1 ، نمای کلی
با توسعه علم و فناوری ، PLC در کنترل صنعتی بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. قابلیت اطمینان سیستم کنترل PLC به طور مستقیم بر تولید ایمن و عملکرد اقتصادی شرکتهای صنعتی تأثیر می گذارد ، توانایی سیستم در مقاومت در برابر تداخل مربوط به عملکرد قابل اعتماد کل سیستم است. سیستم اتوماسیون مورد استفاده در انواع مختلف PLC ، برخی از آنها در اتاق کنترل نصب می شوند ، برخی در محل تولید و انواع تجهیزات حرکتی نصب شده اند ، که بیشتر آنها در مدار الکتریکی قوی و تجهیزات الکتریکی قوی تشکیل شده توسط الکترومغناطیسی خشن است محیط برای بهبود قابلیت اطمینان سیستم کنترل PLC ، طراحان فقط از قبل درک تداخل های مختلف را به منظور اطمینان از عملکرد قابل اعتماد سیستم می دانند.
2 ، منابع تداخل الکترومغناطیسی و تداخل در سیستم
تأثیر بر تداخل سیستم کنترل PLC از تأثیر کلی تجهیزات کنترل صنعتی ، همان منبع تداخل ، که بیشتر در قسمت های جریان جریان یا ولتاژ در قسمت های بار برای حرکت شدید ایجاد می شود ، منبع سر و صدا است. ، منبع تداخل.
انواع تداخل معمولاً به دلیل تداخل ، الگوهای تداخل نویز و ماهیت موج نویز بخشهای مختلف ایجاد می شود. در میان آنها: طبق دلایل مختلف تولید سر و صدا ، آن را به سر و صدای تخلیه ، سر و صدای افزایش ، سر و صدای نوسان با فرکانس بالا و غیره تقسیم می شود. با توجه به شکل های موج و خصوصیات مختلف سر و صدا ، آن را به سر و صدای مداوم ، سر و صدای اپیزودیک و غیره تقسیم می شود. با توجه به حالت های مختلف تداخل آکوستیک ، به تداخل حالت مشترک و تداخل حالت دیفرانسیل تقسیم می شود. تداخل حالت مشترک و تداخل حالت دیفرانسیل یک روش طبقه بندی متداول تر است. تداخل حالت متداول سیگنال به اختلاف پتانسیل زمین است ، عمدتا توسط رشته شبکه برق به اختلاف پتانسیل زمین و تابش الکترومغناطیسی فضا در خط سیگنال ناشی از ولتاژ حالت مشترک (همان جهت) ارسال شده برای افزودن سازنده. ولتاژ حالت مشترک گاهی اوقات بزرگتر است ، به خصوص با عملکرد ضعیف اتاق منبع تغذیه الکتریکی ، سیگنال خروجی فرستنده ولتاژ حالت مشترک به طور کلی بالاتر است ، برخی می توانند به اندازه 130 ولت یا بیشتر باشند. ولتاژ حالت متداول از طریق مدار نامتقارن می تواند به ولتاژ حالت دیفرانسیل تبدیل شود ، مستقیماً بر سیگنال های اندازه گیری و کنترل تأثیر می گذارد و در نتیجه آسیب مؤلفه (به همین دلیل است که برخی از میزان آسیب ماژول I / O سیستم زیاد است) ، این تداخل حالت مشترک می تواند DC باشید ، همچنین می تواند AC باشد. تداخل حالت دیفرانسیل به سیگنال بین قطب های ولتاژ تداخل اشاره دارد ، به طور عمده توسط میدان الکترومغناطیسی در فضای بین القاء اتصال سیگنال و مدار نامتعادل برای تبدیل تداخل حالت مشترک تشکیل شده توسط ولتاژ ، که امکان استفاده مستقیم از سیگنال را فراهم می آورد. ، که به طور مستقیم بر دقت اندازه گیری و کنترل تأثیر می گذارد.
3 ، منابع اصلی تداخل الکترومغناطیسی در سیستم کنترل PLC چیست؟
(1) تداخل تابش از فضا:
میدان الکترومغناطیسی تابش فضایی (EMI) عمدتاً توسط شبکه برق ، تجهیزات الکتریکی ، فرآیندهای گذرا ، رعد و برق ، پخش رادیو ، تلویزیون ، رادار ، تجهیزات گرمایش القایی با فرکانس بالا و غیره تولید می شود. بسیار پیچیده اگر سیستم PLC در قسمت فرکانس رادیویی قرار گیرد ، به تداخل تابش بازیافت می شود ، تأثیر آن عمدتاً از طریق دو مسیر انجام می شود. یکی مستقیماً به تابش داخلی PLC ، با القاء مدار تداخل است. بلکه به ارتباط PLC در شبکه تابش ، با القاء خط ارتباطی که توسط تداخل معرفی شده است. تداخل تابش با چیدمان تجهیزات میدانی و تجهیزات تولید شده توسط اندازه میدان الکترومغناطیسی ، به ویژه فرکانس ، به طور کلی از طریق تنظیم کابل های محافظ و اجزای تسکین دهنده ولتاژ محلی PLC برای محافظت.
