源电磁干扰的有效方法是屏蔽。
即用导电良好的材料对电场进行屏蔽,用导磁率高的材料对磁场进行屏蔽。
用电磁屏蔽的方法解决EMI问题的好处是不会影响电路的正常工作。
屏蔽技术可分为对发出电磁波部位的屏蔽和易受电磁波影响的元器件的屏蔽。
在开关电源中,可发出电磁波的元器件是指变压器、电感器、功率器件等,通常在其周围采用铜板或铁板作为屏蔽,使其电磁波产生衰减。
对抗电磁波较弱的元器件,必要的情况下也应采取相应的屏蔽措施。
2.接地技术。
(1)接地。
接地技术是开关电源抗干扰技术和电磁兼容技术的重要内容之一。
不正确的工作接地反而会增加干扰。
比如共地线干扰、地环路干扰等。
为防止各种电路在工作中产生互相干扰,使之能相互兼容地工作,根据电路的性质,将工作接地分为不同的种类。
(2)交流地与直流地分开。
一般交流电源的零线是接地的。
但由于存在接地电阻和其上流过的电流,导致电源的零线电位并非为大地的零电位。
另外,交流电源的零线上往往存在很多干扰如果交流电源地与直流电源地不分开,将对直流电源和后续的直流电路正常工作产生影响。
因此,在开关电源中采用把交流电源地与直流电源地分开的浮地技术,可以隔离来自交流电源地线的干扰。
(3)模拟地与数字地分开。
随着数字开关电源的开发,为了抑制对数字芯片的干扰,数字芯片与模拟电路必须进行隔离。
欧姆龙PLC常见问题解决方案集锦二Q:串行通讯模块(CJ1W-SCU,CS1W-SCB,CP1W-CIF)RS232 口无法通讯A:1. 故障现象:模块上电后,通讯口无法与上位机通讯,通讯灯不闪(或闪烁不正常)。
2. 故障原因:(1)设置错误:①与电脑连接时,CPU 单元中设置的通信协议与CX-Programmer 软件中设置的通信协议不匹配。
②软件设置的通讯端口号与实际使用端口号不一致,如图所示,实际电脑中使用的通讯口为COM2,但CX-Programmer 网络设置中,通讯端口却误选为COM6。
(2)硬件损坏:通讯干扰、噪音干扰、静电等原因导致串口通讯芯片损坏。
(3)通讯电缆不匹配,一般由客户自制时内部针脚焊接不正确导致,建议购买OMRON正版通讯电缆。
3. 注意事项:(1)CP1W-CIF01/11 正确的设置方法:①根据串口使用方式正确设置拨码开关。
②通讯协议未知的情况下,可使用自动在线方式进行尝试连接。
附:CP1H 系列CPU 的DIP4,5 号开关设置方法:(2)CJ1W-SCU/CS1W-SCB 连接设置:①CJ1W-SCU/CS1W-SCB 默认协议为SysmacWay 连接,所以用CX-Programmer 软件新建工程时,网络类型选择SysmacWay 使用方式。
②通讯协议未知的情况下,可使用自动在线方式进行尝试连接。
③用户需改变通讯参数时,可以在I/O 表中双击该单元更改通讯设置,与上位机协议保持一致,如图所示:(3)软件通讯端口号与实际使用端口号保持一致。
(4)现场采取以下抗干扰措施:①通讯线与信号线使用屏蔽电缆,并可靠连接。
②通讯线与信号线应与大电流动力电缆分开布线。
③通讯状态下勿插拔通讯电缆。
④PLC 应与大功率或高频设备隔离安装。
⑤AC220V 电源可在输入端加隔离变压器;DC24V 电源, 请确保开关电源的输入电源勿与大功率设备的电源共地。
Q:CP1W-CIF41 模块ERROR 灯常亮A:1. 故障现象:CP1W-CIF41 插入CP1H 主模块后,ERR 灯常亮。
plc热电阻模块干扰消除方法下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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怎样解决电路中的干扰问题电路中的干扰问题一直是工程师在设计和实施电子设备时最为关注的问题之一。
干扰问题可能导致电路性能下降、信号噪声增加,甚至引发功能障碍。
因此,在电路设计过程中,采取适当的措施来解决干扰问题至关重要。
本文将介绍一些常见的干扰问题及其解决方法。
一、电磁干扰电磁干扰是电子设备中最为常见的干扰问题之一。
它通常来自外部电源、其他电子设备或电路组件的放射。
电磁干扰会干扰正常的信号传输,导致电路性能下降。
