基于PLC控制系统特点及应用注意事项.doc

PLC 控制系统可靠性研究 摘要 PLC 由于抗干扰能力强 可靠性高 编程简单 性能价格比高 在工业控 制领域得到越来越广泛应用 工业年月机作为中央控制单元 配有组态软件 选用大屏幕实时监视界 面 实现各控制点的动态显示 数据修改 故障诊断 自动报警 还可显示查 询历史事件记录 系统各主要部件累计运行时间 各装置工艺流程图 各装置 结构图等 中央控制单元和下位机 PLC 之间采用串行通讯方式进行数据交换 通常距离在 1000m 以内选用 485 双绞线通讯方式 较常距离可选用光纤通讯 更长距离也可选用无线通讯方式 下位机选用 PLC 控制 根据控制对象的多少 控制对象的范围 可选用一台或多台 PLC 进行控制 PLC 之间数据交换是利用 内部链接寄存器 实现数据交换和共享 由于 PLC 对现场进实时监控具有很高 的可靠性 且编程简单 灵活 因此越来越受到人们重视 关键词 PLC 控制系统可靠性研究 干扰源 电磁兼容性 目录 1 绪论 5 1 1 课题研究背景及目的 5 1 2 课题研究方法 5 1 3 论文主要内容 5 2 PLC 与控制系统 6 2 1 认识 PLC 6 2 2 PLC 的应用领域 6 2 3 1 开关量逻辑控制 6 2 3 2 工业过程控制 7 2 3 3 运动控制 7 2 3 4 数据处理 7 2 3 5 通信及联网 7 2 4 PLC 的组成 8 2 4 1 硬件的组成 8 2 4 2 软件的组成 10 2 4 3 PLC 系统软件与工作过程 10 3 基于 PLC 控制系统特点及应用注意事项 12 3 1 的应用特点 12 3 2 PLC 在实际应用中需注意的问题 13 4 1 干扰源及一般分类 14 4 2 PLC 控制系统抗干扰分析 15 4 2 1 干扰源及一般分类 15 4 2 2 PLC 系统中干扰的主要来源及途径 15 4 3 主要抗干扰措施 16 4 3 1 电源的合理处理 抑制电网引入的干扰 16 4 3 2 安装与布线 17 4 3 3 I O 端的接线 17 4 3 4 正确选择接地点 完善接地系统 18 4 3 5 对变频器干扰的抑制 19 1 绪论绪论 1 1 课题研究背景及目的 随着科学技术的发展 PLC 在工业控制中的应用越来越广泛 PLC 控制系统 的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行 系统的抗干扰能力是关 系到整个系统可靠运行的关键 自动化系统中所使用的各种类型 PLC 有的是 集中安装在控制室 有的是安装在生产现场和各电机设备上 它们大多处在强 电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中 而本文研究的目的就在于 去发现干扰源 并针对干扰源进行有效的措施 让机器在运行时能够更加安全 稳定 1 2 课题研究方法 本课题的研究方法以发现问题 分析问题 解决问题的思路进行分析 总结 1 3 论文主要内容 本文主要进行对 PLC 控制系统的可靠性进行分析研究 通过发现干扰源 然后对干扰源进行相关措施解决方案 2 PLC 与控制系统与控制系统 2 1 认识 PLC PLC 的全称为 Programmable Logic Controller 它是微机急速与传统的继 电器 接触器控制技术相结合的产物 其基本设计思想是把计算机功能完善 灵 活 通用等优点和继电器控制系统的简单易懂 操作方便 价格便宜等优点结 合起来 控制器的硬件是标准的 通用的 根据实际应用对象 将控制内容编 成软件写入控制器的用户程序存储器内 由于 PLC 是由微处理器 存储器和外 围器件组成 所以应用于工业控制计算机中的一类 对于用户来说 可编程控制器是一种无触点设备 改编程序可改变生产工 艺 一次如果在初步设计阶段就选用可编成控制器 可以使得设计和调试变得 简单容易 多年来 可编程控制器 以下简称 