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Contramedidas antiinterferencias del controlador PLC y la interfaz hombre-máquina
2023-12-08
Durante el diseño antiinterferente de proyectos específicos, se seleccionarán productos con alta capacidad antiinterferente y se tomarán medidas como suprimir fuentes de interferencia, cortar o atenuar la ruta de transmisión de interferencias electromagnéticas y utilizar software para mejorar la protección antiinterferente. capacidad de interferencia de dispositivos y sistemas. 1. La fuente de alimentación con excelente rendimiento se utiliza para suprimir las interferencias introducidas por la red eléctrica. Para el suministro de energía del controlador PLC, se deberá utilizar una línea no eléctrica para el suministro de energía y una línea especial para el suministro de energía directamente desde el bus principal de la sala de distribución de bajo voltaje. Se seleccionará el transformador de aislamiento y la capacidad del transformador será entre 1,2 y 1,5 veces mayor que la demanda real. También se puede agregar un filtro delante del transformador de aislamiento. Para el suministro de energía del transmisor y del instrumento de señal común, se seleccionará el distribuidor con pequeña capacitancia distribuida y tecnología de aislamiento múltiple, blindaje e inductancia de fuga. El controlador y el sistema de E/S reciben alimentación de sus propios transformadores de aislamiento y están separados de la fuente de alimentación del circuito principal. La fuente de alimentación de 24 VCC del controlador PLC no suministrará energía a varios sensores periféricos tanto como sea posible, para reducir la interferencia de fallas de cortocircuito en los sensores periféricos o las líneas de suministro de energía al controlador PLC. Además, para garantizar una alimentación ininterrumpida a la red, se puede utilizar un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) en línea para el suministro de energía. El UPS tiene funciones de protección contra sobretensión y subtensión, monitoreo de software, aislamiento de la red y otras funciones, que pueden mejorar la seguridad y confiabilidad del suministro de energía. Para algunos equipos importantes, se puede utilizar un sistema de suministro de energía dual para el circuito de suministro de energía de CA. 2. El cable deberá seleccionarse y tenderse correctamente para eliminar la interferencia de radiación espacial del controlador programable y la interfaz hombre-computadora. Se transmiten diferentes tipos de señales mediante diferentes cables con tecnología remota. Los cables de señal se colocan en capas según los tipos de señales de transmisión. Los cables de señal del mismo tipo son de par trenzado. Está estrictamente prohibido utilizar diferentes conductores del mismo cable para transmitir la fuente de alimentación y la señal al mismo tiempo, para evitar el tendido paralelo de líneas de señal y cables de alimentación y aumentar el ángulo incluido entre los cables para reducir la interferencia electromagnética. Para reducir la interferencia electromagnética radiada de los cables de alimentación, especialmente los cables de alimentación de los convertidores de frecuencia, y para evitar la invasión de interferencias, se deben utilizar cables de alimentación blindados. 3. Medidas antiinterferencias para los canales de entrada y salida del controlador PLC. El filtrado del módulo de entrada puede reducir la interferencia de modo diferencial entre líneas de señales de entrada. Para reducir la interferencia de modo común entre la señal de entrada y tierra, el controlador PLC debe estar bien conectado a tierra. Cuando el terminal de entrada tiene carga inductiva, para la señal de entrada de CA, la capacitancia y la resistencia se pueden conectar en ambos extremos de la carga en paralelo, y para la señal de entrada de CC, el diodo de corriente se puede conectar en paralelo. Para suprimir la capacitancia parásita entre las líneas de señal de entrada, la fuerza electromotriz inducida generada por la capacitancia parásita o el acoplamiento con otras líneas, se puede utilizar un amortiguador de sobretensiones RC. La salida es una carga inductiva de CA y el amortiguador de sobretensiones RC se puede conectar en paralelo en ambos extremos de la carga; Si la carga es CC, el diodo libre se puede conectar en paralelo y también debe estar lo más cerca posible de la carga. Para la salida del valor de conmutación, se puede utilizar un amortiguador de sobretensiones o un módulo de salida de tiristores. Además, los puntos de salida están conectados en serie con relés intermedios o medidas de acoplamiento optoelectrónico para evitar que los puntos de salida del controlador PLC se conecten directamente al bucle de control eléctrico y se aíslen completamente eléctricamente. 