1. 措施一:屏蔽设计通过在电子设备的外壳和电路板上设置屏蔽层,可以有效地减少外界电磁波对电路的干扰。
屏蔽层通常使用导电材料,如金属盖板或导电层。
屏蔽设计可以有效地降低电磁干扰并提高电路稳定性。
2. 措施二:地线设计正确的地线设计是减少电磁干扰的关键。
合理规划地线的布局,使用大面积的地线铺设可以有效地降低电磁干扰。
此外,要避免共地回路引起的互耦效应,减少地线回流路径的长度。
二、电源噪声电源噪声是电路中常见的干扰源之一。
不稳定的电源会导致电路的工作不正常,并引入噪声信号。
在电源输入端使用滤波器可以有效地降低电源噪声。
滤波器可以滤除电源中的高频干扰信号,确保电源供电稳定。
2. 措施二:电源隔离对于对电源噪声敏感的电路,可以使用电源隔离来避免其干扰传递到其他电路。
电源隔离可以通过使用隔离变压器或者数字隔离器来实现。
三、传导干扰传导干扰是通过电路元件之间的导线或者电缆传递的电磁干扰。
它会引入噪声信号,干扰电路的正常工作。
1. 措施一:布线规划优化电路的布线规划是减少传导干扰的关键。
合理规划导线的走向,避免导线之间的交叉和平行布线,尽量保持导线之间的距离,以减少传导干扰的影响。
2. 措施二:屏蔽电缆的使用在高干扰环境中,可以考虑使用屏蔽电缆来减少传导干扰。
屏蔽电缆具有外部屏蔽层,可以有效地阻挡外界电磁波的干扰。
四、引入干扰的元器件有些元器件本身就会引入干扰信号,如开关电源、电机等。
在电路设计中,需要针对这些具有干扰特性的元器件采取相应的措施。
电路设计中的抗干扰措施单片机测控系统的电路较复杂,产生干扰的原因很多。
下面几种常用的抗干扰措施。
1、切断干扰的传播途径1)增加干扰源(如电机、继电器)与敏感器件(如单片机)的距离,用地线把他们隔离或者在敏感器件加上屏蔽罩。
2)电路板合理分区,将强信号、弱信号、数字信号、模拟信号电路合理地分区域布置。
4)、单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小互相干扰。
大功率器件要尽可能布置在电路板的边缘。
5)、在单片机I/O口,电路板连接线等关键地方,使用抗干扰元件可显著提高电路的抗干扰性能。
6)、晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。
2、尽量采用抗干扰性能强的单片机1)、降低单片机内部的电源噪声在传统的数字集成电路设计中,通常将电源端和地端分别布置在对称的两边。
例如左下角为地,左上角为电源。
这使得电源噪声穿过整个硅片。
改进方法将单片机的电源和地安排在两个相邻的引脚上,这样不仅降低了穿过整个硅片的电流,还便于印制板上设计电源退耦电容,以降低系统噪声。
2)、降低时钟频率单片机测控系统的时钟电路是一个调频噪声源,它不仅能干扰本系统,还对外界产生干扰,使其他系统的电磁兼容检测不能达标。
在保证系统可靠性的前提下,选用时钟频率低的单片机可降低系统的噪声。
以8051单片机为例,当最短指令周其为1US时,时钟是12MHZ。
而同样速度的MOTOROLA兼容单片机的厂商在不牺牲运算速度的前提下,将时钟频率降低到原来的1/3。
特别是MOTOROLA公司新推出的68HC08系列单片机、内部采用了锁相倍频技术,将外部时钟除至32KHZ,而内部总线速度却提高到8MHZ,甚至更高。
3)、EFT技术随着超大规模集成电路的发展,单片机内部的抗干扰技术也在不断进步。
MOTOROLA公司新推出的68HC08系列单片机,采用EFT 技术进一步提高了单片机的抗干扰能力,当振荡电路的正弦波信号受到外界干扰时,其波形上会叠加一些毛刺。
电磁阀继电器抗干扰 电磁阀&继电器抗干扰 在热控调试的过程中,由于电磁阀或继电器的干扰导致微机板卡通道甚至整个板卡损坏的现象屡见不鲜.随着微机控制系统的普及,目前无论大小机组的热控专业都大量地采用计算机控制,而电磁阀和继电器又是控制设备中不可缺少的控制电器,因此抑制电磁阀或继电器的干扰对微机控制系统具有极其重要的意义. 在成套控制系统中,常由可编程序控制器(PLC)或计算机分散型控制系统(DCS)的输出装置来控制电磁阀或继电器,由于种种原因这些输出装置(板卡)的抗干扰能力不尽相同,在上电调试之前应对这些回路进行必要的评估性测试,采取相应的抗干扰措施,杜绝损坏板卡通道或整块板卡的现象.