PLC 从其产生到现在 实现了 接线逻辑到存储逻辑的飞跃 其功能从弱到强 实现了逻辑控制到数字控制的 进步 其应用领域从小到大 实现了单体设备简单控制到胜任运动控制 过程 控制及集散控制等各种任务的跨越 今天的 PLC 在处理模拟量 数字运算 人 机接口和网络的各方面能力都已大幅提高 成为工业控制领域的主流控制设备 在各行各业发挥着越来越大的作用 1 2 2 PLC 的应用领域 目前 PLC 在国内外已广泛应用于钢铁 石油 化工 电力 建材 机械 制造 汽车 轻纺 交通运输 环保及文化娱乐等各个行业 使用情况 2 3 主要分为如下几类 主要分为如下几类 2 3 12 3 1 开关量逻辑控制开关量逻辑控制 取代传统的继电器电路 实现逻辑控制 顺序控制 既可用于单台设备的 控制 也可用于多机群控及自动化流水线 如注塑机 印刷机 订书机械 组 合机床 磨床 包装生产线 电镀流水线等 2 3 22 3 2 工业过程控制工业过程控制 在工业生产过程当中 存在一些如温度 压力 流量 液位和速度等连续 变化的量 即模拟量 PLC 采用相应的 A D 和 D A 转换模块及各种各样的控制 算法程序来处理模拟量 完成闭环控制 PID 调节是一般闭环控制系统中用得 较多的一种调节方法 过程控制在冶金 化工 热处理 锅炉控制等场合有非 常广泛的应用 2 3 32 3 3 运动控制运动控制 PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制 一般使用专用的运动控制模块 如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块 广泛用于各种机械 机床 机器人 电梯等场合 2 3 4 2 3 4 数据处理数据处理 PLC 具有数学运算 含矩阵运算 函数运算 逻辑运算 数据传送 数据 转换 排序 查表 位操作等功能 可以完成数据的采集 分析及处理 数据 处理一般用于如造纸 冶金 食品工业中的一些大型控制系统 2 3 5 2 3 5 通信及联网通信及联网 PLC 通信含 PLC 间的通信及 PLC 与其它智能设备间的通信 随着工厂自动 化网络的发展 现在的 PLC 都具有通信接口 通信非常方便 2 4 PLC 的组成 2 4 12 4 1 硬件的组成硬件的组成 PLC 控制系统的硬件是由 PLC 输入 输出 I O 电路及外围设备等组成的 系统规模可根据实际应用的需要而定 可大可小 下面对构成控制系统的主要 部分简要介绍 1 主控模块 除了早期生产的整体式 PLC PLC 的各个不见都在同一机壳内 外 目前市 场多数的 PLC 都已采用模块化的结构 PLC 的各个部件独立封装 称之为模块 在 PLC 中各个模块均通过系统总线相互连接起来构成一个系统 在这个系统 中最核心的模块是主控模块 也称 CPU 它包括 CPU 存储器 通信接口等 部分 CPU CPU 是 PLC 的控制中枢 它由控制器和运算器组成 其中 控制器是用 来统一指挥和控制 PLC 工作的部件 运算器则是进行逻辑 算术等运算部件 PLC 在 CPU 的控制下使整个机器有条不紊的协调工作 以实现对现场各个设备 的控制 CPU 的具体作用如下 执行接受 存储用户程序的操作指令 用以扫描方式来自输入单元的数据和状态信息 并存入相应的数据存储区 执行监控程序和用户程序 完成数据和信息的处理 产生相应的内部控制 信号 完成用户指令规定的各种操作 响应外部设备 如编程器 打印机 的请求 PLC 中所采用的 CPU 随机型的不同而不同 通常有 3 种 通用微处理器 如 8086 80286 80386 等 单片机芯片 位片式处理器 一般来说 小型 PLC 大采用 8 位微处理器或单片机作为 CPU 如 Intel8086 Inter96 系列单片机 具有集成度高 运算速度快 可靠性高等优点 如日本欧姆龙公司生产的 OMRONC200H 型 PLC 采用的是 Motorola 