PLC控制系统可靠性措施分析

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化学 、 、 热 固有 噪声 干扰 及 电磁等 方面 的 干扰 , 下简 单 以 分 析其 干 扰 来源 与 如何 提 高其 可靠 性 。
1 1 现 场环 境 因素 影 响及 处 理 措施 .
() 2 减小半导体散粒噪声 , 在不减小放大倍数的前
提 下 , 小 它 的工 作 电流 ; 减
交 漳
屏蔽外层 直蠢 电潭地
电磁屏蔽;2 对 P C通信 内网络的辐射 , () L 由通信线路的
图 1 电源 滤 波
图 2 变 压器 屏 蔽
感 应 引入干 扰 , 射干 扰 与现 场 设 备布 置 及 设 备 所 产 生 电源或共用信号仪表 的供 电电源 串入的 电网干扰 ;2 辐 () 的 电磁 场 大 小和 频 率有 关 。
电磁干 扰 来 源 有 来 自空 间 的辐 射 电磁场 , 主 要 是 其
2 中国制药装备 2o 4 O 7第 2 辑
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项 目改 造 与 系 统 设 计
由 电力 网络 、 电气 设 备 的暂 态 过 程 、 电 、 线 电广 播 、 雷 无 电视 、 达 、 雷 高频感 应 加 热 设 备等 产 生 的 , 常称 为辐 射 通 干扰 , 分布 极 为 复杂 。 P C系 统置 于 所射 频 场 内 , 其 当 L 就 会受 到辐 射 干 扰 。 影响 主要 通 路 径 : 1直 接对 P C 内 其 () L 部 的辐 射 , 电路 感 应 产 生 干扰 , 采 取 对 P C控 制 柜 由 常 L
信号线受空间电磁辐射感应的干扰 , 即信号线上 的外部
这比较严重的。由信号线引入 的干扰会引起 抗 干 扰措 施 常 采 用 铜 带嵌 装 屏 蔽 电力 电 缆 , 降低 电 感应干扰,
力线 生产 的 电磁 干扰 。 不 同类 型 的信 号 可 分别采 用 不 1 O信号工作异常和测量精度受影响。 对 / 对于隔离性能差
加强 散热 、 用热 屏 蔽等 [ 采 2 ] 。 文 针对 其 干 扰 来 源 , 软 件 、 件 设 计 两 个 方 面 综 合 考 热 元 件 , 从 硬 虑 来 有效 增 强系 统 的可 靠 性及 抗 干扰 性 能 。
12 固有 噪声 干 扰及 处 理措 施 .
在 电路 中, 电子元件本身产生的、 具有 随机性、 宽频
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项 目 改 造 与 系 统 设 计
P C控制 系统 可靠性 措施 分析 L
彭 小平 罗 文
( 沙航空职业技 术学院 , 南 长沙 402) 长 湖 114

要: 分析 了影响 P C控制 系统可靠 性的主要 因素 , L 并从硬件 设计和软件编 程两方 面提 出 了提 高 P C系统可 靠性 L
的措施, 对提 高 了 P C系统的抗干扰 能力具有较高 的实用价值 。 L
关键词 : L P C控 制系统 ; 可靠性 : 硬件设计 ; 软件编程 ; 抗干扰
密 定 P C是专 门为工业环境设计 的通用 自动化控制装 必 须采 取 浸 漆 、 封 、 期 通 电加 热 驱 潮 等 措 施 来 加 以 L 置 , 编 程 简 单 、 用 方 便 , 有 较 高 稳 定性 , 工 业 控 保 护 ; 其 使 具 在
1 干 扰来 源及 硬 件 可靠 性 措施 分 析
带的噪声称为固有噪声。最重要的固有噪声源是电阻热 噪声、 半导体散粒噪声和接触噪声等。
工业生产现场 的干扰源形式繁 多, 经常是几个干扰
() 1减小 电阻热噪声应根据 实际需要来确定电路 的
源 同时作用于控制装置 , 常见干扰主 要有机 械、 湿度与 带宽, 尽量不采用高阻值的电阻, 降低前置级的温度 ;
用 减 振 弹簧 、 胶垫 脚 或 吸 振橡 胶 海 绵 垫 来 降低 系 统 的 和 面 积 都可 以减 小 接触 噪 声[ 橡 2 ] 。 谐振 频 率, 收振 动 的能 量 , 而 减 小系 统 的振 幅 ; 吸 从
13 电磁 干 扰及 处 理措 施 .
() 2 湿度干扰体现在 : 当环境相对湿度增加时, 系统 1 . 空间辐 射 干 扰及 处 理措 施 .1 3 降低 了绝缘 强度 , 造成了漏 电、 击穿和短路现象 。因此 ,
() 3 接触 噪声是 由于元器件之间的不完全接触 , 从 而形成 电导率的起伏而引起的, 如开关、 电器触点、 继 电
现场环境因素影响主要有机械干扰、 热干扰等 。 湿
() 1机械干扰是指机械振动或冲击使控制装置的电 位器触 点、 接线端 子等 接触 不 良, 采取 的方法 是减 小流 子元件改变了系统的电气参数。对机械干扰, 可选用专 过触 点的电流 , 采用镀金或镀铑 的触点, 增加接触压 力
还将 导致信号 间互相干扰 , 引起共地系统 总线 同电缆传输 , 信号电缆应按传输信号种类分层嵌设, 严禁 的系统 , 用同一电缆的不 同导线同时传送动 力电源和信号 , 避免 回流 , 造成逻辑数据变化 、 误动和死机 。P C控制系统 L 信 号线与动力电缆靠近平行敷设, 以减少电磁干扰。
制领域 中占有主导地位 , 制药设备中也常被应用 。但如
() 3 热干扰主要体现在 : 元件参数的变化 ( 温漂) 接 、
Hale Waihona Puke 果 安装 或 使用 不 当就 会 使 P C控 制 系统 造 成误 动 作 , L 数 触热电势干扰、 元器件长期在高温下工作时引起寿命和
克服热干扰的防护措施有: 选用低温漂 据丢失甚至系统失控。因此 ,L P C控制系 统的可靠性直 耐压等级降低等。 接 影响到工厂企业的安全生产和经济效益 , 而系统的抗 元件 , 取软、 件温度 补偿措 施, 采 硬 选用低功耗 、 发热 低 干扰 能力是关系到整个系统可靠运行的关键。因此 , 本 元 件, 高元器 件规格 余量 , 提 仪器的前置输入级远 离发