1 电磁阀的干扰及抑制措施 电磁阀按驱动电源分为直流电磁阀和交流电磁阀.电磁阀是典型的感性负载.接通电磁阀线圈时,铁心尚未闭合,电感很小,所以交流电磁阀的启动电流冲击很大,约为稳态时电流的6~10倍.虽然此电流的绝对值并不大,一般不至于造成干扰,但必须充分评估输出板卡的容量是否能承受这种电流冲击的影响. 电磁阀断电时,在线圈两端和连接导线上会出现很高的浪涌电压,并伴有衰减的高频振荡,这是一种很强的瞬变干扰,如果不采取抑制措施,不仅影响开关器件或触点,也会干扰电子装置的工作,甚至损坏电子元器件. 1.1 交流电磁阀的干扰抑制 在施工中接触最多的是交流220V或交流110V电源驱动的交流电磁阀,除了需抑制切断线圈时的瞬变干扰外,还需抑制由低压电源带来的干扰,常用的方式有以下两种: 1 继电器控制,如图1所示.采用继电器控制时,除断开时的电弧和放电造成干扰外,还有接触时由于触点的弹跳现象形成脉冲列式的干扰. 一般应采用RC吸收回路,既能抑制接通和断开时的干扰,又保护了继电器的触点.为了方便也可以把RC吸收回路并联在触点上,以起到保护触点的作用.但是当连接线过长时,往往在抑制干扰方面起不到应有的作用,这一点通过梅县电厂Ⅱ期工程和现场试验已得到证实. 图1中,虽然继电器起隔离作用,但其线圈是易发生干扰的电感线圈,因此输出板卡与继电器之间必须采用光电隔离.当控制器某输出通道有输出时,该通道的光电耦合器中的发光二极管流过电流而发光,此光线使光电耦合器中的光敏三极管饱和导通,于是继电器线圈电触点闭合.由于发光二极管和光敏三极管没有电气联系,故能实现电气隔离. 2 双向晶闸管控制.该控制方式就是采用固态继电器或交流无触点继电器控制电磁阀,由于双向晶闸管的关断特性,此方式只能用于交流电磁阀的控制,如图2所示. 双向晶闸管可以直接连接到交流负载回路,但是为了避免切断负载时的干扰,输出线上感应的干扰及动力电源的共模干扰等侵入控制器内部,仍需用光电在元件与控制器内部实现隔离,同时还要在双向晶闸管上并联RC吸收回路来缓冲关断时双向晶闸管上的电压变化. 因为电磁阀是感性负载,负载电流滞后于电源电压,当驱动电压反相时,负载电流开始减少,经过一段时间后变为零,此时双向晶闸管才开始关断.但此刻突然加于阻断的双向晶闸管上的电压已很大,由于电压上升率很大,可能使双向晶闸管又导通,产生误动作,甚至损坏,所以必须使用RC吸收回路. R和C的数值取决于线路和电磁阀线圈的参数,但对一般应用场合,R为100Ω,C为0.1μF即可.C过大和R过小时,虽然能提高抑制效果,但会加大双向晶闸管关断时的漏电流,存在电磁阀不能由吸合变为释放的危险. 1.2 直流电磁阀的干扰抑制 图1所示的方法适合于直流电磁阀,而图3所示的晶体管控制的方法也比较常用. 当输出时,光电耦合器接受控制器内部回路来的输出信号,发光二极管发光,耦合器的输出端光敏三极管饱和导通.为驱动用晶体管提供基极电流,电磁阀闭合. 由于晶体管关断时间很短,切断线圈时的感应电压很高,所以同样必须在线圈上并联RC回路或者并联二极管、稳压管等. 1.3 吸收回路的安装方法 RC等吸收回路应如图 4a所示,直接并联在交流或直流电磁阀线圈的两端,而不能像图4b那样接在电子控制装置侧.原因是现场施工中连接线一般都很长,其分布参数将影响吸收回路发挥作用.只在线圈处安装吸收回路也是不够的,因为切断电磁阀时,长连接线的分布参数在过渡过程中产生的干扰仍会影响控制装置的工作,最好的安装方法如图4c所示,在控制装置的驱动侧配置合适的吸收器件. 2 继电器和接触器的干扰和抑制措施 继电器和接触器都是感性负载,所用的干扰抑制措施与电磁阀所采用的措施基本相同.不过从小的控制用继电器到大负载用的接触器的容量相差很悬殊.对小的继电器或接触器,通常由可编程序控制器或微机直接进行控制,而对大容量的接触器往往需通过辅助继电器进行控制.一般情况下,触点容量30A以下者RC回路为470Ω和0.1μF,触点容量30A以上者,RC回路为470Ω和0.47μF. 3 热控调试过程中应注意的问题 1 充分了解输出装置和电磁阀继电器的规格形式,确定是否必要增加RC回路.