PLC信号干扰的产生分析及处理方法研究.pdf

110 第 37 卷 数字技术与应用 收稿日期2019-01-08 作者简介李玉鹏1985,男,辽宁沈阳人,本科,电气工程师,研究方向离心压缩机信号采集。 近年来,随着我国工业技术水平的不断提升,PLC自动化控制 系统设备在工业生产领域得到了广泛的应用,但是在实际工作过程 中,PLC自动化控制系统设备也存在PLC信号干扰的问题,结合工作 实践分析发现PLC信号干扰的产生因素较多,为了提高PLC自动化 控制系统设备的运行效益,便有必要找出干扰源,并采取有效的处 理方法[1]。 鉴于此,本课题围绕 “PLC信号干扰的产生及处理方法” 进 行研究具备一定的价值意义。 1 PLC信号干扰源分析 以某工业工程作业为例,在实际操作过程中应用了PLC自动化控 制系统,但是投入应用期间由于PLC信号传输干扰的出现,导致故障停 车,进而导致工业产生产品的质量降低。 考虑到PLC信号干扰问题得 到有效解决,进而提高产品的质量。 分析出了以下PLC信号干扰源 1.1 动力电缆电磁感应干扰 在实际工作作业当中,由于信号传输电缆缺乏专门的敷设路劲, 通过设置简单化的穿管模式实现信号的隔离屏蔽,在此条件下,仪器 信号为弱点,同时PLC控制信号也属于弱电,而动力电缆属强电。 这 样,在电缆之间产生的电磁感应的条件下,便会导致弱电信号的稳定 性受到很大程度的影响[2]。 此外,在工作时间长的情况下,穿管会出现 老化的现象,从而使得强电导致信号干扰的问题越来越严重。 1.2 系统内部接线干扰 由于PLC控制柜收治在控制区域相对应的配电室内部,从柜内 接线情况分析,不但存在PLC内部接线,同时还存在现场控制箱接线 与就地配电柜接线。 因线路复杂,未能将传输信号线和强电电缆合 理分隔开来,同时由于检修工作人员工作交接环节多,导致接线缺 乏统一的标准,进而出现控制线路设置混乱的问题。 从PLC柜来看, 设置了分层接线槽,但是在同一线槽内部接线捆扎过程总,未能对 交流线与直流线进行有效区分;尤其是基于PLC柜下部进线处,比较 长的电缆没有截断在适宜的部位,仅通过就地盘线捆扎的方式进行 处理,而一些单芯电缆感应电则达到了数十伏,这样便容易出现信 号波动,进一步导致电气设备出现误动作故障。 1.3 接地系统干扰 在确保接地的正确的条件下,可以使系统的稳定性得到有效提 升,进而使电磁干扰影响能够得到有效控制。 对于PLC控制系统来 说,其接地方式涵盖了其一,系统接地;其二,屏蔽接地;其三,交流 接地;其四,保护接地[3]。 但是,由于控制系统的接地系统不够健全, 尤其是在电缆屏蔽层出现了接地混乱的状况,在多点接地的影响, 致使接地点有电位差存在,进一步容易产生的电流使信号传输受到 很大程度的干扰影响。 2 PLC信号干扰处理方法分析 2.1 合理选取屏蔽线路材料 为了使PLC信号抗干扰能力增强,有必要合理选取屏蔽线路材 料。 一方面,对于开关量电缆,如果传输距离比较远,则选择常规屏 蔽电缆;另一方面,如果模拟信号线与通讯中心号频率很高,则可选 择专用屏蔽线[4]。 此外,如果信号要求较低,可选择使用带屏蔽层的 电缆。 总之,通过合理选择屏蔽线路材料,使PLC信号抗干扰能力得 到有效增强。 2.2 保证电缆敷设与柜内接线的准确 合理地对场地条件进行利用,采取对强弱电缆进行分别敷设的 处理方法思路,对于一些弱电控制电缆,比如模拟信号线、 通号线以 及控制线等,需确保和高频干扰之间充分隔离开。 对于大型的电机 供电电缆及变压器高压电缆等设备,在敷设间距方面需合理控制, 保证不低于60厘米。 倘若由于受到条件的限制,在区域分开敷设方 面存在较大的困难,信号电缆需要采取穿管敷设措施,此时可以使 用金属管,或者使用金属网套住,起到保护的作用。 与此同时,对于 PLC柜内部接线,需具备统一的标准,对传输信号线和强电线采取分 层走线设计方案,对直流信号线与交流线则采取分别捆扎走向的设 计方案。 2.3 对接地系统加以完善 在接地不具标准性的情况下,容易引发PLC信号干扰,为了解 决此类信号干扰的出现,有必要对接地系统加以完善。 一方面,对于 PLC系统来说,需具备1个标准的零电位;与此同时,对于设备金属外 壳当中存在的感应电,还有电气回路当中部分存在的电压,有必要 采取有效消除处理措施。 另一方面,针对低频电路,需使用一点接地 处理方法,对于高频电路则需使用多点接地的处理方法;并且,对原 接地系统,进行认真负责地进行检查,通过检查判断有无信号源干 PLC 信号干扰的产生分析及处理方法研究 李玉鹏 韩涛 刘启福 沈阳鼓风机集团股份有限公司,辽宁沈阳 110869 摘要PLC信号干扰的发生,会影响自动化控制系统设备的正常、 稳定运行。 对于PLC信号干扰来说,其产生主要受到的干扰源包括 动力电缆电磁感应、 系统内部接线以及接地系统干扰等。 为了提高自动化控制系统设备的运行效率及安全性,需了解PLC信号干扰因素, 并采取有效的解决处理方法。 关键词PLC； 信号干扰； 干扰因素； 处理方法 中图分类号TP2文献标识码A文章编号1007-9416201902-0110-01 应用研究 DOI10.19695/12-1369.2019.02.61 下转第112页 第37卷 第02期 2019年 2月 数字技术与应用 Digital Technology signal interference; interference factor; processing 扰问题出现,如果存在需及时解决。 此外,对于屏蔽地和保护地来 说,需采取分别独立接地处理措施,对于电源接地与信号接地形成 回路的现象需充分避免。 与此同时,对于PLC控制柜安全接地,避免 和别的电控柜接地于同一个接地装置当中。 对信号线进行及时排 查,通过排查判断有无接头存在,倘若存在则需基于接头部位进行 屏蔽措施的设置,使多点接地引发电位差的出现得到有效预防。 对 于开关量信号线来说,需和模拟量信号之间进行分开设置走线,同 时确保模拟量信号屏蔽层具备接地设计;对于屏蔽接地,还需确保 和电压器零线等相关强电设备接地有足够的间隔距离,通常需间隔 在＞15米。 3 结语 综上所述,PLC信号干扰源较多,包括了动力电缆电磁感应干 扰、 系统内部接线干扰以及接地系统干扰等。 为了增强PLC信号的抗 干扰能力,可以采取合理选取屏蔽线路材料、 保证电缆敷设与柜内 接线的准确以及对接地系统加以完善等方法实现。 相信在PLC信号 的抗干扰能力得到有效增强,自动控制系统设备的运行可靠性、 安 全性及质量将能够得到全面提升,最终为工业工作生产效率及质量 的提高奠定坚实的基础。 参考文献 [1] 邹鹏.强干扰下舰船通信网络信号传输质量检测方法[J].舰船 科学技术,2019,4104109-111. [2] 汪举.解决由信号干扰导致轨道电路接收电压波动的一般方法 [J].铁路通信信号工程技术,2019,160177-8084. [3] 夏志,陈建忠,牛英滔,韩晨,逄天洋.无线通信中跟踪干扰信号检 测方法及检测性能[J].太赫兹科学与电子信息学报,2018,1606 989-996. [4] 许春香,许海涛,林伟国.基于同源性检验的干扰信号识别方法 [J].传感器与微系统,2019,380136-40. 态,统筹分析后,提供给用户报表,监控记录子模块涵盖完整的事件 日至查询功能,包括内容、 设备、 时间等。 5网络方案。 机房动力环境 监控系统的网络网络结构复杂,以天台县人民医院数据中心机房为 例,该站点主要在UPS主机室、 主机房、 实验室、 设备间、 通信室等区 域布置若干监控传感器,通过星形网络拓扑结构,将数据库服务器、 监控中心作为核心,SNMP协议和监控终端/客户端为叶子节点,通 过自适应一台交换接作为互联根节点。 设备接口服务器通过RS485 总线搜集各类数据,并通过局域网将所得数据传输到数据库服务器 中[3]。 视频监控主要首先要保存录像,随后通过以太网传输到客户 端,便于值班人员调取监控画面。 4 结语 综上所述,国内动力环境系统正不断完善,在各行各业中均有 Research on Power Environment Monitoring System of Computer Room GE Jing Hangzhou Zhanwang Technology Co., Ltd. , Hangzhou Zhejiang 310000 AbstractThe machine room power environment monitoring system is an integrated intelligent management system, which can effectively ensure the normal operation of communication equipment. The purpose of this paper is to analyze the demand of the machine room, so as to develop the design of the room dynamic environment monitoring system, and to provide reference for the relevant staff. Key wordsdynamic environment; computer room; monitoring 应用,实现了对机房设备的集中管理,提高了所在行业的工作效率, 目前主要采用分布式监控结构,具有理想的扩展性、 灵活性以及可 靠性。 为了满足机房动力环境监控系统的新要求,更应促使其向着 规范化、 智能化方向发展,以便于更好的展开维护,预测设备故障与 生命周期,大大提高机房管理的实效性。 参考文献 [1] 朱勇峰.电力通信机房动力环境监控系统的应用探究[J].中国 新通信,201623104-105. [2] 孙宇飞.机房动力环境监控系统设计及应用[J].信息技术与信息 化,20149154-156. [3] 朱勇峰.电力通信机房动力环境监控系统的应用探究[J].中国新 通信,201623104-105. 上接第110页