ข่าว
0102030405
มาตรการป้องกันการรบกวนของตัวควบคุม PLC และส่วนต่อประสานระหว่างเครื่องจักรกับมนุษย์
08-12-2023
ในระหว่างการออกแบบป้องกันการรบกวนของโครงการเฉพาะ จะต้องเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถในการป้องกันการรบกวนสูง และมาตรการต่างๆ เช่น การระงับแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวน การตัดหรือลดทอนเส้นทางการส่งสัญญาณของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และการใช้ซอฟต์แวร์จะต้องดำเนินการเพื่อปรับปรุงการป้องกัน ความสามารถในการรบกวนของอุปกรณ์และระบบ 1. แหล่งจ่ายไฟที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมใช้เพื่อระงับการรบกวนที่เกิดจากโครงข่ายไฟฟ้า สำหรับการจ่ายไฟของตัวควบคุม PLC ต้องใช้สายไฟที่ไม่ใช่สายไฟสำหรับจ่ายไฟ และต้องใช้สายพิเศษสำหรับจ่ายไฟโดยตรงจากบัสหลักของห้องจ่ายแรงดันต่ำ ต้องเลือกหม้อแปลงแยก และความจุของหม้อแปลงจะต้องมีขนาดใหญ่กว่าความต้องการจริง 1.2~1.5 เท่า สามารถเพิ่มตัวกรองที่ด้านหน้าหม้อแปลงแยกได้ สำหรับการจ่ายไฟของเครื่องส่งสัญญาณและอุปกรณ์ส่งสัญญาณทั่วไป จะต้องเลือกผู้จัดจำหน่ายที่มีความจุแบบกระจายขนาดเล็กและเทคโนโลยีการแยกหลายตัว การป้องกัน และตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหล ตัวควบคุมและระบบ I/O ได้รับพลังงานจากหม้อแปลงแยกของตัวเอง และแยกออกจากแหล่งจ่ายไฟของวงจรหลัก แหล่งจ่ายไฟ 24V DC ของตัวควบคุม PLC จะต้องไม่จ่ายไฟให้กับเซ็นเซอร์ต่อพ่วงต่างๆ มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อลดการรบกวนจากข้อผิดพลาดของการลัดวงจรในเซ็นเซอร์ต่อพ่วงหรือสายไฟไปยังตัวควบคุม PLC นอกจากนี้ เพื่อให้แน่ใจว่าการจ่ายไฟให้กับกริดจะไม่หยุดชะงัก จึงสามารถใช้เครื่องสำรองไฟฟ้า (UPS) แบบออนไลน์สำหรับจ่ายไฟได้ UPS มีฟังก์ชันการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและแรงดันตก การตรวจสอบซอฟต์แวร์ การแยกจากกริด และฟังก์ชันอื่นๆ ซึ่งสามารถปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟได้ สำหรับอุปกรณ์ที่สำคัญบางอย่าง สามารถใช้ระบบจ่ายไฟคู่สำหรับวงจรจ่ายไฟ AC 2. ต้องเลือกและวางสายเคเบิลอย่างถูกต้องเพื่อกำจัดการรบกวนการแผ่รังสีในอวกาศของตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้และส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ สัญญาณประเภทต่างๆ จะถูกส่งผ่านสายเคเบิลที่แตกต่างกันด้วยเทคโนโลยีระยะไกล สายสัญญาณจะวางเป็นชั้น ๆ ตามประเภทของสัญญาณส่งสัญญาณ สายสัญญาณชนิดเดียวกันเป็นแบบตีเกลียวคู่ ห้ามมิให้ใช้ตัวนำที่แตกต่างกันของสายเคเบิลเดียวกันในการส่งแหล่งจ่ายไฟและสัญญาณในเวลาเดียวกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการวางสายสัญญาณและสายไฟแบบขนาน และเพื่อเพิ่มมุมรวมระหว่างสายเคเบิลเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่กระจายของสายไฟ โดยเฉพาะสายป้อนของตัวแปลงความถี่ และเพื่อป้องกันการรบกวนจากการบุกรุก ควรใช้สายไฟที่มีฉนวนหุ้ม 3. มาตรการป้องกันการรบกวนสำหรับช่องอินพุตและเอาต์พุตของคอนโทรลเลอร์ PLC