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2、PLC的電源與接地
PLC本身的抗干擾能力一般都很強(qiáng)。通常,只能將PLC的電源與系統(tǒng)的動力設(shè)備電源分開配線,對于電源線來的干擾,一般都有足夠強(qiáng)的抑制能力。但是,如果遇上特殊情況,電源干擾特別嚴(yán)重,可加接一個帶屏蔽層的隔離變壓器以減少設(shè)備與地之間的干擾,提高系統(tǒng)的可靠性。如果一個系統(tǒng)中含有擴(kuò)展單元,則其電源必須與基本單元共用一個開關(guān)控制,也就是說,它們的上電與斷電必須同時進(jìn)行。良好的接地是保證PLC安全可靠運行的重要條件。
接地的目的通常有兩個,其一為了安全,其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗干擾的重要措施之一。接地在消除干擾上起很大的作用。這里的接地是指決定系統(tǒng)電位的地,而不是信號系統(tǒng)歸路的接地。在PLC控制系統(tǒng)中有許多懸浮的金屬架,它們是懼空中干擾的空中線,需要有決定電位的地線。交流地是PLC控制系統(tǒng)供電所必需的,它通過變壓器中心點構(gòu)成供電兩條回路之一。這條回路上的電流、各種諧波電流等是個嚴(yán)重的干擾源。因此交流地線、直流地線、模擬地和數(shù)字地等必須分開。數(shù)字地和模擬地的共點地最好置懸浮方式。地線各點之間的電位差盡可能小,盡量加粗地線,有條件可采用環(huán)形地線。系統(tǒng)地端子(LG)是抗干擾的中性端子,通常不需要接地,可是,當(dāng)電磁干擾比較嚴(yán)重時,這個端子需與接大地的端子(GR)連接。
3、PLC的輸入、輸出設(shè)備
輸入電路是PLC接受開關(guān)量、模擬量等輸入信號的端口,其元器件質(zhì)量的優(yōu)劣、接線方式及是否牢靠也是影響控制系統(tǒng)可靠性的重要因素。以開關(guān)量輸入為例,按鈕、行程開關(guān)的觸點接觸要保持在良好狀態(tài),接線要牢固可靠。機(jī)械限位開關(guān)是容易產(chǎn)生故障的元件,設(shè)計時,應(yīng)盡量選用可靠性高的接近開關(guān)代替機(jī)械限位開關(guān)。此外,按鈕觸點的選擇也影響到系統(tǒng)的可靠性。在設(shè)計電路時,應(yīng)盡量選用可靠性高的元器件,對于模擬量輸入信號來說,常用的有4~20mA、0~20mA直流電流信號;0~5V、0~10V直流電壓信號,電源為直流24V.
對于開關(guān)量輸出來說,PLC的輸出有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出三種形式,具體選擇哪種形式的輸出應(yīng)根據(jù)負(fù)載要求來決定,選擇不當(dāng)會使系統(tǒng)可靠性降低,嚴(yán)重時導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。如晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載,晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。此外,PLC的輸出端子帶負(fù)載能力是有限的,如果超過了規(guī)定的最大限值,必須外接繼電器或接觸器,才能正常工作。外接繼電器、接觸器、電磁閥等執(zhí)行元件的質(zhì)量,是影響系統(tǒng)可靠性的重要因素。常見的故障有線圈短路、機(jī)械故障造成觸點不動或接觸不良。這一方面可以通過選用高質(zhì)量的元器件來提高可靠性,另一方面,在對系統(tǒng)可靠性及智能化要求較高的場合,可以根據(jù)電路中電流異常的情況對輸出單元的一些重點部位進(jìn)行診斷,當(dāng)檢測到異常信號時,系統(tǒng)按程序自動轉(zhuǎn)入故障處理,從而提高系統(tǒng)工作的可靠性。若PLC輸出端子接有感性元件,則應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施,以保護(hù)PLC的輸出觸點。
為了防止或減少外部配線的干擾,交流輸入、輸出信號與直流輸入、輸出應(yīng)分別使用各自的電纜;對于集成電路或晶體管設(shè)備的輸入、輸出信號線、必須使用屏蔽電纜,屏蔽電纜在輸入、輸出側(cè)懸空,而在控制側(cè)接地,其處理方式如圖2.