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一、開放和基于工業(yè)PC控制
PLC制造商已經(jīng)開始注視基于工業(yè)PC控制技術(shù)所帶來的強(qiáng)大沖擊。有專家甚至認(rèn)為,新商務(wù)活動(dòng)所帶來的新技術(shù)和開放技術(shù)規(guī)范將會(huì)埋葬傳統(tǒng)PLC。PLC制造商認(rèn)為,雖然在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安裝有大量的PLC控制設(shè)備,但他們?nèi)匀恍枰?lián)合工控軟件公司,以便開發(fā)他們自己的基于工業(yè)PC的過程控制軟件。
誠然,幾年前在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)明顯存在著新舊PLC混合使用的情況,工業(yè)用戶不得不同時(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)的新舊知識(shí),甚至彼此借鑒學(xué)習(xí)。大多數(shù)PLC制造商為工業(yè)用戶僅僅提供了軟邏輯和一種操作平臺(tái)。
在應(yīng)用方面,很難進(jìn)一步區(qū)分PLC控制系統(tǒng)和工業(yè)PC控制系統(tǒng)之間的差異,因?yàn)檫@兩者均采用了同樣類型的微處理器和內(nèi)存芯片。形象地打個(gè)比喻,如果你忘掉工業(yè)PC和PLC這些詞語字面上的含義,那么在箱子里所能夠觀察到的恰恰是一些基本計(jì)算機(jī)硬件技術(shù),我們更多觀察到的卻是那些基本技術(shù)的復(fù)雜化和混合體,這些技術(shù)被有效地組合到控制系統(tǒng)中去。
另外,采用開放控制的原因一方面是系統(tǒng)功能集成的需要,另一方面也是由于一些工業(yè)用 戶對(duì)功能過分苛求所致。如果能夠給予高度的重視,就能夠獲得更多的基本技術(shù)知識(shí)。PLC制造商專注于系統(tǒng)功能化,而工業(yè)用戶則專注于系統(tǒng)應(yīng)用。人們可以看到,將來的發(fā)展趨勢(shì)是將更多的功能進(jìn)一步集成到一個(gè)控制箱內(nèi)。因而像順序控制和過程控制這樣的事件將會(huì)采用功能化方式進(jìn)行處理,其他像運(yùn)動(dòng)控制等也能夠共享到相同的控制結(jié)構(gòu)體系中。
可以相信,PLC技術(shù)將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移,尤其是基于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)。后者除了在靈活性方面比傳統(tǒng)PLC具有截然不同的優(yōu)勢(shì)外,還具有其他優(yōu)點(diǎn),如能夠縮短系統(tǒng)投放到市場(chǎng)的周期,降低系統(tǒng)投資費(fèi)用,提高從工廠底層到企業(yè)辦公自動(dòng)化的數(shù)據(jù)信息流動(dòng)效率等。
關(guān)于工業(yè)PC控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)問題已經(jīng)得到很好的解決,也許其主要的東西仍然隱藏在技術(shù)背后,但缺乏相應(yīng)的跟蹤記錄。對(duì)于PLC來講,堅(jiān)固性是其主要特點(diǎn)之一,這已經(jīng)有相當(dāng)多的跟蹤記錄來驗(yàn)證。工業(yè)用戶仍然非常小心地對(duì)待PLC,他們正在對(duì)PLC作不同的技術(shù)測(cè)試工作。在利用一種新技術(shù)時(shí),工業(yè)用戶需要考慮的問題是要冒多大的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)需要考慮對(duì)其商務(wù)活動(dòng)能夠帶來多少機(jī)會(huì)和收益。
但工業(yè)用戶不*相信開放式控制系統(tǒng)所帶來的好處。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,他們開始逐漸淡化這些思想觀念。工業(yè)用戶正在平衡采用新技術(shù)所存在的風(fēng)險(xiǎn)和給他們的商務(wù)活動(dòng)所帶來的收益,以便為今后的決策提供有效的保障。
工業(yè)PC技術(shù)提供了許多功能,能夠增強(qiáng)PLC的功能特性,包括內(nèi)藏視頻和高速浮點(diǎn)數(shù)字協(xié)處理器。盡管Microsoft公司沒有進(jìn)一步提升該項(xiàng)功能特性的計(jì)劃,但新的Windows CE 3.0完*夠更好地滿足過程控制的需要。
不久前,Siemens公司公布了一套新的基于開放式控制系統(tǒng)的軟件產(chǎn)品,即3.0版本的SIMATIC WinAC(Windows自動(dòng)化中心)。WinAC是基于Windows NT,與SIMATIC S7 PLC兼容的適合于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)解決方案。WinAC 3.0提供了具有較高集成度的Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線局域網(wǎng)的連接性能,以及遠(yuǎn)程程序設(shè)計(jì)。此外,它還為現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備本地化集成提供了一種新的DeviceNet I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,用于連接所安裝的DeviceNet I/O設(shè)備。