公司生产的 MC68B09 的 CPU 芯片 这是 一种增强型 8 位微处理器 对大型 PLC 大多采用高速位片式微处理器 它具 有灵活性强 速度快 效率高的优点 目前 一些厂家生产的 PLC 中 还采用了冗余技术 即采用双 CPU 或三 CPU 工 作 进一步提高了系统可靠性 采用冗余技术可使 PLC 的平均无故障工作时间 达几十万小时以上 存储器 PLC 系统中的存储器主要用于存放系统程序 用户程序和工作 状态数据 系统程序存储区 采用 PROM 或 EPROM 芯片存储器 它是由生产厂家直接存 放的 永久存储的程序和指令 称为监控程序 监控程序和 PLC 的硬件组成与 专用部件的特性有关 用户不能随意访问和修改这部分存储器的程序 存储器区 工作数据是 PLC 运行过程中经常变化的 需要随机存取的一些 数据 这些数据一般不需要长久保存 因此采用随机存储器 RAM 数据存储区 包括输入 输出数据映象区 定时器 计数器预置和当前数值的数据 用户程序存储区 用于存放用户经编程器或计算机输入的应用程序 一般 采用 EPROM 或 EEPROM 存储器 用户可檫写重新编程 用户程序存储器的容量一 般就代表 PLC 的标称容量 通常 小型机小于 8KB 中型机小于 50KB 而大型 机可以在 50KB 以上 通信接口 主控模块通常有一个或一个以上的通信接口 简称通信口 用以与计算机 编程器相连 实现编程 调试 运行 监视等功能 2 输入 输出模块 PLC 的控制对象是工业生产过程 它与工业生产过程的联系是通过 I O 模块实现的 生产过程有许多控制变量 如温度 压力 液位 速度 电压 开关量 继电器状态等 因此 需要有相应的 I O 模块作为 CPU 与工业生产 现场的桥梁 且这些模块应具有较好的抗干扰能力 目前 生产厂家已开发 出各种型号的模块供用户选择 对于输入 输出模块有 数字量输入 输出模 块 开关量输入 输出模块 模拟量输入 输出模块 交流新号输入 输出模 块 220V 交流输入 输出模块 还有智能模块 它本身带 CPU 存储器和监 控系统 可独立完成各种运算 智能模块的种类很多 如高速计数模块 PID 调节的模拟量控制模块 阀门控制模块 智能存储模块和智能 I O 模块 3 电源模块 该模块将交流电源转换成供 CPU 存储器所需的直流电源 是整个 PLC 系 统的能源供给中心 它的好坏直接影响到 PLC 的功能和可靠性 目前 大多 数 PLC 采用高质量的开关式稳压电源 与普通电源相比 PLC 的电源工作稳 定性好 抗干扰能力也强 有些机器的电源除了供内部电路使用外 还向外 提供 24VDC 的稳压电源 用于外部传感器的需要 这样就避免了因外部电源 不合格而引起的外部故障 I O 电路 PLC 的基本功能就是控制 它采集被控对象的各种信号 经过 PLC 处理 后 通过执行装置实现控制 输入电路就是被控对象 需要进行控制的机器 设备和生产过程 进行检测 采集 转换和输入 另外 安装在控制台上的 按钮 开关等也可以向 PLC 送控制指令 输出电路的功能就是接受 PLC 输出 的控制信号 对被孔对象执行控制任务 PLC 外围设备 PLC 的外围设备很多 但基本功能不外乎对信息和数据的处理 常用的 有编程器 可编程终端 打印机 条码读入机等等 编程器 PLC 的重要外围 设备之一 它可以将用户编写的程序送到 PLC 的用户程序存储器 因此 它 的主要任务是输入程序 调试程序和监控程序的执行过程 可编程终端是具 有 I O 功能的 PLC 人机界面产品 人可以通过触摸屏幕将信息输入 PLC 中同 样可编程终端也可以将 PLC 的输入数据和信息显示在屏幕上 2 4 22 4 2 软件的组成软件的组成 PLC 控制系统的软件主要是系统软件 应用软件 编程语言及编程支持 工具软件几个部分组成 2 4 32 4 3 PLCPLC 系统软件与工作过程系统软件与工作过程 PLC 系统软件是 PLC 工作所必须的软件 