刍议PLC压缩机控制机系统的可靠性.pdf

Machinery Equipmemt ︱294︱2018 年 5 期 刍刍议议 PLCPLC 压缩机控制机系统的可靠性压缩机控制机系统的可靠性 马庆春 要 楠 郑 宁 沈阳鼓风机集团自动控制系统工程有限公司，辽宁 沈阳 110000 摘要压缩机是通过压缩气体以提高气体的压力或者用于传输气体的一种现代化机器，在日常生活中被人们广泛应用。PLC 压缩机控 制机系统是在压缩机的基础上，对设备进行了升级和改善，从而提高机器的工作效率同时减少了机器故障的发生几率。本文将对 PLC 压缩 机控制机系统做全面的分析以判断出其可靠性，为研究者们提供参考。 关键词PLC；压缩机；控制机系统 中图分类号TB652 文献标识码B 文章编号1006-8465（2018）05-0294-01 随着现代生活水平的不断提升，人们对生活条件和水平也有了 更高的追求，PLC 压缩机控制系统的出现和应用也给人们的生活带 来很多便利。但是，在我们周围存在很多因素，例如浪涌噪声、放 电噪声、高频振荡噪声等，对 PLC 压缩机系统造成不同程度的干扰， 导致其稳定性不够，下面我们就谈一谈这些干扰到底来自哪里，并 针对这些问题找出相应的解决措施。 1 PLC 压缩机控制系统干扰的来源 1.1 辐射干扰 我们周围的通讯设备、电气设备、高频感应加热设备、电力网 络、无线电、或者雷电等都会伴随空间辐射电磁场，从而产生辐射 干扰。尤其随着现在电子电气设备的功率和密度的不断增加，空间 辐射电磁场产生的辐射干扰也越来越严重。PLC 压缩机控制系统受 辐射的干扰，会很大程度上影响到其工作效率。由于辐射频率及分 布的差异性，辐射干扰的途径也有所差别，主要来自电路感应产生 的辐射对 PLC 内部直接造成干扰，以及通讯电路产生感应形成的辐 射对 PLC 通信网络进行干扰。无论是源于哪种途径，PLC 系统受到 辐射的干扰都是在所难免的，因此找到处理这些问题的方法也是我 们必须重视的问题。 1.2 电源干扰 PLC 压缩机控制系统一般是由工业电网进行供电，在供电过程 中，工业电网会全方面覆盖各个系统，会在空间磁场干扰下导致感 应电压电流的产生，一旦在电网覆盖范围内出现大型电力设施的启 停、电网短路、交直流传动装置引起谐波的现象 [1]，就会将电流通 过输电线传递给 PLC 电源，当电流进入到 PLC 压缩机控制系统后， 就会导致 PLC 系统无法正常工作。即使我们尽量采取了对 PLC 电源 进行隔离的措施，但是由于原理、制造工艺以及结构方面的缺陷， 还是无法达到最佳的隔离效果。 1.3 信号传输线干扰 通常情况下，PLC 控制系统不但会通过传输线传递各种有效地 信息，同时也会受到外部信号的干扰，由于 PLC 控制系统与各种不 同的信号传输线，因此受到干扰的途径也有所不同，主要包括以下 两个方面首先是有共用信号仪表或者是变送器供电这两种电源供 电时串入的电网干扰，但是这种电网一般对 PLC 系统的干扰强度并 不太大，基本可以忽略不计；另一种途径是由于信号线因受到空间 磁场的辐射感应而产生干扰，通常这种情况很容易引起 PLC 系统故 障，而且测量起来也有很大的难度，如果操作不当还会导致部分元 器件发生损坏。 1.4 接地系统干扰 PLC 压缩机控制系统一般与屏蔽地、保护地、系统地、交流地 等地线相连，一旦这些接地点的点位不能均衡地分配，就会造成接 地系统混乱从而对 PLC 控制系统造成干扰，具体体现在不同接地点 之间的电位差会导致地环路电流的产生，严重时会引起 PLC 控制系 统无法进行正常工作。当电缆屏蔽层两端都接地，由于其只能一点 接地的局限性就会导致电位差加大， 从而将形成的电流流向屏蔽层， 在这种情况下如果发生严重的点击情况， 流入地线的电流会非常大， 造成十分严重的后果。 2 维护压缩机控制系统的策略 2.1 空间电磁辐射抗干扰法 在 PLC 控制系统周围如果存在其他设备， 它们会产生不同频率、 不同大小的电磁场，处于这种环境下 PLC 控制系统就会无法正常工 作。针对这种情况，通常会使用 PLC 局部屏蔽、屏蔽电缆以及高压 泄放元件来抵抗电磁场辐射干扰。同时还可以通过导磁性强、导电 性好的一些材质作为屏蔽设施来对编程器、电源变压器或中央处理 器等这些重要的部件进行适当的保护。通过这些措施不但可以有效 地阻碍了外界信号的干扰影响，同时还能保护内部电磁辐射给周围 空间的部件造成干扰。 2.2 电源的抗干扰法 PLC 压缩机控制系统很容易受到电源波动形成的电压畸变而产 生无法正常运作的现象，这就说明了良好电源对 PLC 控制系统的重 要性，因此在选择电源时，要注意尽量悬着具有较强的隔离性，而 且综合性能较好的优质电源。对于核心部件所使用的电源更加要重 视，通常情况下会通过多级滤波对其进行相应的处理，加之集成电 压调整器对其进行调节，通过这种方式来让 PLC 控制系统尽量与交 流电网说产生的过电压、欠电压和波动相适应，从而使电源走线平 行，降低电源线对地的相对阻抗，达到降低电源产生的干扰。 2.3 信号传输线抗干扰法 由于 PLC 控制系统包含很多接电线，在工作过程中各个传输线 相互作用也会产生强大的干扰，因此在操作过程中要尽量避免这些 传输线如控制线、动力线、电源线等发生交集，通过隔离变压器将 各传输线连接，使它们单独配线。特别要注意的一点是，电源线与 大功率线不能走同一线路，如果实际情况下必须在同一线槽，也可 以通过捆扎直流线和交流线的方式来使其分开走线 [2]，当然在条件 允许范围内，还是应当尽量选取分槽走线，以避免传输线之间的相 互干扰，同时也能有更大的空间距离，使传输状态达到最佳。 3 结束语 总而言之，当前的 PLC 压缩机控制系统仍然存在很多不足，这 些问题的来源也较为繁多和复杂，因此我们在处理这些问题时，要 全面考虑到各种可能产生干扰的潜在因素，通过科学合理的应对措 施去尽量抵抗抗干扰。PLC 压缩机控制系统目前的应用范围很广， 受到干扰的因素也在不断增加，这就要求我们不断去寻开发合适的 硬件和软件设施，设计科学的方案，通过标准的元器件，加以科学 的编程来对 PLC 控制系统进行改善，通过这些措施有效地提升 PLC 控制系统的稳定性和抗干扰能力。 参考文献 [1]熊幸明,张文希.PLC 控制系统可靠性设计的研究[J].煤矿机电, 200431316. [2]杨存祥,陈新,李淑君.提高PLC控制系统的可靠性设计[J].机床与液 压,20035158159.