1, aperçu
Avec le développement de la science et de la technologie, les PLC dans le contrôle industriel sont de plus en plus largement utilisés. La fiabilité du système de contrôle PLC affecte directement la production sûre et le fonctionnement économique des entreprises industrielles, la capacité du système à résister aux interférences est liée au fonctionnement fiable de l'ensemble du système est la clé. Système d'automatisation utilisé dans divers types de PLC, certains sont installés de manière centralisée dans la salle de contrôle, certains sont installés sur le site de production et une variété d'équipements de moteur, la plupart d'entre eux se trouvent dans le fort circuit électrique et l'équipement électrique fort formé par l'électromagnétique dur environnement. Pour améliorer la fiabilité du système de contrôle PLC, les concepteurs ne prévoient que les diverses interférences afin d'assurer efficacement le fonctionnement fiable du système.
2, sources d'interférence électromagnétique et interférence avec le système
Impact sur l'interférence du système de contrôle du PLC à partir de l'impact général de l'équipement de contrôle industriel, la même source d'interférence, principalement générée dans les parties du courant ou des changements drastiques de tension dans les parties de la charge pour se déplacer violemment est la source de bruit, c'est-à-dire , la source d'interférence.
Les types d'interférence sont généralement générés par la cause de l'interférence, les modèles d'interférence du bruit et la nature de la forme d'onde du bruit des différentes divisions. Parmi eux: selon les différentes raisons de la génération de bruit, il est divisé en bruit de décharge, bruit de surtension, bruit d'oscillation à haute fréquence, etc .; Selon les différentes formes d'onde et les propriétés du bruit, elle est divisée en bruit continu, bruit épisodique, etc.; Selon les différents modes d'interférence acoustique, il est divisé en interférence en mode commun et interférence en mode différentiel. L'interférence en mode commune et l'interférence en mode différentiel sont une méthode de classification plus couramment utilisée. L'interférence en mode commune est le signal à la différence de potentiel de sol, principalement par la chaîne de réseau électrique dans la différence de potentiel de sol et le rayonnement électromagnétique de l'espace dans la ligne de signal induite par la tension à l'état commun (même direction) envoyée pour ajouter la formation. La tension de mode commune est parfois plus grande, en particulier avec les mauvaises performances d'isolement de la salle d'alimentation électrique, le signal de sortie du transmetteur La tension en mode commune est généralement plus élevée, certains peuvent atteindre 130 V ou plus. La tension de mode commune à travers le circuit asymétrique peut être convertie en tension de mode différentiel, affectant directement les signaux de mesure et de contrôle, entraînant des dommages aux composants (c'est la raison pour laquelle certains taux de dommage du module d'E / S du système sont élevés), cette interférence en mode commune peut être DC, peut également être AC. L'interférence en mode différentiel fait référence au signal entre les pôles de la tension d'interférence, principalement par le champ électromagnétique dans l'espace entre l'inductance de couplage du signal et les circuits déséquilibrés pour convertir l'interférence en mode commun formé par la tension, ce qui permet la superposition directe du signal , ce qui affecte directement la précision de la mesure et du contrôle.
3, quelles sont les principales sources d'interférence électromagnétique dans le système de contrôle PLC?
(1) Interférence du rayonnement de l'espace:
Le champ électromagnétique du rayonnement spatial (EMI) est principalement généré par le réseau d'alimentation, l'équipement électrique, les processus transitoires, la foudre, la radiodiffusion, la télévision, le radar, l'équipement de chauffage à induction haute fréquence, etc., généralement appelé interférence de rayonnement, sa distribution est extrêmement complexe. Si le système PLC est placé dans le champ radiofréquence, il est recyclé à l'interférence de rayonnement, son impact est principalement à travers deux chemins; L'un est directement au rayonnement interne du PLC, par l'inductance du circuit de l'interférence; mais plutôt à la communication PLC dans le réseau de rayonnement, par l'inductance de la ligne de communication introduite par l'interférence. Interférence du rayonnement avec la disposition de l'équipement de champ et l'équipement généré par la taille du champ électromagnétique, en particulier la fréquence, généralement par le réglage des câbles blindés et des composants de blindage local et de relief à haute tension pour la protection.
(2) du système en dehors de l'interférence du plomb:
Principalement par l'alimentation et les lignes de signal introduites, généralement appelées interférences de conduction. Ce type d'interférence est plus grave dans notre site industriel.
(3) Interférence de l'alimentation électrique:
La pratique a montré que les interférences causées par l'introduction de l'alimentation électrique PLC Control Sépusion du système dans de nombreux cas, j'ai rencontré un débogage de projet, puis remplacer les performances d'isolement de l'alimentation PLC plus élevée, le problème est résolu.