4. Medidas de software del controlador PLC antiinterferencias Debido a la complejidad de las interferencias electromagnéticas, no basta con tomar únicamente medidas antiinterferencias de hardware. Se debe utilizar la tecnología antiinterferencias del software del controlador PLC para cooperar y mejorar aún más la confiabilidad del sistema. Se adoptan filtrado digital, muestreo de configuración de frecuencia de potencia, corrección de temporización del potencial del punto de referencia y otras medidas para eliminar eficazmente la interferencia periódica y evitar la deriva potencial. Adoptar tecnología de redundancia de información para diseñar el bit de bandera de software correspondiente; Utilice salto indirecto, configure protección de software, etc. Por ejemplo, para la señal de entrada del valor de conmutación, se utiliza el método de retardo del temporizador para leerla muchas veces, y los resultados son consistentes y luego se confirma que son válidos, lo que mejora la confiabilidad del software. 5. Seleccionar adecuadamente el punto de puesta a tierra y mejorar el sistema de puesta a tierra. Una buena conexión a tierra es una condición importante para garantizar el funcionamiento confiable del controlador PLC, lo que puede evitar riesgos de impacto accidental de voltaje y suprimir las interferencias. El sistema de conexión a tierra perfecto es una de las medidas importantes para que el controlador PLC resista las interferencias electromagnéticas. El controlador PLC es un dispositivo de control de bajo nivel y alta velocidad, que estará directamente conectado a tierra. Para suprimir la interferencia impuesta a la fuente de alimentación y a los terminales de entrada y salida, el controlador PLC debe conectarse con un cable de tierra especial y el punto de tierra debe estar separado del punto de tierra del equipo de energía. Si no se puede cumplir este requisito, también se debe conectar a otros equipos para conexión a tierra pública. Está prohibido conectarse a otros equipos para conexión a tierra en serie. El punto de conexión a tierra deberá estar lo más cerca posible del controlador PLC. El controlador PLC centralizado es adecuado para conexión a tierra en un punto paralelo, y el punto de conexión a tierra central del cuerpo del gabinete de cada dispositivo se conecta al electrodo de conexión a tierra con un cable de conexión a tierra separado. Los controladores PLC distribuidos estarán conectados a tierra en serie con un punto. La resistencia de conexión a tierra del electrodo de conexión a tierra es inferior a 2 Ω, y el electrodo de conexión a tierra está preferiblemente enterrado a una distancia de 10 a 15 m del edificio, y el punto de conexión a tierra del controlador PLC debe estar a más de 10 m de distancia del punto de conexión a tierra del equipo de corriente fuerte. Si se va a utilizar la unidad de expansión, su punto de conexión a tierra deberá conectarse con el punto de conexión a tierra de la unidad básica. Cuando la fuente de señal está conectada a tierra, la capa de blindaje debe estar conectada a tierra en el lado de la señal; Cuando la fuente de señal no está conectada a tierra, deberá estar conectada a tierra en el lado del controlador PLC. Cuando hay una unión en el medio de la línea de señal, la capa de blindaje debe estar firmemente conectada y aislada, y todas las capas de blindaje deben estar bien conectadas entre sí. Seleccione un punto de conexión a tierra adecuado para la conexión a tierra de un solo punto y evite la conexión a tierra multipunto. 6. Selección de equipos. Al seleccionar el equipo, en primer lugar, debemos comprender los indicadores antiinterferencias proporcionados por el fabricante nacional de PLC, como la relación de rechazo de modo común, la relación de rechazo de modo diferencial, la capacidad de voltaje soportado y qué tan fuertes son el campo eléctrico y el campo magnético de alta frecuencia. se les permite trabajar. Debemos seleccionar productos con alta capacidad anti-interferencia, como controladores programables con tecnología flotante, buen rendimiento de aislamiento y HMI de interfaz hombre-máquina. El problema de la antiinterferencia en la aplicación de campo del controlador programable y la interfaz hombre-computadora es complejo y meticuloso. El diseño antiinterferencias es un proyecto sistemático muy complejo, que involucra equipos de entrada y salida específicos y un entorno específico del sitio industrial, lo que requiere que consideremos de manera integral todos los aspectos de los factores. Debemos considerar plenamente los aspectos de reducción de fuentes de interferencia, corte de canales de interferencia, etc. de acuerdo con la situación real del sitio, y hacer pleno uso de diversas medidas antiinterferencias para diseñar controladores programables e interfaces hombre-computadora. Sólo de esta manera podremos mejorar realmente la capacidad antiinterferencia del controlador programable y la HMI en aplicaciones de campo y garantizar el funcionamiento seguro y estable del sistema.