在系统软件的支持西 PLC 对用户 程序进行逐条的解释 并加以执行 直到用户程序结束 然后返回到程序的起 始又开始新的一轮扫描 PLC 的这种工作方式就称之为循环扫描 值得注意的是在继电器控制系统中 一个继电器的线圈被接通或断开 继 电器的所用触点 常开触点和常闭触点 都会立即动作 但在 PLC 中 由于采 用的是循环扫描的工作方式 所用只有扫描到 线圈 的触点时 才会动作 没有扫描到时 触点就不会动 并且 PLC 扫描一次用户程序的时间即扫描周期 与拥护程序的长短和扫描速度有关 一般为 1ms 至几十毫秒 现以 OMRONP 型机 为例来说明 PLC 扫描的工作过程 如上图在没有扫描之前 PLC 首先应保证自 身的完好性 接通电源之后 为消除各元件状态的随机性 进行清零或复位处 理 检查 I O 单元连接是否正确 再执行一段程序 使它涉及到各种指令和内 存单元 如果执行的时间不超过规定的时间范围 则证明自身完好 否则系统 关闭 上述操作完成后 将时间监视定时复位 才允许扫描 用户程序 公共操作公共操作是在每次扫描程序前又一次自检 若发现故障 除了报 警显示灯亮之外 还判断故障性质 一般性故障 只报警不停机 等待处理 对于严重故障 则停止运行用户程序 此时 PLC 切断一切输出 数据 I O 数据输入 输出操作有的称为 I O 状态刷新 它包括两种操作 一是采 样输入信号 即刷新输入状态的内容 二是送出处理结果 即按输出状态表 的内容刷新输出电路 输入映象存储器及刷新 由上可知送入 PLC 端子上的输入信号 经过电 隔离 电平转换 滤波处理后 进入缓冲器内 CPU 的采样 在 PLC 的存储器 有一个专门存放 I O 数据区 其中对应输入端子的数据区 称之为输入映象存 储器 当 CPU 采样时 输入信号由缓冲区进入映象区 接着就是数据输入或输 出状态刷新 只有在采样刷新的时刻 输入映象存储器中的内容才与输入信号 不考虑电路 固有的惯性和滤波滞后影响 一致 其他时间范围输入信号变化是不会影响映 象存储器的内容的 由于 PLC 扫描周期一般只有几十毫秒 所以两次采样时间 很短 对一般开关量来说 可以认为没有因间断采样引起的误差 即认为输入 信号一旦变化 就能立即进入输入映象的存储器内 输出映象存储器及输出状态刷新 同样道理 CPU 不能直接驱动负载 按用 户程序要求及当前输入状态 要保持到下次刷新为止 同样 对于变化较慢的 控制过程来说 因为两次刷新的时间间隔和输出电路的惯性时间常数一般才几 十毫秒 可以认为输出信号是及时的 执行用户程序这里又包括监视与执行两部分 监视定时器 WDT 监视定时器就 T1 是通常所说的 看门狗 WDT Watch DogTimer 它是用来监视程序执行是否正常 正常时 执行完用 户程序多用的时间不会超过 T1 在程序复位 WDT 即执行程序并开始计时 执 行完用户程序后立即令 WDT 复位 表示程序执行正常 当程序执行过程中因某 种干扰使扫描失控或进入死循环 则 WDT 会发出超时报警信号 使程序重新开 始执行 如果是偶然因素造成超时 重新程序不会再遇到 偶然干扰 系统 便转入正常运行 若由于不可恢复的确定性故障 则系统会自动地停止执行用 户程序 切断外部负载 发出故障信号 等待处理 执行用户程序 用户程序是放在用户程序存储器中的 扫描时 按顺序 从零步开始 逐步解释和执行 直到执行 END 指令才结束对用户程序的扫描 2 3 3 基于基于 PLCPLC 控制系统特点及应用注意事项控制系统特点及应用注意事项 3 1 的应用特点 1 可靠性高 抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能 PLC 由于采用现代大规模集成电路 技术 采用严格的生产工艺制造 内部电路采取了先进的抗干扰技术 具有很 高的可靠性 使用 PLC 构成控制系统 和同等规模的继电接触器系统相比 电 