3plc的抗干擾措施
由于plc是專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的控制裝置,應(yīng)該具有很強(qiáng)的抗干擾功能,但是如果環(huán)境過于惡劣,電磁干擾特別強(qiáng)烈或安裝使用不當(dāng)都不能保證系統(tǒng)的正常運行,干擾會造成plc誤動作或使plc內(nèi)部數(shù)據(jù)丟失,甚至使系統(tǒng)失控,所以在系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)采取硬件措施再配合軟件措施,以提高plc的可靠性和抗干擾能力。
3.1硬件措施
(1) 屏蔽:對電源變壓器、cpu、編程器等主要部件,采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁良好的材料進(jìn)行屏蔽,以防外界干擾。
(2) 濾波:對供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波,以消除或抑制高頻干擾,也削弱了各種模塊之間的相互影響。
?。?)電源調(diào)整與保護(hù):對cpu這個核心部件所需的+5v電源,采用多級濾波,并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動和過電壓、欠電壓的影響。
?。?) 隔離:在cpu與i/o電路間,采用光電隔離措施,有效隔離i/o間的電聯(lián)系,減少故障誤動作。
(5)采用模塊式結(jié)構(gòu):這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時修復(fù)。因為一旦查處某一模塊出現(xiàn)故障,就能迅速更換,使系統(tǒng)回復(fù)正常工作,也有助于加快查找故障原因。
3.2軟件措施
故障檢測:plc本身有很完善的自診斷功能,但在工程實踐中,plc的i/o元件如限位開關(guān)、電磁閥、接觸器等的故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于plc的本身故障率,這些元件出現(xiàn)故障后,plc一般不會察覺出來,不會立即停機(jī),這會導(dǎo)致多個故障相繼發(fā)生,嚴(yán)重時會造成人身設(shè)備事故,停機(jī)后查找故障也要花費大量時間[4]。為方便檢測故障可用梯形圖程序?qū)崿F(xiàn),這里介紹一種邏輯組合判斷法:系統(tǒng)正常運行時,plc的輸入和輸出信號之間存在著確定的關(guān)系,因此根據(jù)輸出信號的狀態(tài)與控制過程間的邏輯關(guān)系來判斷設(shè)備運行是否正常。
信息保護(hù)和恢復(fù):當(dāng)偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時,不破壞plc內(nèi)部的信息,一旦故障條件消失,就可以恢復(fù)正常繼續(xù)原來的工作。所以,plc在檢測故障條件時,立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲器,軟件配合對存儲器進(jìn)行封閉,禁止對存儲器的任何操作,以防存儲器信息被沖掉,一旦檢測到外界環(huán)境正常后,便可恢復(fù)到故障發(fā)生前的狀態(tài),繼續(xù)原來的程序工作。
設(shè)置警戒時鐘wdt:機(jī)械設(shè)備的動作時間一般是不變的,可以以這些時間為參考,當(dāng)plc發(fā)出控制信號,相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)械動作,同時啟動一個定時器,定時器的設(shè)定值比正常情況下機(jī)械設(shè)備的動作時間長20%,若時間到,plc還沒有收到執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作結(jié)束信號,則啟動報警。
提高輸入信號的可靠性:由于電磁干擾、噪聲、模擬信號誤差等因素的影響,會引起輸入信號的錯誤,引起程序判斷失誤,造成事故,例如按紐的抖動、繼電器觸點的瞬間跳動都會引起系統(tǒng)誤動作,可以采用軟件延時去抖。對于模擬信號誤差的影響可采取對模擬信號連續(xù)采樣三次,采樣間隔根據(jù)a/d轉(zhuǎn)換時間和該信號的變化頻率而定,三個數(shù)據(jù)先后存放在不同的數(shù)據(jù)寄存器中,經(jīng)比較后取中間值或平均值作為當(dāng)前輸入值。
在硬件和軟件方面采取各種措施后,大大提高。
4 結(jié)束語
隨著各種技術(shù)的發(fā)展,plc的種類日益繁多,功能也逐漸增強(qiáng),在產(chǎn)品規(guī)模上向大小兩個發(fā)展。在實際工作中還要根據(jù)實際情況對plc的選用做出適當(dāng)調(diào)整,以便滿足期望的工業(yè)控制系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)載請注明出處。