L'alimentation normale du système PLC est alimentée par le réseau électrique. En raison de la large couverture du réseau électrique
Sera soumis à toutes les interférences électromagnétiques de l'espace et à l'induction de la tension et du circuit sur la ligne. En particulier les modifications dans la grille, la surtension de l'opération de commutation, le grand équipement électrique commencent et les dispositifs de rotation AC et CC causés par les harmoniques, le choc transitoire court-circuit de la grille, etc., à travers la ligne de transmission vers le côté électrique. L'alimentation PLC est généralement utilisée pour isoler l'alimentation, mais ses facteurs de mécanisme et de processus de fabrication font que son isolement n'est pas idéal. En fait, en raison de la présence de paramètres distribués, en particulier la capacité distribuée, l'isolement absolu est impossible.
(4) À partir de l'introduction de l'interférence de la ligne de signal:
Connecté avec le système de commande PLC de divers types de lignes de transmission de signal, en plus de la transmission de tous les types de signaux efficaces, il y aura toujours une intrusion de signal d'interférence externe. Cette interférence a principalement deux manières: une est par le biais de l'émetteur ou de la chaîne d'alimentation de l'instrumentation de signal commune dans l'interférence du réseau, qui est souvent ignorée; La seconde est la ligne de signal par le rayonnement électromagnétique de l'espace induite par un rayonnement, c'est-à-dire la ligne de signal sur l'interférence d'induction externe, ce qui est très grave. L'interférence introduite par le signal entraînera une anomalie du travail des E / S et la précision de la mesure est considérablement réduite et, dans les cas graves, entraînera des dommages aux composants. Pour les mauvaises performances d'isolement du système, conduira également à des interférences mutuelles entre les signaux, ce qui entraînera un débit de bus du système de terrain commun, entraînant des modifications des données logiques, de l'erreur et du crash. Le système de contrôle PLC en raison de l'introduction de l'interférence du signal causé par le nombre de dommages au module d'E / S est assez grave, ce qui entraîne une défaillance du système est également de nombreux cas.
(5) Interférence de la confusion du système de mise à la terre:
La mise à la terre est d'améliorer la compatibilité électromagnétique de l'équipement électronique (EMC), l'un des moyens efficaces. La mise à la terre correcte, à la fois pour inhiber l'impact de l'interférence électromagnétique, mais aussi pour inhiber l'équipement pour envoyer des interférences; et une mauvaise mise à la terre, mais introduira de sérieux signaux d'interférence, afin que le système PLC ne puisse pas fonctionner correctement. PLC Control System Stroth, y compris le sol du système, le sol blindé, le sol AC et le sol de protection et ainsi de suite. La confusion du système de mise à la terre sur l'interférence du système PLC est principalement une distribution inégale du potentiel de chaque point de mise à la terre, il existe une différence de potentiel de terre entre différents points de mise à la terre, entraînant un courant de boucle de sol, affectant le fonctionnement normal du système. Par exemple, le bouclier de câble doit être mis à la terre à un moment donné, si le bouclier de câble se termine a, b est mis à la terre, il y a une différence de potentiel de terre, il y a un courant qui coule à travers le bouclier, lorsque des anomalies se produisent plus des coups de foudre, le courant de terre sera plus grand.
De plus, la couche de blindage, le fil de mise à la terre et la terre peuvent constituer une boucle fermée, sous l'action du champ magnétique changeant, il y aura des courants induits dans la couche de blindage, à travers la couche de blindage et le couplage entre le fil central, interférant avec la boucle de signal. Si le sol du système et d'autres confusion de traitement du sol, la boucle de sol résultante peut produire une distribution de potentiel inégale dans le sol, affectant le fonctionnement normal des circuits logiques et des circuits analogiques dans le PLC. La tolérance aux interférences de tension logique de l'automate est faible, la logique de la distribution des interférences de potentiel de sol est susceptible d'affecter les opérations logiques et le stockage des données de l'automate, entraînant la confusion des données, l'exécution du programme ou le crash. La distribution du potentiel de sol analogique entraînera une baisse de la précision de la mesure, provoquant une distorsion grave de la mesure et du contrôle du signal et de la fausse action.
(6) Interférence à l'intérieur du système PLC:
Principalement par les composants et les circuits du système à l'intérieur du rayonnement électromagnétique mutuel généré, tels que les circuits logiques et le rayonnement mutuel et son impact sur les circuits analogiques, le sol analogique et logique et l'influence mutuelle des composants et l'utilisation d'un décalage mutuel. Tout cela appartient au fabricant du PLC du système au sein du contenu de conception de compatibilité électromagnétique, plus complexe, car l'application du département n'est pas en mesure de changer, peut ne pas avoir à considérer trop, mais de choisir d'avoir plus de réalisations d'application ou après le test du système.
4, le système est perturbé, souvent rencontré les principaux phénomènes d'interférence suivants:
(1) Lorsque le système envoie des commandes, le moteur tourne de façon irrégulière;
(2) Lorsque le signal est égal à zéro, la valeur du compteur d'affichage numérique saute au hasard;
(3) le travail du capteur, les signaux collectés de PLC et les paramètres réels de la valeur du signal correspondant ne correspondent pas, et la valeur d'erreur est aléatoire, irrégulière;
(4) et les systèmes de servomotes AC partagent la même alimentation (comme les moniteurs, etc.) ne fonctionne pas correctement.