气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一 故障也就大大降低 此外 PLC 带有硬件故障自我检测功能 出现故障时可及时发出警报信息 在应用软 件中 应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序 使系统中除 PLC 以外的 电路及设备也获得故障自诊断保护 这样 整个系统将极高的可靠性 2 配套齐全 功能完善 适用性强 PLC 发展到今天 已经形成了各种规模的系列化产品 可以用于各种规模 的工业控制场合 除了逻辑处理功能以外 PLC 大多具有完善的数据运算能力 可用于各种数字控制领域 多种多样的功能单元大量涌现 使 PLC 渗透到了位 置控制 温度控制 CNC 等各种工业控制中 加上 PLC 通信能力的增强及人机 界面技术的发展 使用 PLC 组成各种控制系统变得非常容易 3 易学易用 深受工程技术人员欢迎 PLC 是面向工矿企业的工控设备 它接口容易 编程语言易于为工程技术 人员接受 梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近 为不 熟悉电子电路 不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门 4 系统的设计 工作量小 维护方便 容易改造 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑 大大减少了控制设备外部的接线 使控制 系统设计及建造的周期大为缩短 同时日常维护也变得容易起来 更重要的是 使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能 这特别适合多品种 小批 量的生产场合 3 2 PLC 在实际应用中需注意的问题 引言 PLC 是一种用于工业生产自动化控制的设备 一般不需要采取什么 措施 就可以直接在工业环境中使用 然而 尽管有如上所述的可靠性较高 抗干扰能力较强 但当生产环境过于恶劣 电磁干扰特别强烈 或安装使用不 当 就可能造成程序错误或运算错误 从而产生误输入并引起误输出 这将会 造成设备的失控和误动作 从而不能保证 PLC 的正常运行 要提高 PLC 控制系 统可靠性 一方面要求 PLC 生产厂家提高设备的抗干扰能力 另一方面 要求 设计 安装和使用维护中引起高度重视 多方配合才能完善解决问题 有效地 增强系统的抗干扰性能 因此在使用中应注意以下问题 1 温度 PLC 要求环境温度在 0 55oC 安装时不能放在发热量大的元件下面 四周 通风散热的空间应足够大 2 湿度 为了保证 PLC 的绝缘性能 空气的相对湿度应小于 85 无凝露 3 震动 应使 PLC 远离强烈的震动源 防止振动频率为 10 55Hz 的频繁或连续振动 当使用环境不可避免震动时 必须采取减震措施 如采用减震胶等 4 空气 避免有腐蚀和易燃的气体 例如氯化氢 硫化氢等 对于空气中有较多粉 尘或腐蚀性气体的环境 可将 PLC 安装在封闭性较好的控制室或控制柜中 5 电源 PLC 对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力 在可靠性要求很高或电 源干扰特别严重的环境中 可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器 以减少设备 与地之间的干扰 一般 PLC 都有直流 24V 输出提供给输入端 当输入端使用外 接直流电源时 应选用直流稳压电源 因为普通的整流滤波电源 由于纹波的 影响 容易使 PLC 接收到错误信息 3 4 控制系统中干扰及其来源 现场电磁干扰是 PLC 控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之 一 所谓治标先治本 找出问题所在 才能提出解决问题的办法 因此必须知 道现场干扰的源头 