Steeplechase軟件公司也已推出了一套支持硬實(shí)時(shí)過程控制的嵌入式Windows NT操作系統(tǒng)接口部件。該部件進(jìn)一步結(jié)合了Steeplechase公司采用SBS技術(shù)并運(yùn)行于Windows NT環(huán)境的工業(yè)Compact PCI的硬實(shí)時(shí)控制軟件?,F(xiàn)在,Steeplechase公司的可視化邏輯控制器已經(jīng)升級(jí)到5.0版。該控制器適合于Windows NT 4.0和Windows 2000兩種操作系統(tǒng),它的實(shí)時(shí)引擎能夠直接與普通的Ethernet和TCP/IP集成在一起。5.0版本的控制器利用了一種增強(qiáng)型OPC服務(wù)器驅(qū)動(dòng)程序,因而比以前的版本具有更快的運(yùn)行速度。其他一些特點(diǎn)還包括新OI網(wǎng)絡(luò)特性,以及能夠讓工業(yè)用戶自己設(shè)計(jì)出豐富多彩的動(dòng)態(tài)圖形畫面等。
Transysoft公司近推出了新版本的ISaGRAF系列工業(yè)控制組態(tài)軟件包,即ISaGRAF PRO,它是基于IEC 61131-3*標(biāo)準(zhǔn),并獨(dú)立于任何硬件平臺(tái)的軟邏輯自動(dòng)化控制軟件包。在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化過程控制系統(tǒng)環(huán)境中,該軟件包能夠應(yīng)用于多種組態(tài)和分布式控制系統(tǒng)的開發(fā),它包含了一套開發(fā)工具、應(yīng)用程序工作平臺(tái),以及相應(yīng)的“虛擬機(jī)器”運(yùn)行時(shí)目標(biāo)。該運(yùn)行時(shí)目標(biāo)能夠運(yùn)行于各種各樣的硬件平臺(tái)。
CTC自動(dòng)化工程公司已經(jīng)發(fā)布了一套新的控制軟件包MachineLogic PCLC(工業(yè)PC邏輯控制器),該軟件可以讓工業(yè)PC扮演PLC的角色,且仍然保持著工業(yè)PC的功能特性。該軟件能夠完成一臺(tái)PLC所確定的控制任務(wù),并且與程序執(zhí)行時(shí)間一樣快,均在1 ms以內(nèi);還能夠同時(shí)處理多任務(wù)工作,但不能同時(shí)超過16個(gè)控制任務(wù)。一種具有優(yōu)先級(jí)和多任務(wù)處理內(nèi)核的機(jī)制保持著對(duì)每一件控制任務(wù)的跟蹤,確??刂迫蝿?wù)能夠取得的優(yōu)先權(quán)。該軟件能夠運(yùn)行全部5種IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)語言和PID控制程序,支持兩種類型的I/O控制設(shè)備。一種是像Profibus和DeviceNet等這樣的現(xiàn)場(chǎng)總線I/O設(shè)備;另一種是像ISA和PC/104這樣的工業(yè)PC I/O模板。另外,該軟件還提供了對(duì)控制系統(tǒng)的在線編輯組態(tài)功能。程序可以在Windows 95/98和Windows NT下開發(fā)并運(yùn)行,但也能夠在RTXDOS下執(zhí)行。
SoftPLC公司也提供了一種工控軟件產(chǎn)品Tealware,有人非常形象地把這種軟件產(chǎn)品稱作穿著工業(yè)PC衣服的PLC。那些安裝在支架上的控制系統(tǒng)已經(jīng)有了小型PLC的形狀系數(shù),但SoftPLC公司的控制軟件已經(jīng)被嵌入到CPU中。Tealware軟件能夠滿足各種類型工業(yè)用戶的需要,從小型、單機(jī)系統(tǒng)到大型、分散多控制工作站應(yīng)用。其特點(diǎn)包括全系列I/O模件、內(nèi)藏Ethernet和工業(yè)串行通信接口。
近,Tealware軟件已經(jīng)升級(jí)到2.3版本。其中,控制軟件提供了事實(shí)上無限的梯形圖邏輯控制步序,同時(shí)允許有超過百萬字的數(shù)據(jù)表;許多OI/SCADA應(yīng)用接口;內(nèi)藏Java引擎和FTP服務(wù)器用于遠(yuǎn)程維護(hù)與管理;支持用戶自己編寫的C、C++、Java程序和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序;適合于嵌入式Web服務(wù)器用;程序設(shè)計(jì)的在線運(yùn)行模式;堅(jiān)固的I/O模件支持能力和許多其他標(biāo)準(zhǔn)PLC功能;可以運(yùn)行所輸入的,或者是經(jīng)過轉(zhuǎn)換的A-B公司的PLC-5、PLC-2/PLC、PLC-3和SLC-500程序。
二、Ethernet的擴(kuò)展與進(jìn)一步容納Web技術(shù)