5, comment mieux et plus simple pour résoudre l'interférence du système PLC?
(1) Idéalement, l'utilisation de performances d'isolement est un meilleur équipement, l'utilisation d'une bonne alimentation, de la ligne électrique et de l'alignement de la ligne de signal, de la mise à la terre de l'énergie pour être plus raisonnable, etc., mais la nécessité pour différents fabricants d'équipements de travailler ensemble pour Pour terminer, il est difficile à faire et le coût est plus élevé.
(2) L'utilisation de l'isolateur de signal analogique, connue sous le nom de transmetteur de signal, appartient à la catégorie de conditionnement du signal. Son principal rôle anti-ingérence. Parce qu'il a une forte capacité d'anti-interférence, donc dans le système de contrôle d'automatisation est très largement utilisé. Surtout pour le site industriel complexe, le programme de contrôle devient de plus en plus complexe, un isolateur de signal pour une variété de signaux analogiques pour l'entrée, la sortie, l'isolement de triple puissance, est en effet l'un des systèmes de contrôle d'automatisation d'aujourd'hui dans les mesures efficaces anti-jumelles.
6, pourquoi résoudre l'isolateur de signal préféré des interférences du système PLC?
(1) L'utilisation de simples et pratiques, fiables, à faible coût et peut résoudre simultanément une variété d'interférence.
(2) Peut réduire considérablement les concepteurs, la charge de travail du personnel de mise en service du système, même si le système complexe entre les mains des concepteurs ordinaires, deviendra très stable et fiable.
7, Quel est le principe de travail de l'isolateur du signal?
Tout d'abord, le signal reçu par le PLC, à travers la transformation de modulation du dispositif semi-conducteur, puis à travers la conversion d'isolement de dispositif de détection optique ou magnétique, puis la transformation de démodulation vers le signal d'origine avant l'isolement ou différents signaux, et en même temps L'isolement du signal après l'isolement de l'alimentation électrique pour le traitement de l'isolement. Assurer l'indépendance absolue entre le signal transformé, l'alimentation et la masse.
8, maintenant le marché a tant de marques d'isolateurs, les prix varient, comment choisir?
L'isolateur est situé entre les deux canaux système, de sorte que la première chose pour déterminer la sélection des fonctions d'entrée et de sortie de l'isolateur, en même temps pour faire les modes d'entrée et de sortie de l'isolateur (tension, courant, type d'alimentation en boucle, etc.) s'adapter au mode d'interface du canal avant et arrière. De plus, il y a encore de précision, de consommation d'énergie, de bruit, de résistance à l'isolation, de fonctions de communication de bus et de nombreux autres paramètres importants liés aux performances du produit, par exemple: bruit et précision, consommation d'énergie et fiabilité de la chaleur, ces utilisateurs doivent être soigneusement sélectionnés . En bref, des produits applicables, fiables et rentables sont le principal principe du choix de l'isolateur.
Si vous n'êtes pas trop clair sur le partage ci-dessus, le prochain tableau noir pour tout le monde peut mettre en évidence (11 types de solutions d'interférence analogiques):
1, plus un isolateur de signal 1: 1;
2, plus anneau magnétique;
3, alimentation PLC plus transformateur d'isolement;
4, les signaux de commutation et les signaux analogiques vont séparément;
5, les signaux analogiques sont les meilleurs pour utiliser un fil blindé séparé. Le type de signal est mieux utilisé 4-20 ma;
6, la charge du signal analogique est de type d'électrovanne, il est préférable de choisir la ligne 1.5;
7, les signaux analogiques et numériques ne peuvent pas être combinés avec le même câble multi-core, sans parler de la ligne électrique et du câble commun;
8, les lignes de signal d'entrée et de sortie de PLC, doivent utiliser des câbles blindés, dans le côté entrée et sortie de la suspension, et dans le côté PLC du sol;
9, le câble de signal doit être éloigné de fortes sources d'interférence, telles que les convertisseurs de fréquence, le redresseur de silicium haute puissance et le grand équipement électrique;
10, les signaux analogiques et numériques ne peuvent pas être combinés avec le même câble multi-core, sans parler de la ligne électrique et du câble commun;
11, Afin de réduire les interférences électroniques pour les signaux analogiques, le blindage de câble de signal analogique du câble blindé torsadé doit être mis à la terre aux deux extrémités, mais s'il y a une différence de potentiel entre les deux extrémités du câble sera générée dans la couche de blindage, telle Comme les courants de connexion du fil entraînant des interférences avec les signaux analogiques dans ce cas, vous devez laisser la couche de blindage de câble à une extrémité du sol.
Traduit avec Deepl.com (version gratuite)