4 1 干扰源及一般分类 影响 PLC 控制系统的干扰源 大都产生在电流或电压剧烈变化的部位 其 原因是电流改变产生磁场 对设备产生电磁辐射 磁场改变产生电流 电磁高 速产生电磁波 通常电磁干扰按干扰模式不同 分为共模干扰和差模干扰 共 模干扰是信号对地的电位差 主要由电网串入 地电位差及空间电磁辐射在信 号线上感应的共态 同方向 电压叠加所形成 共模电压通过不对称电路可转 换成差模电压 直接影响测控信号 造成元器件损坏 这就是一些系统 I O 模 件损坏率较高的主要原因 这种共模干扰可为直流 亦可为交流 差模干扰是 指作用于信号两极间的干扰电压 主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不 平衡电路转换共模干扰所形成的电压 这种干扰叠加在信号上 直接影响测量 与控制精度 4 2 PLC 控制系统抗干扰分析 现场电磁干扰是 PLC 控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之 一 所谓治标先治本 找出问题所在 才能提出解决问题的办法 因此必须知 道现场干扰的源头 4 2 14 2 1 干扰源及一般分类干扰源及一般分类 影响 PLC 控制系统的干扰源 大都产生在电流或电压剧烈变化的部位 其 原因是电流改变产生磁场 对设备产生电磁辐射 磁场改变产生电流 电磁高速产生电磁波 通常电磁干扰按干扰模式不同 分为共模干扰和差 模干扰 共模干扰是信号对地的电位差 主要由电网串入 地电位差及空间电 磁辐射在信号线上感应的共态 同方向 电压叠加所形成 共模电压通过不对 称电路可转换成差模电压 直接影响测控信号 造成元器件损坏 这就是一些 系统 I O 模件损坏率较高的主要原因 这种共模干扰可为直流 亦可为交流 差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压 主要由空间电磁场在信号间耦合 感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压 这种干扰叠加在信号上 直 接影响测量与控制精度 4 2 24 2 2 PLCPLC 系统中干扰的主要来源及途径系统中干扰的主要来源及途径 1 强电干扰 PLC 系统的正常供电电源均由电网供电 由于电网覆盖范围广 它将受到 所有空间电磁干扰而在线路上感应电压 尤其是电网内部的变化 刀开关操作 浪涌 大型电力设备起停 交直流传动装置引起的谐波 电网短路暂态冲击等 都通过输电线路传到电源原边 2 柜内干扰 控制柜内的高压电器 大的电感性负载 混乱的布线都容易对 PLC 造成一 定程度的干扰 来自信号线引入的干扰与 PLC 控制系统连接的各类信号传输线 除了传输有效的各类信息之外 总会有外部干扰信号侵入 此干扰主要有两种 途径 一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰 这往往被忽视 二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰 即信号线上的外部感 应干扰 这是很严重的 由信号引入干扰会引起 I O 信号工作异常和测量精度 大大降低 严重时将引起元器件损伤 3 来自接地系统混乱时的干扰 接地是提高电子设备电磁兼容性 EMC 的有效手段之一 正确的接地 既 能抑制电磁干扰的影响 又能抑制设备向外发出干扰 而错误的接地 反而会 引入严重的干扰信号 使 PLC 系统将无法正常工作 4 来自 PLC 系统内部的干扰 主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生 如逻辑电路相互辐 射及其对模拟电路的影响 模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹 配使用等 5 变频器干扰 