การกรองโมดูลอินพุตสามารถลดการรบกวนโหมดดิฟเฟอเรนเชียลระหว่างสายสัญญาณอินพุตได้ เพื่อลดการรบกวนโหมดทั่วไประหว่างสัญญาณอินพุตและสายดิน ตัวควบคุม PLC ควรต่อสายดินอย่างดี เมื่อเทอร์มินัลอินพุตมีโหลดแบบเหนี่ยวนำ สำหรับสัญญาณอินพุต AC ความจุและความต้านทานสามารถเชื่อมต่อที่ปลายทั้งสองของโหลดแบบขนาน และสำหรับสัญญาณอินพุต DC ไดโอดปัจจุบันสามารถเชื่อมต่อแบบขนานได้ เพื่อที่จะระงับความจุของปรสิตระหว่างสายสัญญาณอินพุต แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่สร้างขึ้นโดยความจุของปรสิตหรือการเชื่อมต่อกับสายอื่นๆ สามารถใช้ตัวดูดซับไฟกระชาก RC ได้ เอาต์พุตเป็นโหลดอุปนัย AC และสามารถเชื่อมต่อตัวดูดซับไฟกระชาก RC แบบขนานที่ปลายทั้งสองด้านของโหลด ถ้าโหลดเป็น DC ไดโอดอิสระสามารถเชื่อมต่อแบบขนานได้ และควรอยู่ใกล้กับโหลดให้มากที่สุดด้วย สำหรับการสลับเอาต์พุตค่า สามารถใช้ตัวดูดซับไฟกระชากหรือโมดูลเอาต์พุตไทริสเตอร์ได้ นอกจากนี้ จุดเอาท์พุตยังเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับรีเลย์กลางหรือมาตรการคัปปลิ้งออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อป้องกันไม่ให้จุดเอาท์พุตของตัวควบคุม PLC เชื่อมต่อโดยตรงกับลูปควบคุมไฟฟ้าและแยกทางไฟฟ้าโดยสิ้นเชิง 4. มาตรการซอฟต์แวร์ของตัวควบคุม PLC ป้องกันการรบกวน เนื่องจากความซับซ้อนของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า จึงไม่เพียงพอที่จะใช้มาตรการป้องกันการรบกวนด้วยฮาร์ดแวร์เท่านั้น ควรใช้เทคโนโลยีป้องกันการรบกวนซอฟต์แวร์ของคอนโทรลเลอร์ PLC เพื่อร่วมมือกันปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบต่อไป การกรองแบบดิจิทัล การสุ่มตัวอย่างรูปร่างความถี่กำลัง การแก้ไขเวลาของศักยภาพของจุดอ้างอิง และมาตรการอื่นๆ ถูกนำมาใช้เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนเป็นระยะอย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันการเบี่ยงเบนที่อาจเกิดขึ้น นำเทคโนโลยีข้อมูลซ้ำซ้อนมาใช้เพื่อออกแบบบิตแฟล็กซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้อง ใช้การข้ามทางอ้อม ตั้งค่าการป้องกันซอฟต์แวร์ ฯลฯ ตัวอย่างเช่น สำหรับสัญญาณอินพุตของค่าสวิตช์ จะใช้วิธีหน่วงเวลาเพื่ออ่านหลายครั้ง และผลลัพธ์จะสอดคล้องกันและยืนยันว่าถูกต้อง ซึ่งจะช่วยปรับปรุง ความน่าเชื่อถือของซอฟต์แวร์ 5. เลือกจุดต่อสายดินให้เหมาะสมและปรับปรุงระบบสายดิน การต่อสายดินที่ดีเป็นเงื่อนไขสำคัญในการรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ของตัวควบคุม PLC ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงอันตรายจากแรงดันไฟฟ้าโดยไม่ตั้งใจและลดการรบกวน ระบบสายดินที่สมบูรณ์แบบเป็นหนึ่งในมาตรการที่สำคัญสำหรับคอนโทรลเลอร์ PLC ในการต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวควบคุม PLC เป็นอุปกรณ์ควบคุมระดับต่ำความเร็วสูงซึ่งจะต้องต่อสายดินโดยตรง เพื่อระงับการรบกวนที่เกิดขึ้นกับแหล่งจ่ายไฟ ขั้วอินพุตและเอาต์พุต ตัวควบคุม PLC จะต้องเชื่อมต่อด้วยสายกราวด์พิเศษ และจุดกราวด์จะต้องแยกออกจากจุดกราวด์ของอุปกรณ์ไฟฟ้า หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ จะต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นสำหรับการต่อสายดินสาธารณะด้วย ห้ามเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นสำหรับการต่อสายดินแบบอนุกรม จุดต่อสายดินจะต้องอยู่ใกล้กับตัวควบคุม PLC มากที่สุด ตัวควบคุม PLC แบบรวมศูนย์เหมาะสำหรับการต่อสายดินจุดเดียวแบบขนาน และจุดต่อสายดินส่วนกลางของตัวตู้ของแต่ละอุปกรณ์จะนำไปสู่อิเล็กโทรดกราวด์ด้วยสายดินแยกกัน ตัวควบคุม PLC แบบกระจายจะต้องต่อสายดินแบบอนุกรมโดยมีจุดเดียว ความต้านทานต่อกราวด์ของอิเล็กโทรดกราวด์น้อยกว่า 2 Ω และควรฝังอิเล็กโทรดกราวด์ไว้ห่างจากอาคาร 10 ~ 15 ม. และจุดต่อกราวด์ของตัวควบคุม PLC ต้องอยู่ห่างจากจุดกราวด์ของอุปกรณ์ที่มีกระแสไฟฟ้าแรงมากกว่า 10 ม. หากจะใช้ยูนิตขยาย จุดต่อสายดินจะต้องเชื่อมต่อกับจุดต่อสายดินของยูนิตพื้นฐาน เมื่อแหล่งสัญญาณถูกต่อสายดิน ชั้นป้องกันจะต้องต่อสายดินที่ด้านสัญญาณ เมื่อแหล่งสัญญาณไม่ได้ต่อสายดิน จะต้องต่อสายดินที่ฝั่งตัวควบคุม PLC เมื่อมีรอยต่อตรงกลางของสายสัญญาณ ชั้นป้องกันจะต้องเชื่อมต่อและเป็นฉนวนอย่างแน่นหนา และชั้นป้องกันทั้งหมดจะต้องเชื่อมต่อกันอย่างดี เลือกจุดต่อลงดินที่เหมาะสมสำหรับการต่อลงดินจุดเดียว และหลีกเลี่ยงการต่อลงดินหลายจุด 6. การเลือกอุปกรณ์ เมื่อเลือกอุปกรณ์ อันดับแรก เราควรเข้าใจตัวบ่งชี้ป้องกันการรบกวนที่กำหนดโดยผู้ผลิต PLC ในประเทศ เช่น อัตราส่วนการปฏิเสธโหมดทั่วไป อัตราส่วนการปฏิเสธโหมดดิฟเฟอเรนเชียล ความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้า และความเข้มของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กความถี่สูง ได้รับอนุญาตให้ทำงานได้ เราควรเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถในการป้องกันการรบกวนสูง เช่น ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้พร้อมเทคโนโลยีลอยตัว ประสิทธิภาพการแยกสัญญาณที่ดี และ HMI อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร ปัญหาการป้องกันสัญญาณรบกวนในการใช้งานภาคสนามของตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้และอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์มีความซับซ้อนและพิถีพิถัน การออกแบบป้องกันการรบกวนเป็นโครงการที่เป็นระบบที่ซับซ้อนมาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์อินพุตและเอาท์พุตเฉพาะ และสภาพแวดล้อมเฉพาะของไซต์อุตสาหกรรม ซึ่งกำหนดให้เราต้องพิจารณาปัจจัยทุกด้านอย่างครอบคลุม เราต้องพิจารณาแง่มุมต่างๆ ของการลดแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวน การตัดช่องสัญญาณรบกวน ฯลฯ ตามสถานการณ์จริงของไซต์งาน และใช้มาตรการป้องกันการรบกวนต่างๆ อย่างเต็มที่เพื่อออกแบบตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้และอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่เราจะสามารถปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการรบกวนของตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้และ HMI ในการใช้งานภาคสนามได้อย่างแท้จริง และรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและมีเสถียรภาพของระบบ