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PLC干擾從哪里來？到哪里去{配電柜}{PLC控制柜}{直流電源柜}{控制柜}{啟動柜}{變頻柜}{自動化控制柜}{電氣控制柜}

現(xiàn)場電磁干擾是plc控制系統(tǒng)中常見也是易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一。思考“從哪里來，到哪里去”的問題非常有必要。

樂于分享是一種怎樣的體驗(yàn)，工控朋友們，【資源庫】和【資料庫】已經(jīng)分類準(zhǔn)備好。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PLC造成一定程度的干擾。如果可以在項(xiàng)目實(shí)施過程中為大家節(jié)約那么一丁點(diǎn)查找的時間，算不算積德行善呢？公眾號（industry-care）分享。資料不在于多，關(guān)鍵在于要用的時候可以快速的查閱。

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我們一起探討PLC干擾源的分類和常見來源，希望對干擾治理有所幫助。

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

對設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射

磁場改變產(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：信號對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓疊加所形成。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。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測控信號，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。

差模干擾：指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應(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上，直接影響測量與控制精度。

2PLC系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑

強(qiáng)電干擾：PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。大三在讀，因?yàn)閭€人在自動化，主要是玩玩單片機(jī)，編編程，軟硬件結(jié)合，還是蠻有意思的。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，刀開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。

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PLC造成一定程度的干擾。

信號線引入的干擾：與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部干擾信號侵入。配電柜企業(yè)圍繞創(chuàng)新能力提升、產(chǎn)品功能拓展、生產(chǎn)效率提高、交易精準(zhǔn)便捷、客戶高效服務(wù)，不斷構(gòu)筑新的競爭優(yōu)勢。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽視；二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號引入干擾會引起I／O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴(yán)重時將引起元器件損傷。

接地系統(tǒng)混亂時的干擾：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；而錯誤的接地，反而會引入嚴(yán)重的干擾信號，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。

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：一是變頻器啟動及運(yùn)行過程中產(chǎn)生諧波對電網(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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變頻控制柜使用條件

變頻控制柜的使用條件：1.電源：市電、自備電網(wǎng)、柴油發(fā)電機(jī)組；三相交流380V，50赫茲；2.適用電機(jī)：一般鼠籠式異步電動機(jī)；3.啟動頻率：可頻繁啟動，建議每小時不超過20次；4.防護(hù)等級：IP41或IP20變頻控制柜環(huán)境條件：海拔高度不超過2000米（超過2000米，應(yīng)降低容量使用），環(huán)境溫度-25℃-40℃，相對濕度不超過95，無結(jié)露。振動小于0.5g。變頻控制柜的使用條件變頻器的算法與傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器控制不同，基于非參數(shù)模型的預(yù)測控制算法利用預(yù)測模型預(yù)測系統(tǒng)的未來輸出狀態(tài)，利用滾動優(yōu)化策略計算當(dāng)前控制器的輸出。不過我對國電了解不多，我是自動化的，一開始就沒想過能進(jìn)國電相關(guān)。根據(jù)不同的實(shí)現(xiàn)方案，有多種算法，如模型算法控制、內(nèi)部模型控制、動態(tài)矩陣控制等。目前，實(shí)用的預(yù)測控制算法已經(jīng)引入到DCS中，如idcom控制算法軟件包已廣泛應(yīng)用于加常壓蒸餾、氫裂化、催化裂化、催化重整等實(shí)際工業(yè)過程。此外，在tdc-3000lcn系統(tǒng)中還包括霍尼韋爾的HPC、橫河的predictrol和霍尼韋爾開發(fā)的基于卡爾曼濾波的預(yù)測控制器。這種預(yù)測控制器不簡單地將卡爾曼濾波器置于噪聲濾波的預(yù)測控制之前，而是將卡爾曼濾波器作為Zui狀態(tài)估計器，同時進(jìn)行Zui狀態(tài)估計器和噪聲濾波。國內(nèi)外許多控制軟件公司和DCS廠商競相開發(fā)先進(jìn)的控制優(yōu)化控制工程軟件包，希望在組態(tài)軟件中嵌入先進(jìn)的控制優(yōu)化控制策略。

鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司專業(yè)承接：配電箱電控系統(tǒng)自動化成套控制柜。  

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有關(guān)自動化設(shè)備維修的體會

自動化設(shè)備，無論它有多少個執(zhí)行動作，多少個電機(jī)，汽缸等機(jī)構(gòu)。他的控制核心，一定是PLC。注意，不是工控機(jī)。工控機(jī)的計算能力雖然很強(qiáng)大，但她在自動化界的弱點(diǎn)只有一個，無法接駁現(xiàn)場數(shù)量眾多的開關(guān)，傳感器，也無法給出數(shù)量眾多，形式多樣的電信號。需要分析輸入信號電壓從哪里輸入到分壓電路中，具體的輸入電流回路如何。我們自動化的核心，還是PLC。對自動化設(shè)備檢修，抓住一個關(guān)鍵——信號的傳輸。自動化設(shè)備PLC的編程，絕大多數(shù)，都是以步進(jìn)的形式所編寫。所謂步進(jìn)，就是一組動作的完成，是按照一定的邏輯，一步一步完成的。而且，每一步，都有其啟動條件或信號，有其結(jié)束條件或信號。除了首尾兩步外，對中間步驟而言，上一步的完成信號或條件，是下一步的啟動信號或條件。打個比方來說，以下班回家吃飯而言，步進(jìn)程序一定是下班——買菜——回家——洗菜——炒菜——吃飯。當(dāng)然，這是基本的步進(jìn)形式。實(shí)際中，可能步進(jìn)會中斷，會跳躍，或者有分支步進(jìn)的出現(xiàn)。比如，你買了菜，突然接到朋友電話，請你去吃飯。又或者，你買了菜，發(fā)現(xiàn)沒米了，于是你又去買米。等等。我們這套步進(jìn)的觸發(fā)條件就是下班，結(jié)果就是吃飯。我們維修自動化設(shè)備，步就是要了解他的步進(jìn)運(yùn)行，也就是工步。然后去了解每一步進(jìn)的結(jié)束條件和啟動條件。

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電氣維修常見軟故障分析

1、電氣元器件的常閉觸點(diǎn)引起的軟故障圖中所用按鈕、行程開關(guān)都是機(jī)械式的，由于是機(jī)械式的長期且頻繁使用，會使復(fù)位彈簧疲勞或損壞，導(dǎo)致常閉觸點(diǎn)復(fù)位不到位，引起常閉觸點(diǎn)接觸不良，兩端產(chǎn)生較大壓降，使接觸器線圈電壓遠(yuǎn)低于額定電壓，低于額定電壓85%以下，接觸器就不能吸合了，或者發(fā)出刺耳滋滋聲！故障較高的是兩個換向行程開關(guān)SQ1、SQ2頻繁動作和三個按鈕SB1、SB2、SB3較頻繁動作。對于敞開式行程開關(guān)，灰塵、油污常會粘連在觸點(diǎn)表面，引起觸點(diǎn)接觸不良。另外互鎖電路里接觸器用于互鎖的常閉觸點(diǎn)，因接觸器頻繁切換，也會引起觸點(diǎn)接觸不良。（2）固定式（用G表示）表示柜內(nèi)所有的電器元件（如：斷路器或負(fù)荷開關(guān)等）均為固定式安裝的，固定式開關(guān)柜較為簡單經(jīng)濟(jì)，如XGN2-10、GG-1A等。2、連接電纜或?qū)Ь€引起的軟故障對于有懸掛按鈕柜機(jī)的其連接電纜或?qū)Ь€，因長期擺動，電纜或?qū)Ь€易被折斷，特別是導(dǎo)線折彎處和按鈕進(jìn)線口處。另外隨機(jī)械部件移動的導(dǎo)線也易折斷。由于導(dǎo)線在折斷時未完全分離。會造成接觸時分離現(xiàn)象。3、導(dǎo)線與電氣元器件連接點(diǎn)引起的軟故障導(dǎo)線與電氣元器件連接點(diǎn)因長期震動，電氣元器件接點(diǎn)螺絲松動，引起導(dǎo)線接頭與電氣元器件連接點(diǎn)接觸不良（如接觸器常閉、常開接點(diǎn)；端子排；按鈕、行程開關(guān)等）。4、其他如操作者長期帶著工作手套操作，手套上的污垢從停止按鈿縫隙進(jìn)入內(nèi)部，污垢積累使停止按鈕復(fù)位行程變短，造成常閉點(diǎn)接觸不良等等。當(dāng)然，可能還有別的原因，總之接觸不良是軟故障的主要原因，它會導(dǎo)致執(zhí)行器件因低于其額定電壓或電流太多而不能運(yùn)行。檢查軟故障的方法一般用敲打法、擺動電纜電線、搖一搖、輕輕拽一下、或者用測量工具電壓測量、通路測量。