當(dāng)前,在所有過程控制領(lǐng)域,大的發(fā)展趨勢(shì)之一就是Ethernet技術(shù)的擴(kuò)展。PLC也例外,現(xiàn)在,越來越多的PLC供應(yīng)商開始提供Ethernet接口部件。在近的幾年間,我們已經(jīng)看到,發(fā)展比現(xiàn)有普通小快靈PLC更加強(qiáng)大的PLC是種趨勢(shì)。Ethernet將會(huì)成為PLC的通信標(biāo)準(zhǔn)嗎?也許終結(jié)果是這樣的,但現(xiàn)在還為時(shí)尚早。對(duì)于在PLC上提供Ethernet接口將能夠解決所有通信問題,人們普遍存在著誤解。Ethernet僅僅定義了OSI參考模型底部的幾層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),如果上層協(xié)議相互之間不能兼容,那么仍然不可能進(jìn)行相互之間的通信處理。打個(gè)比方,這如同一個(gè)不懂英語的中國人與一個(gè)不懂漢語的美國人之間是不能夠通進(jìn)行對(duì)話一樣。因此,協(xié)議就是設(shè)備之間相互通信的語言。
另一方面,前進(jìn)的步伐已經(jīng)邁出,我們只有迎著困難而上,為了將Ethernet技術(shù)應(yīng)用到工廠底層的現(xiàn)場(chǎng)過程控制設(shè)備中去,ODVA協(xié)會(huì)為此建立了一套*性標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范,即Ethernet/IP標(biāo)準(zhǔn),以便能夠解決在實(shí)際工作中所遇到的困難。
向Ethernet靠近的一個(gè)目的在于通過Internet能夠連接到所希望的任何地方。實(shí)際上,在一些意想不到的地方,Web服務(wù)器正在顯露出其應(yīng)有的威力。幾年前,有一些PLC系統(tǒng)已經(jīng)內(nèi)藏了Web服務(wù)器,這無疑又為PLC系統(tǒng)增加了更多的特點(diǎn)。其他類型的控制設(shè)備也正在準(zhǔn)備進(jìn)一步集成Web服務(wù)器。例如,Square D公司已經(jīng)有一個(gè)具備Ethernet連接接口的發(fā)動(dòng)機(jī)控制中心,并正在準(zhǔn)備開發(fā)一種內(nèi)藏Web服務(wù)器連接接口的變速裝置。
內(nèi)藏Web服務(wù)器所體一風(fēng)的益處包括開放網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)工具的影響、客戶機(jī)/服務(wù)器關(guān)系。在過去,工業(yè)用戶可能會(huì)有代表性地詢問一些有關(guān)PLC方面的信息,但在現(xiàn)在,由于新技術(shù)的不斷誕生和發(fā)展,工業(yè)用戶很容易就可以得到有關(guān)這方面的信息。另一方面,隨著芯片和處理器大規(guī)模的生產(chǎn),PLC生產(chǎn)制造商能夠生產(chǎn)并提供開放網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品,讓工業(yè)用戶花較少的費(fèi)用就能夠購買到功能非常完善的PLC產(chǎn)品。
在為將PLC連接到Ethernet和Web上提供技術(shù)支持方面,Schneider公司已經(jīng)成了者之一。近,該公司推出了一種運(yùn)行于Premium PLC平臺(tái)的新型快速Ethernet(100 Mb/s)模件。該模件為PLC能夠連接到TCP/IP的Ethernet提供了全雙工自適應(yīng)10/100Mb/s的連接速度,現(xiàn)場(chǎng)過程控制器之間可以共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,自動(dòng)掃描Momentum I/O模件和其他任何基于Modbus通信協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備,采用一個(gè)嵌入式Web服務(wù)器提供HTML通信服務(wù),同時(shí)提供了SNMP用于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通信管理。在一次展覽會(huì)上,Schneider公司還向工業(yè)用戶展示了他們有關(guān)透明工廠的觀念。
另外,Schneider公司近還推出了基于Modicon公司的Momentum MIE系列處理器的適配器,該適配器提供了標(biāo)準(zhǔn)IEC程序控制性能,進(jìn)一步為e-制造提供了*的解決方案。該適配器還提供了將智能化I/O系統(tǒng)和其他現(xiàn)場(chǎng)過程控制設(shè)備連接到Internet和Ethernet的能力,現(xiàn)場(chǎng)過程控制設(shè)備包括所有功能化實(shí)時(shí)過程控制器。
幾年前,Rockwell自動(dòng)化公司也在其PLC產(chǎn)品中提供了Ethernet接口,而且正在堅(jiān)定不移地穩(wěn)步提高Ethernet的功能特性。該公司近已經(jīng)公布了一種柔性I/O模件解決方案,這種柔性I/O模件利用非版本的Ethernet技術(shù)能夠提供實(shí)時(shí)過程控制性能。A-B公司提供的1756型ControlLogix I/O也是基于標(biāo)準(zhǔn)Ethernet TCP/IP和UDP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的組件,其應(yīng)用層使用了一種開放式、面向?qū)ο?、基于生產(chǎn)者/ 消費(fèi)者的技術(shù)。這種技術(shù)在ControlNet、DeviceNet和FF現(xiàn)場(chǎng)總線H1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中也能夠找到。
