原创【经验】工控设备的抗干扰能力

 2014-10-16 16:40  1176 23 23 分类: 机器人/ AI

工控设备的核心问题，就是抗干扰能力，如果抗干扰能力不达标，那么，这个设备就是没有意义的。

要提高工控设备的抗干扰能力，首先就是要学会正确的使用PLC。

1.PLC的内核电源和输入输出接口电源应该独立
绝大多数的用户，在设计系统时，只有一个电源，PLC的内核级接口都用这个电源，懂得光耦原理的人就会发现，这种接法，会把光耦旁路掉，也就是说，光耦完全没有起到隔离的作用，整个PLC完全是在“裸奔”，非常危险的！正确的做法是多加一个电源专门只给PLC内核供电。输入输出接口可以共用一个电源。

2.PLC的输出口如果接到感性负载，例如电磁阀，继电器等，需要反向加一个吸收二极管。具体的方法，可以到我们的网站查看产品的接线图。
如果没有这个反向二极管，在电磁阀或继电器断开的瞬间，会产生一个反向电动势，和输出口的电源叠加在一起，大大超过输出三极管的电压承受极限，导致三极管击穿。对于方向二极管的参数，只要是电流不小于继电器电流，耐压不低于接口电源电压就行了，像1N4004,1N4007都没有任何问题。另外，市场上的电磁阀，接线如果标有正负极的，里面已经有了吸收电路，不用外接二极管了。

3.电源的选择
干扰信号都是高频信号，比较典型的干扰信号源有变频器，可控硅调压电路。现在市面上的电源大多是开关电源，体积小，效率也很高，但是，最大的缺点是高频干扰信号可以长驱直入。而过去的老式电源，里面有个很大体积的变压器，体积大，效率低，但是对于高频干扰信号却可以很有效的抑制。所以，在选择内核电源时，应该选择老式变压器电源。
如果找不到老式变压器电源，可以在开关电源前接一个1:1的隔离变压器，或在内核电源的输入端接共模线圈，用来阻隔高频干扰。

4.布局
干扰有2个途径，一是导线传导，二是空间辐射传导。以上的1和3就可以解决导线传导的干扰。对付空间干扰，最有效的办法就是加屏蔽罩，配电柜就是个很好的屏蔽罩。但是，屏蔽罩对于来自内部的干扰却束手无策。由于继电器甚至接触器一般也装配在在配电柜里面，继电器在断开的瞬间会产生一个高频干扰，这个干扰就会通过空间辐射影响PLC的工作。这时候，就要对配电柜内部的布局有一定的要求了，PLC应该尽量远离继电器以及继电器控制的大电流电缆，以减少空间辐射干扰。如果干扰仍然严重，可以考虑用锡纸把PLC包起来，相当于给PLC加一个屏蔽罩。

看了上面的内容，有些工控设备工程师，会有疑惑：“我都这样（没有按照上面的要求做）做了几十年了，也没有出现什么问题呀”？虽然设备在工作，但却不是最佳状态，属于“带病工作”。