关于PLC的10种实用技巧(一)
1、接地问题
PLC系统接地要求比较严格,最好有独立的专用接地系统,还要注意与PLC有关的其他设备也要可靠接地。
多个电路接地点连接在一起时,会产生意想不到的电流,导致逻辑错误或损坏电路。
产生不同的接地电势的原因,通常是由于接地点在物理区域上被分隔的太远,当相距很远的设备被通信电缆或传感器连接在一起的时候,电缆线和地之间的电流就会流经整个电路,即使在很短的距离内,大型设备的负载电流也可以在其与地电势之间产生变化,或者通过电磁作用直接产生不可预知的电流。
在不正确的接地点的电源之间,电路中有可能产生毁灭性的电流, 以至于破坏设备。PLC系统一般选用一点接地方式。为了提高抗共模干扰能力,对于模拟信号可以采用屏蔽浮地技术,即信号电缆的屏蔽层一点接地,信号回路浮空,与大地绝缘电阻应不小于50MΩ。
2、干扰处理
工业现场的环境比较恶劣,存在着许多高低频干扰。这些干扰一般是通过与现场设备相连的电缆引入PLC的。
除了接地措施外,在电缆的设计选择和敷设施工中,应注意采取一些抗干扰措施:
(1)模拟量信号属于小信号,极易受到外界干扰的影响,应选用双层屏蔽电缆;
(2)高速脉冲信号(如脉冲传感器、计数码盘等)应选用屏蔽电缆,既防止外来的干扰,也防止高速脉冲信号对低电平信号的干扰;
(3)PLC之间的通信电缆频率较高, 一般应选用厂家提供的电缆,在要求不高的情况下,可以选用带屏蔽的双绞线电缆;
(4)模拟信号线、直流信号线不能与交流信号线在同一线槽内走线;
(5)控制柜内引入引出的屏蔽电缆必须接地,应不经过接线端子直接与设备相连;
(6)交流信号、直流信号和模拟信号不能共用一根电缆,动力电缆应与信号电缆分开敷设。
(7)在现场维护时,解决干扰的方法有:对受干扰的线路采用屏蔽线缆,重新敷设;在程序中加入抗干扰滤波代码。
3、消除线间电容避免误动作
电缆的各导线间都存在电容,合格的电缆能把此容值限制在一定范围之内。
即使是合格的电缆,当电缆长度超过一定长度时,各线间的电容容值也会超过所要求的值,当把此电缆用于PLC输入时,线间电容就有可能引起PLC的误动作,会出现许多无法理解的现象。
这些现象主要表现为:明接线正确,但PLC却没有输入;PLC应该有的输入没有,而不应该有的却有,即PLC输入互相干扰。为解决这一问题,应当做到:
(1)使用电缆芯绞合在一起的电缆;(2)尽量缩短使用电缆的长度;(3)把互相干扰的输入分开使用电缆;(4)使用屏蔽电缆。
4、输出模块的选用
输出模块分为晶体管、双向可控硅、接点型:
(1)晶体管型的开关速度最快(一般0.2ms),但负载能力最小,约0.2~0.3A、24VDC,适用于快速开关、 信号联系的设备,一般与变频、直流装置等信号连接,应注意晶体管漏电流对负载的影响。
(2)可控硅型优点是无触点、具有交流负载特性,负载能力不大。
(3)继电器输出具有交直流负载特点,负载能力大。常规控制中一般首先选用继电器触点型输出,缺点是开关速度慢,一般在10ms左右,不适于高频开关应用。
5、变频器过电压与过电流处理
(1)减小给定使电机减速运行时,电机进入再生发电制动状态,电机回馈给变频器的能量亦较高,这些能量贮存在滤波电容器中,使电容上的电压升高,并很快达到直流过电压保护的整定值而使变频器跳闸。
处理方法为:采取在变频器外部增设制动电阻的措施,用该电阻将电机回馈到直流侧的再生电能消耗掉。
(2)变频器带多个小电机,当其中一个小电机发生过流故障时,变频器就会过流故障报警,导致变频器掉闸,从而导致其它正常的小电机也停止工作。
处理方法:在变频器输出侧加装1:1的隔离变压器,当其中一台或几小电机发生过流故障,故障电流直流冲击变压器,而不是冲击变频器,从而预防了变频器的掉闸。经实验后,工作良好,再没发生以前的正常电机也停机的故障。