三、置位/復(fù)位指令型順序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)法
1.步進(jìn)階梯設(shè)計(jì)圖5a為用置位/復(fù)位指令設(shè)計(jì)的順序控制系統(tǒng)步進(jìn)階梯。其設(shè)計(jì)依據(jù)也是圖1所示的控制流程。該步進(jìn)階梯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是每步的輔助繼電器都有一個(gè)置位線圈和一個(gè)復(fù)位線圈,二者編號(hào)相同。步1利用置位指令S使輔助繼電器M1置位(即M1線圈得電后內(nèi)部自鎖),建立步1程序,并為步2提供步進(jìn)條件信號(hào)。當(dāng)步2的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)發(fā)出(X2閉合),指令S使M2置位,建立步2程序,同時(shí)復(fù)位指令R使M1復(fù)位,撤銷步1程序。同理可畫出后續(xù)各步繼電器置位/復(fù)位梯形圖。當(dāng)后一步完成并回到原位(X1閉合)時(shí),指令R使M4復(fù)位,系統(tǒng)的工作循環(huán)結(jié)束。
2.輸出階梯設(shè)計(jì)圖5b為輸出階梯結(jié)構(gòu),與圖4b*相同,不再贅述。
四、移位指令型順序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.步進(jìn)階梯設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)如圖6所示。圖7a為按圖6所示要求采用移位指令設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的順序控制系統(tǒng)步進(jìn)階梯,這種步進(jìn)階梯由一個(gè)8位移位寄存器(由移位指令定義輔助繼電器M20~M27而成)作為控制元件。該移位寄存器中的IN為移位數(shù)據(jù)輸入端,CP為移位脈沖輸入端,R為復(fù)位端。這三個(gè)輸入端的輸入信號(hào)均為脈沖上升沿有效。對(duì)順序控制系統(tǒng)來說,輸入IN的信號(hào)必須是一個(gè)單脈沖信號(hào),即移位數(shù)據(jù)為“1”。起動(dòng)步1時(shí),IN和CP同時(shí)輸入按鈕信號(hào)X0的脈沖上升沿后,在IN端生成的移位數(shù)據(jù)“1”便移入移位寄存器的M20位,此時(shí)該位有輸出(即輸出M20的常開觸點(diǎn)閉合信號(hào)),建立步1程序,并為步2提供步進(jìn)條件信號(hào);M20的常閉觸點(diǎn)即時(shí)斷開IN輸入端和CP的步1輸入端,完成數(shù)據(jù)“1”輸入和移位脈沖輸入。從步2起,本步的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)一發(fā)出(X2接通),便輸入一個(gè)移位脈沖上升沿,使原來移入M20位的數(shù)據(jù)“1”移入M21位,建立步2程序,并為步3提供步進(jìn)條件信號(hào)。移位后,M20位的狀態(tài)變?yōu)?/span>0,即其相應(yīng)的步1被撤銷,輸出為0。依此類推便可實(shí)現(xiàn)整個(gè)步進(jìn)階梯逐步得電和逐步失電。后一步完成并回到原位(X1接通)時(shí),接通移位寄存器的復(fù)位端R,使移位寄存器復(fù)位清零,整個(gè)控制系統(tǒng)失電停止。
設(shè)計(jì)這種步進(jìn)階梯時(shí)要注意以下問題:(1)在一個(gè)自動(dòng)工作循環(huán)內(nèi),移位寄存器的移位數(shù)據(jù)輸入端IN只允許起動(dòng)時(shí)輸入一個(gè)單脈沖信號(hào)。也就是說起動(dòng)時(shí)只能輸入移位數(shù)據(jù)“1”。步進(jìn)階梯的工作原理就是根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)“1”,在移位寄存器中逐步向高位移位來實(shí)現(xiàn)逐步得電和逐步失電。所以輸入端IN要串聯(lián)每個(gè)移位輸出位的常閉觸點(diǎn);(2)移位寄存器對(duì)移位脈沖輸入端開關(guān)的抖動(dòng)非常敏感。若開關(guān)抖動(dòng)一次,相當(dāng)于多輸入了一個(gè)移位脈沖,移位數(shù)據(jù)“1”隨之多移了一位。由于接點(diǎn)式開關(guān)被觸發(fā)時(shí)難免產(chǎn)生抖動(dòng)。為消除這種影響,在移位脈沖輸入端的步1輸入回路,必須串聯(lián)移位寄存器0位(本例為M20)的常閉觸點(diǎn),一旦移位數(shù)據(jù)移入M20位,便斷開步1的輸入回路;而從步2開始,每步的輸入回路也要串聯(lián)上一位的常開觸點(diǎn)。例如步2的輸入回路要串聯(lián)上一位M20的常開觸點(diǎn)。這樣,當(dāng)移位到步2轉(zhuǎn)步主令信號(hào)對(duì)應(yīng)的M21位時(shí),便立即斷開步2的輸入回路。采用這樣的移位脈沖輸入回路結(jié)構(gòu),可確保每步的轉(zhuǎn)步輸入信號(hào)持續(xù)時(shí)間只有PLC的一個(gè)掃描周期(一般只有幾Ms),因開關(guān)的抖動(dòng)時(shí)間遠(yuǎn)大于PLC的一個(gè)掃描周期。所以可有效地消除開關(guān)抖動(dòng)的影響。