(2) از سیستم خارج از تداخل سرب:
عمدتا از طریق منبع تغذیه و خطوط سیگنال معرفی شده ، که معمولاً به آن تداخل هدایت گفته می شود. این نوع مداخلات در سایت صنعتی ما جدی تر است.
(3) تداخل از منبع تغذیه:
عمل نشان داده است که تداخل ناشی از معرفی عدم موفقیت سیستم کنترل PLC در بسیاری از موارد ، من در یک اشکال زدایی پروژه با آن روبرو شده ام و سپس جایگزین عملکرد انزوا از منبع تغذیه بالاتر PLC ، مشکل حل می شود.
منبع تغذیه عادی سیستم PLC از شبکه برق بهره می برد. با توجه به پوشش گسترده شبکه برق
در معرض تمام تداخل الکترومغناطیسی فضا و القای ولتاژ و مدار روی خط قرار خواهد گرفت. به خصوص تغییرات موجود در شبکه ، افزایش عملکرد سوئیچینگ ، تجهیزات بزرگ برق شروع و متوقف شده ، دستگاه های چرخشی AC و DC ناشی از هارمونیک ، شوک گذرا اتصال کوتاه شبکه و غیره ، از طریق خط انتقال به سمت برق. از منبع تغذیه PLC معمولاً برای جداسازی منبع تغذیه استفاده می شود ، اما مکانیسم و عوامل فرآیند تولید آن باعث می شود که انزوا آن ایده آل نباشد. در حقیقت ، به دلیل وجود پارامترهای توزیع شده ، به ویژه ظرفیت توزیع شده ، انزوا مطلق غیرممکن است.
(4) از معرفی تداخل خط سیگنال:
مرتبط با سیستم کنترل PLC انواع مختلف خطوط انتقال سیگنال ، علاوه بر انتقال انواع سیگنال های مؤثر ، همیشه نفوذ سیگنال تداخل خارجی وجود خواهد داشت. این تداخل عمدتا دو روش دارد: یکی از طریق فرستنده یا رشته منبع تغذیه ابزار ابزار سیگنال مشترک به تداخل شبکه ، که اغلب نادیده گرفته می شود. دوم خط سیگنال توسط تداخل ناشی از تابش الکترومغناطیسی فضا ، یعنی خط سیگنال در تداخل القایی خارجی ، که بسیار جدی است. تداخل معرفی شده توسط سیگنال باعث می شود که ناهنجاری های کار سیگنال I / O ایجاد شود و دقت اندازه گیری به شدت کاهش می یابد و در موارد جدی باعث آسیب به مؤلفه می شود. برای عملکرد ضعیف سیستم ، همچنین منجر به تداخل متقابل بین سیگنال ها می شود و در نتیجه جریان اتوبوس سیستم مشترک زمین ایجاد می شود و در نتیجه تغییر در داده های منطق ، خطا و تصادف ایجاد می شود. سیستم کنترل PLC به دلیل معرفی تداخل سیگنال ناشی از تعداد آسیب به ماژول I / O کاملاً جدی است ، در نتیجه خرابی سیستم نیز موارد زیادی است.