由于设计不够细致或厂家自身原因,电子输出装置不具备必要的抗干扰措施,或者抗干扰的能力不强.因此, 通电调试前应仔细核对有关规格参数,充分评估电子输出装置的抗干扰能力. 2 认真检查线路的敷设情况,评估因长距离连线而产生的影响. 3 根据实际情况确定是否增加抗干扰措施及具体实施方法,如上述正确安装吸收回路法,必要时可以做一些现场试验. 4 由于干扰的不确定性,因此对干扰问题必须进行耐心的观察和评估,切勿掉以轻心,做到一劳永逸.
西门子PLC的抗干扰措施 PLC抗干扰措施西门子PLC的抗干扰措施1.概述西门子S7系列可编程控制器是专门为工业控制设计的,在设计和制造过程中SIEMENS采取了多层次抗干扰措施,使系统能在恶劣的工业环境下与强电设备一起工作。
运行的稳定性和可靠性很高,PLC 平均无故障工作时间高达几万小时。
随着计算机技术的发展,PLC的功能也越来越强,使用越来越方便,因此在工业控制系统中使用日益广泛。
但是,产品的可靠性高只是保证系统可靠工作的前提,还必须在设计和安装PLC系统过程中采用相应的措施,才能保证系统可靠工作。
在PLC使用现场的情况往往比较复杂,常常存在各种不同配电、控制及驱动设备,各个设备之间控制电缆的铺设也很接近,这就造成了干扰的产生。
电网的波动、大功率用电设备电缆线及其本身产生的电磁斜波,另外一些自然环境如闪电等都会对PLC的正常工作造成影响。
2.PLC系统设计时的抗干扰措施2.1 .硬件措施2.1.1.屏蔽:采用屏蔽有两个目的:一是限制内部的辐射电磁能越出某一区域;二是防止外来的辐射进入某一区域。
对电源变压器、中央处理器、编程器等主要部件,采用导电、导磁性良好的材料进行屏蔽处理,以防止外界干扰信号的影响。
选择机柜时因尽量选择框架结构的控制柜,同时要保证机柜的密封性能良好。
2.1.2.滤波:对供电系统计输入线路采用多种形式的滤波处理,以消除和抑制高频干扰信号,也削弱两个模块间的相互影响。
2.1.3.电源调整与保护:电源波动造成电压畸变或毛刺,将对PLC及I/O模块产生不良影响。
对CPU核心部件所需要的+5V电源采用多级滤波处理,并用集成电压调整器进行调整,以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。
尽量时电源线平行走线,时电源线对地呈低阻抗,以减少电源噪声干扰。
其屏蔽层接地方式不同,对干扰抑制效果不一样,一般次级线圈不能接地。
输入、输出线应用双绞线且屏蔽层应可靠接地,以抑制共摸干扰。
2.1.4.隔离:在微处理器与I/O电路之间,采用光电隔离措施,有效地把他们各离开来,以防外部的干扰信号及地线环路中产生的噪声电信号通过公共地线进入PLC本机,从而影响其正常工作。
开关电源的抗干扰解决方法开关电源的抗干扰解决方法EMI干扰源对开关电源干扰的解决方案一般来说,来自外界辐射,雷击、或电网的抖动、等对电源开关的相关组成器件如整流二极管,高频变压器,功率开关管等外部环境的干扰是开关电源的EMI干扰源的主要体现。
首先:介绍辐射干扰的传输通道(1)在开关电源中,能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线,从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析;二极管、电容、功率开关管可以假设为电偶极子,电感线圈可以假设为磁偶极子;(2)没有屏蔽体时,电偶极子、磁偶极子,产生的电磁波传输通道为空气(可以假设为自由空间);(3)有屏蔽体时,考虑屏蔽体的缝隙和孔洞,按照泄漏场的数学模型进行分析处理。
其次:是传导干扰的传输通道(1)容性耦合(2)感性耦合(3)电阻耦合a.公共电源内阻产生的电阻传导耦合b.公共地线阻抗产生的电阻传导耦合c.公共线路阻抗产生的电阻传导耦合以下是EMI干扰源相关的抑制方案:1.高频变压器的屏蔽为防止高频变压器的漏磁对周围电路产生干扰,可采用屏蔽带来屏蔽高频变压器的漏磁场。