一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰 引起电网电 压畸变 影响电网的供电质量 二是变频器的输出会产生较强的电磁 辐射干扰 影响周边设备的正常工作 4 3 主要抗干扰措施 4 3 14 3 1 电源的合理处理 抑制电网引入的干扰电源的合理处理 抑制电网引入的干扰 对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为 1 1 的隔离变压 器 以减少设备与地之间的干扰 还可以在电源输入端串接 LC 滤波电路 如图 1 所示 4 3 24 3 2 安装与布线安装与布线 动力线 控制线以及 PLC 的电源线和 I O 线应分别配线 隔离变压器与 PLC 和 I O 之间应采用双胶线连接 将 PLC 的 IO 线和大功率线分开走线 如必 须在同一线槽内 分开捆扎交流线 直流线 若条件允许 分槽走线最好 这 不仅能使其有尽可能大的空间距离 并能将干扰降到最低限度 PLC 应远离强干扰源如电焊机 大功率硅整流装置和大型动力设备 不 能与高压电器安装在同一个开关柜内 在柜内 PLC 应远离动力线 二者之间距 离应大于 200mm 摘自领硕学术网 与 PLC 装在同一 个柜子内的电感性负载 如功率较大的继电器 接触器的线圈 应并联 RC 消弧 电路 PLC 的输入与输出最好分开走线 开关量与模拟量也要分开敷设 模拟 量信号的传送应采用屏蔽线 屏蔽层应一端或两端接地 接地电阻应小于屏蔽 层电阻的 1 10 交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆 输出线应尽量远离高压线 和动力线 避免并行 4 3 34 3 3 I OI O 端的接线端的接线 输入接线 输入接线一般不要太长 但如果环境干扰较小 电压降不大时 输入接 线可适当长些 输入 输出线不能用同一根电缆 输入 输出线要分开 尽可能采用常开触点形式连接到输入端 使编制的梯形图与继电器原理 图一致 便于阅读 输出连接 输出端接线分为独立输出和公共输出 在不同组中 可采用不同类型和 电压等级的输出电压 但在同一组中的输出只能用同一类型 同一电压等级的 电源 由于 PLC 的输出元件被封装在印制电路板上 并且连接至端子板 若将 连接输出元件的负载短路 将烧毁印制电路板 采用继电器输出时 所承受的电感性负载的大小 会影响到继电器的使 用寿命 因此 使用电感性负载时应合理选择 或加隔离继电器 PLC 的输出负载可能产生干扰 因此要采取措施加以控制 如直流输出 的续流管保护 交流输出的阻容吸收电路 晶体管及双向晶闸管输出 的旁路电阻保护 4 3 44 3 4 正确选择接地点 完善接地系统正确选择接地点 完善接地系统 良好的接地是保证 PLC 可靠工作的重要条件 可以避免偶然发生的电压冲 击危害 接地的目的通常有两个 其一为了安全 其二是为了抑制干扰 完善 的接地系统是 PLC 控制系统抗电磁干扰的重要措施之一 PLC 控制系统的地线包括系统地 屏蔽地 交流地和保护地等 接地系统 混乱对 PLC 系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均 不同接地点间存在地 电位差 引起地环路电流 影响系统正常工作 例如电缆屏蔽层必须一点接地 如果电缆屏蔽层两端 A B 都接地 就存在地电位差 有电流流过屏蔽层 当发 生异常状态如雷击时 地线电流将更大 此外 屏蔽层 接地线和大地有可能构成闭合环路 在变化磁场的作用下 屏蔽层内又会出现感应电流 通过屏蔽层与芯线之间的耦合 干扰信号回路 若系统地与其它接地处理混乱 所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位 分布 影响 PLC 内逻辑电路和模拟电路的正常工作 PLC 工作的逻辑电压干扰 容限较低 逻辑地电位的分布干扰容易影响 PLC 的逻辑运