(5) تداخل ناشی از سردرگمی سیستم زمینی:
زمینه سازی برای بهبود سازگاری الکترومغناطیسی تجهیزات الکترونیکی (EMC) ، یکی از وسایل مؤثر است. پایه و اساس صحیح ، هم برای مهار تأثیر تداخل الکترومغناطیسی ، بلکه برای مهار تجهیزات برای ارسال تداخل. و پایه و اساس اشتباه ، اما سیگنال های تداخل جدی را معرفی می کند ، به طوری که سیستم PLC قادر به کار صحیح نخواهد بود. زمین سیستم کنترل PLC شامل زمین سیستم ، زمین محافظ ، زمین AC و زمین محافظ و غیره. سردرگمی سیستم زمینی در تداخل سیستم PLC عمدتاً توزیع ناهموار پتانسیل هر نقطه زمینی است ، بین نقاط مختلف زمینی تفاوت پتانسیل زمین وجود دارد که منجر به جریان حلقه زمین می شود و بر عملکرد عادی سیستم تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، سپر کابل باید در یک نقطه پایه گذاری شود ، اگر سپر کابل A به پایان برسد A ، B به صورت پایه ای باشد ، یک اختلاف پتانسیل زمین وجود دارد ، جریان جریان از طریق سپر وجود دارد ، هنگامی که ناهنجاری ها به علاوه حملات رعد و برق ، جریان زمین رخ می دهد. بیشتر خواهد شد
علاوه بر این ، لایه محافظ ، سیم زمینی و زمین ممکن است یک حلقه بسته را تشکیل دهد ، تحت عمل در حال تغییر میدان مغناطیسی ، جریان های ناشی از لایه محافظ ، از طریق لایه محافظ و اتصال بین سیم هسته ، دخالت می کند. با حلقه سیگنال اگر سیستم سیستم و سایر سردرگمی های پردازش زمین ، حلقه زمین حاصل ممکن است توزیع بالقوه نابرابر را در زمین ایجاد کند و بر عملکرد طبیعی مدار منطق و مدار آنالوگ در PLC تأثیر بگذارد. تحمل تداخل ولتاژ منطق PLC کم است ، منطق توزیع تداخل بالقوه زمین احتمالاً بر عملیات منطقی PLC و ذخیره داده ها تأثیر می گذارد و در نتیجه سردرگمی داده ها ، اجرای برنامه یا خرابی ایجاد می شود. توزیع بالقوه زمین آنالوگ منجر به کاهش دقت اندازه گیری می شود و باعث تحریف جدی اندازه گیری و کنترل سیگنال و کنترل کاذب می شود.
(6) تداخل از درون سیستم PLC:
به طور عمده توسط اجزای سیستم و مدارهای موجود در تابش الکترومغناطیسی متقابل تولید شده ، مانند مدارهای منطقی و تابش متقابل و تأثیر آن بر مدارهای آنالوگ ، زمین آنالوگ و منطق و تأثیر متقابل مؤلفه ها و استفاده از ناسازگاری متقابل. این همه متعلق به سازنده PLC سیستم در محتوای طراحی سازگاری الکترومغناطیسی ، پیچیده تر است ، زیرا کاربرد این بخش قادر به تغییر نیست ، ممکن است مجبور نباشد بیش از حد در نظر بگیرد ، اما انتخاب برای دستیابی به دستاوردهای بیشتر یا بعد از آن آزمون سیستم.
4 ، سیستم مختل شده است ، اغلب با پدیده های اصلی تداخل زیر روبرو می شود:
(1) هنگامی که سیستم دستورات را ارسال می کند ، موتور به طور نامنظم می چرخد.
(2) هنگامی که سیگنال برابر با صفر است ، مقدار متر نمایش دیجیتال به طور تصادفی پرش می کند.
(3) کار سنسور ، PLC سیگنال های جمع آوری شده و پارامترهای واقعی مقدار سیگنال مربوطه مطابقت ندارد و مقدار خطا تصادفی ، نامنظم است.
(4) و سیستم های سرو AC با همان منبع تغذیه (مانند مانیتورها و غیره) به طور صحیح کار نمی کنند.
5 ، چگونه بهتر و ساده تر برای حل تداخل سیستم PLC؟
(1) در حالت ایده آل ، استفاده از عملکرد انزوا تجهیزات بهتری است ، استفاده از منبع تغذیه خوب ، تراز خط برق و خط سیگنال ، زمینه برق برای معقول تر بودن و غیره ، اما نیاز به تولید کنندگان تجهیزات مختلف برای همکاری با یکدیگر برای تکمیل ، انجام آن دشوار است و هزینه بیشتر است.
(2) استفاده از جداکننده سیگنال آنالوگ ، معروف به فرستنده سیگنال ، متعلق به دسته تهویه سیگنال است. نقش اصلی ضد مداخله آن. از آنجا که از توانایی ضد مداخله قوی برخوردار است ، بنابراین در سیستم کنترل اتوماسیون بسیار گسترده استفاده می شود. به خصوص برای سایت پیچیده صنعتی ، برنامه کنترل بیشتر و پیچیده تر می شود ، سیگنال جداکننده سیگنال برای انواع سیگنال های آنالوگ برای ورودی ، خروجی ، انزوا سه گانه قدرت ، در واقع یکی از سیستم های کنترل اتوماسیون امروزی در اقدامات مؤثر ضد جاسوسی است.