2.輸出階梯設(shè)計(jì)圖7b為輸出階梯,其結(jié)構(gòu)與圖4b相同,只是輔助繼電器編號(hào)不同而已。
結(jié)束語
上述4種PLC順序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的共同特點(diǎn)是:
(1)由輸入繼電器控制輔助繼電器(包括由置位/復(fù)位指令和移位指令定義的輔助繼電器),按此構(gòu)成步進(jìn)階梯;
(2)由輔助繼電器控制輸出繼電器,以此構(gòu)成輸出階梯;
(3)無論步進(jìn)階梯還是輸出階梯,都是很有規(guī)律的回路結(jié)構(gòu)。不管要設(shè)計(jì)的順序控制系統(tǒng)有多少步,也不管其輸入輸出點(diǎn)數(shù)有多少,只要弄清各種設(shè)計(jì)方法所設(shè)計(jì)的步進(jìn)階梯和輸出階梯的回路結(jié)構(gòu)的規(guī)律性,根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù),套用其中任一種設(shè)計(jì)方法的回路結(jié)構(gòu),就能快速地一次成功設(shè)計(jì)出較復(fù)雜的PLC順序控制系統(tǒng)。
怎樣才能更好解決PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用抗干擾問題?
1.概述
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,系統(tǒng)的抗*力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC,有的是集中安裝在控制室,有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和各電機(jī)設(shè)備上,它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性,設(shè)計(jì)人員只有預(yù)先了解各種干擾才能有效保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
2.電磁干擾源及對(duì)系統(tǒng)的干擾是什么?
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源于一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,這些電荷劇烈移動(dòng)的部位就是噪聲源,即干擾源。
干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中:按噪聲產(chǎn)生的原因不同,分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形、性質(zhì)不同,分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等;按聲音干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號(hào)對(duì)地面的電位差,主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓送加所形成。共模電壓有時(shí)較大,特別是采用隔離性能差的電器供電室,變送器輸出信號(hào)的共模電壓普遍較高,有的可高達(dá)130V以上。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,直接影響測(cè)控信號(hào),造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的原因),這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指用于信號(hào)兩極間得干擾電壓,主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)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,這種讓直接疊加在信號(hào)上,直接影響測(cè)量與控制精度。
3.PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源有哪些呢?
(1)來自空間的輻射干擾
空間的輻射電磁場(chǎng)(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾,其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi),就回收到輻射干擾,其影響主要通過兩條路徑;一是直接對(duì)PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾;而是對(duì)PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射,由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小,特別是頻率有關(guān),一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。