屏蔽带一般由铜箔制作,绕在变压器外部一周,并进行接地,屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环,从而抑制漏磁场更大范围的泄漏。
高频变压器,磁心之间和绕组之间会发生相对位移,从而导致高频变压器在工作中产生噪声(啸叫、振动)。
涡街流量计为防止该噪声,需要对变压器采取加固措施:(1)用环氧树脂将磁心(例如EE、EI磁心)的三个接触面进行粘接,抑制相对位移的产生;(2)用“玻璃珠”(Glass beads)胶合剂粘结磁心,效果更好。
分开来讲开关电源EMI抑制有9大措施:(1)合理的PCB设计OFweek电源网–中国电源行业门户(2)压敏电阻的合理应用,以降低浪涌电压(3)减小dv/dt和di/dt(降低其峰值、减缓其斜率)(4)阻尼网络抑制过冲(5)采用合理设计的电源线滤波器(6)采用软恢复特性的二极管,以降低高频段EMI(7)有源功率因数校正,以及其他谐波校正技术(8)有效的屏蔽措施(9)合理的接地处理开关电源的电磁干扰问题研究和解决方法2017-03-22 16:06 | #2楼0 引言近年来,开关电源以其效率高、体积小、输出稳定性好的优点而迅速发展起来。
PLC与触摸屏的抗干扰对策有哪些?为了提高PLC系统的抗干扰能力,我们从一开始设计的时候就应该花心思。
下面分享一下在设计时的一些注意事项,希望大家有则改之无则加勉。
在进行具体工程的抗干扰设计时,我们可以选择有较高抗干扰能力的产品,采取抑制干扰源、切断或衰减电磁干扰的传播途径和利用软件手段等措施,来提高装置和系统的抗干扰能力。
1、采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰对于PLC控制器供电的电源,应采用非动力线路供电,直接从低压配电室的主母线上采用专用线供电。
选用隔离变压器,且变压器容量应比实际需要大1.2~1.5倍左右,还可在隔离变压器前加入滤波器。
对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、采用多次隔离和屏蔽及漏感技术的配电器。
控制器和I/O系统分别由各自的隔离变压器供电,并与主电路电源分开。
PLC控制器的24V直流电源尽量不要给外围的各类传感器供电,以减少外围传感器内部或供电线路短路故障对PLC控制器的干扰。
此外,为保证电网馈电不中断,可采用在线式不间断供电电源(UPS)供电,UPS具备过压、欠压保护功能、软件监控、与电网隔离等功能,可提高供电的安全可靠性。
对于一些重要的设备,交流供电电路可采用双路供电系统。
2、正确选择电缆的和实施敷设,消除可编程控制器、人机界面的空间辐射干扰。
不同类型的信号分别由不同电缆传输,采用远离技术,信号电缆按传输信号种类分层敷设,相同类型的信号线采用双绞方式。
严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行敷设,增大电缆之间的夹角,以减少电磁干扰。
为了减少动力电缆尤其是变频装置馈电电缆的辐射电磁干扰,从干扰途径上阻隔干扰的侵入,要采用屏蔽电力电缆。
3、PLC控制器输入输出通道的抗干扰措施。
输入模块的滤波可以降低输入信号的线间的差模干扰。
为了降低输入信号与大地间的共模干扰,PLC控制器要良好接地。
输入端有感性负载时,对于交流输入信号,可在负载两端并接电容和电阻,对于直流输入信号可并接续流二极管。
CAN总线抗干扰的六种解决方案摘要:CAN总线虽然有强大的抗干扰和纠错重发机制,但目前CAN被大量应用于比如新能源汽车、轨道交通、医疗、煤矿、电机驱动等行业,而这些场合的电磁环境比较严重,所以如何抗干扰是工程师最为关心的话题。
前段时间有个做模台流水线的用户,一条流水线有两路CAN总线,一条总线有22个控制节点,每当启动模台就会出现严重的失控状态,模台下是由很多电机驱动的,而操控台下放着变频器。