6 ، چرا جداکننده سیگنال ترجیحی سیستم PLC را حل کنید؟
(1) استفاده از ساده و راحت ، قابل اعتماد ، کم هزینه و می تواند همزمان انواع تداخل را حل کند.
(2) می تواند طراحان را به شدت کاهش دهد ، بار کاری کارکنان راه اندازی سیستم ، حتی اگر سیستم پیچیده در دست طراحان معمولی ، بسیار پایدار و قابل اعتماد باشد.
7 ، اصل کار جداکننده سیگنال چیست؟
اول از همه ، سیگنال دریافت شده توسط PLC ، از طریق تبدیل مدولاسیون دستگاه نیمه هادی ، و سپس از طریق تبدیل جداسازی دستگاه سنجش نوری یا مغناطیسی ، و سپس تغییر شکل گیری دوباره به سیگنال اصلی قبل از جداسازی یا سیگنال های مختلف و در عین حال بازگردید. جداسازی سیگنال پس از جداسازی منبع تغذیه برای پردازش جداسازی. استقلال مطلق بین سیگنال تبدیل شده ، منبع تغذیه و زمین را تضمین کنید.
8 ، اکنون بازار دارای مارک های بسیاری از انزوانان است ، قیمت ها متفاوت است ، چگونه می توان انتخاب کرد؟
Isolator بین دو کانال سیستم قرار دارد ، بنابراین اولین چیزی برای تعیین انتخاب توابع ورودی و خروجی جداکننده ، در همان زمان برای ایجاد حالت های ورودی و خروجی جداکننده (ولتاژ ، جریان ، نوع منبع تغذیه حلقه و غیره) به آن با حالت رابط کانال انتهای جلو و عقب سازگار شوید. علاوه بر این ، هنوز هم دقت ، مصرف برق ، نویز ، قدرت عایق ، توابع ارتباط اتوبوس و بسیاری دیگر از پارامترهای مهم مربوط به عملکرد محصول وجود دارد ، به عنوان مثال: سر و صدا و دقت ، مصرف برق و قابلیت اطمینان گرما ، این کاربران باید با دقت انتخاب شوند بشر به طور خلاصه ، کاربردی ، قابل اعتماد ، محصولات مقرون به صرفه ، اصلی ترین اصلی انتخاب جداکننده است.
اگر در مورد اشتراک فوق خیلی واضح نیستید ، پس تخته سیاه بعدی برای برجسته کردن همه (11 نوع راه حل تداخل آنالوگ):
1 ، به علاوه 1: 1 جداکننده سیگنال ؛
2 ، به علاوه حلقه مغناطیسی ؛
3 ، منبع تغذیه PLC به علاوه ترانسفورماتور جداسازی ؛
4 ، سوئیچینگ سیگنال ها و سیگنال های آنالوگ به طور جداگانه پیش می روند.
5 ، سیگنال های آنالوگ بهتر است از یک سیم محافظ جداگانه استفاده کنند. نوع سیگنال بهترین استفاده از 4-20 ma ؛
6 ، بار سیگنال آنالوگ نوع دریچه solenoid است ، بهتر است خط 1.5 را انتخاب کنید.
7 ، سیگنال های آنالوگ و دیجیتال را نمی توان با همان کابل چند هسته ای ترکیب کرد ، به ذکر خط برق و کابل مشترک.
8 ، خطوط سیگنال ورودی و خروجی PLC ، باید از کابل های محافظ ، در قسمت ورودی و خروجی سیستم تعلیق و در سمت PLC زمین استفاده کند.
9 ، کابل سیگنال باید از منابع تداخل قوی مانند مبدل های فرکانس ، یکسو کننده سیلیکون با قدرت بالا و تجهیزات قدرت بزرگ دور باشد.
10 ، سیگنال های آنالوگ و دیجیتال را نمی توان با همان کابل چند هسته ای ترکیب کرد ، و به ذکر خط برق و کابل مشترک نیست.
11 ، به منظور کاهش تداخل الکترونیکی برای سیگنال های آنالوگ باید از کابل سیگنال آنالوگ کابل محافظ پیچ خورده استفاده کنند ، باید در هر دو انتها پایه گذاری شود ، اما اگر اختلاف بالقوه بین دو انتهای کابل وجود داشته باشد ، در لایه محافظ ایجاد می شود ، از این قبیل به عنوان جریانهای اتصال سیم که در این حالت تداخل با سیگنال های آنالوگ ایجاد می شود ، باید به لایه محافظ کابل در یک انتهای زمین اجازه دهید.
ترجمه شده با deepl.com (نسخه رایگان)