使用CANScope测试发现,在未启动电机情况下,控制台的CAN通信正常,帧统计结果显示100%成功率,如图1所示。
图1 模台静态状态下帧统计此时CAN波形图如图2所示。
图2 模台静态状态下波形图然而当模台电机启动之后,CAN总线质量急剧下滑,使用CANScope帧统计结果显示成功率仅仅为16.33%,如图3所示。
图3 模台动态态状态下帧统计此时的CAN波形图如图4所示,可见干扰导致波形严重畸变。
图4 模台动态态状态下波形图干扰导致帧错误增加,重发频繁,正确数据不能及时到达。
所以如何解决干扰带来的困扰呢,下面就为大家介绍CAN总线抗干扰的六大解决方案。
一、增加CAN接口电气隔离干扰不但影响信号,更严重的会导致板子死机或者烧毁,所以接口和电源的隔离是抗干扰的第一步。
隔离的主要目的是:避免地回流烧毁电路板和限制干扰的幅度。
如图5所示,未隔离时,两个节点的地电位不一致,导致有回流电流,产生共模信号,CAN的抗共模干扰能力是-12~7V,超过这个差值则出现错误,如果共模差超过±36V,烧毁收发器或者电路板。
图5 差分抗干扰示意图传统用户都采用分立器件自己搭建隔离电路的方式,如今大家更青睐使用隔离收发器做防护隔离。
如图6所示的CTM系列隔离收发器的总线隔离技术,与传统分立器件方案相比,产品具备更高的集成度与可靠性,能够有效提升总线通信防护等级,极大程度降低用户的采购与生产成本,大幅缩短开发周期。
图6 隔离CAN收发器增加CTM隔离模块后,如图7所示。
如何提高PLC的抗干扰能力1.使用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰在PLC控制系统中,电源具有很重要的地位。
电网干扰串入PLC 控制及系统主要通过PLC系统的供电电源(CPU电源、I/O电源)、变送器供电电源和与PLC系统具有直接连接的电气仪表的供电电源等耦合进入的。
现在对于PLC系统的供电电源,一般采用隔离行比较好的电源,而对于变送器的供电电源和PLC系统有直接连接的电气仪表的供电电源,并没有受到足够的重视,虽然采取了隔离措施,但是这样还不够,主要是使用的隔离变压器分布参数大,抑制干扰能力差,经过电源耦合后串入差模干扰、共模干扰。
所以,对于变送器和共用信号仪表供电要选择分布电容小、抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽以及漏感技术)的配电器,来减少对PLC系统的干扰。
另外,为了保证电网馈点不中断,可以采用在线式不间断供电电源(UPS)给PLC系统供电,以保证提高供电的安全可靠性。
UPS具有很强的干扰隔离性能,做为PLC控制系统的供电电源非常理想。
2.电缆选择的铺设当动力电缆超过10A/400V或20A/220,如果要求与输入输出电缆并行放置时,那么在两者之间至少要相隔300mm。
如果必须将两者放在一个槽内时,两者之间要间隔100mm以上,而且一定要用接地的金属屏蔽起来。
不同类型的信号分别用不同的电缆进行传输,信号电缆要按传输信号的种类分层铺设,严禁使用同一电缆的不同导线同时进行传送动力电源和信号,避免信号线与动力线靠近平行铺设,以减少对PLC控制系统的电磁干扰。
3.采用正确的接地线接地的主要目的有两个,一是为了安全,二是为了抗干扰。
完善的接地是PLC系统抗干扰的重要措施之一。
系统接地的方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地方式三种。
对于PLC控制系统来讲,它属于高速低电平控制装置,应该采用直接接地方式。
由于信号电缆分布受电容和输入装置滤波的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz,所以PLC系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。