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    浔之漫智控技术(上海)有限公司

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  • 公司认证: 营业执照已认证
  • 企业性质:私营企业
    成立时间:2017
  • 公司地址: 上海市 松江区 永丰街道 上海市松江区广富林路4855弄52号3楼
  • 姓名: 聂航
  • 认证: 手机已认证 身份证已认证 微信未绑定

    太原西门子授权一级代理商DP电缆供应商

  • 所属行业:电气 工控电器 DCS/PLC系统
  • 发布日期:2024-11-26
  • 阅读量:22
  • 价格:666.00 元/台 起
  • 产品规格:模块式
  • 产品数量:1000.00 台
  • 包装说明:全新
  • 发货地址:上海松江永丰  
  • 关键词:西门子代理商,西门子一级代理商

    太原西门子授权一级代理商DP电缆供应商详细内容

    太原西门子授权一级代理商DP电缆供应商


    OMRON的产品包括PLC部分 ,在各行业的控制系统中得到了应用。这次,向大家主要介绍的是近由北京某科学研究规划院承接的项目郑州邮政局扁平邮件分拣电控制模块、人工供件编码模块、强电控制模块和上位管理计算机模块瘃全自动供件接入接口。其中有关机器实时分拣控制的模块、强电控制模块。均采用OMRON的可编程控制器,(主机控制模块CVNI-CPU21-V2,七个人工供件编码模块和自动供件模块采艇C200HG-CPU43-E,强电控制采用CPMIA-30CDR-A),
    该系统分两个部分,分别由两个网络(CONTROLLER bbbb 、COMPOBUS/D)组成,而两个网络同时由一台PLC(CVMI-CPU21-V2)进行曲主控,作为主控部分,它有CVMI-CLK21模块,用于连CONTROLLER bbbb网,在这网上的其他PLC内数据可以和CVMI进行共享;还有CVMI-DRM21模块,它是COMPOBUS/D主丫单元,起到控制整个COMPOBUS/D和作用。
    它们之间的数据交换和信息传递是OMRON新PLC内部网络系统(CONTROLLER bbbb)来实现的。上位管理计算机采用流行的开放式操作系统(bbbbbbS 95/NT),软件是用DEPHI语言编写出的,其中所用到的失件均采用OMRON新FINSGATEWAY VOLUEPACK97软件。上位管理计算机与PLC内部网络联系如数据采集、生产监控等,也是通过PLC内部网络系统CONTROLLER bbbb来实现的。上位机安装CONTROLLER bbbb支持卡、软件也同样使用FINSGATEWAY。主机格口控制部分彩单元式现场总线方式COMPOBUS/D(DEVICE NET ),这也是OMRON新的控制器件网。
    ,介绍下CONTROLLER bbbb网。CONTROLLER bbbb是一种能在OMRON C200Hα与CV系列PLC或 IBMPC/AT之间灵活方便的传送和接收大量数据的FA网络。CONTROLLER bbbb有以下功能。
    DATA bbbb
    在网络PLC和计算机之间实现数据共享,在PLC或计算机上无城编写任何程序。当数据写入本地节点的发送区域后,可以自动到远端节点的接收区域中。
    MESSAGESERVICE
    MESSAGESERVICE靠在用户程序中编写SEND、RECN和CMND指令来实现规定节点之间的数据交换。
    RAS功能
    执行实时监控,可以记录错误发生实际情况及种类。整个CONTROLLER bbbb能连接32个节点(少2个), C200Hα和CV系列PLC能发送和接收8000个通道内容,若计算机作为节点,则可达到32000个字。通讯速率分三种:2M/1M/500Kbps,分别对应的通信长度为500M/800M/1KM,整个网络只需屏蔽双绞线连接即时可。
    在这套项目的人工供件系统中,用了七套C200HG-CPU43-E,主控机CVMI-CPU21-V2和计算(CONTROLLER bbbb支持卡),它们之间的数据采用DATA bbbb方式,不需要在PLC中编写梯形图程序,硬件连上之后,启动DATA bbbb,就能实时交换信息,计算机这边采用FINSGATEWAY中CONTROLLER bbbb FOR WIN95支持软件,可以监测该网络上各点数据。
    这套项目另一部门为COMPOBUS/D网。COMPOBUS/D是一种开入网络。有以下几个特点:

    符合DEVICE NET 标准
    配线时可以自由使用T分歧或菊花链方式进行组合
    大500KBPS,网络长100M的高速通信
    为了启动网络,不需要特别装置和复杂的设置,只要完成网络的配线,在各节点中设定通信速度和节点地址后就能高动I/O数据的通信。
    整个COMPOBUS/D,若以CVM1-DRM21做为主站,可以连接63个从站,控制点数为2048点;若以C200HW-DRM21做为主站,可连接多50个从站。控制点数多1600个点。通信速率分三种:500K/250K/125Kbps,分别对应的通信距离为100M/250M/500M。整个网络需24V直流电源共给作为通信电源用。
    在该项目的主机格口控制部分彩了COMPOBUS/D网,整个依然由CVMI控制,主站单元为CVM1-DRM21-V1,它上面有七段码LED显示,可以显示发生异常时节点地址的信息,主站下面的满格检测、格口状态批示灯等控制均由该网络从站控制,从站使用远程I/O端(DRTI-ID16、DRT1-OD16X),这样可以节省现场I/O接线,而原来要有一大束I/O线拖至现场控制对象.


    1.概述
    随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的,因此,电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制则由变频器来完成;二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择二种方式,其原因在于生产规模较小,自己设计和制造微机控制装置成本较高;而PLC性高,程序设计方便灵活,抗干扰能力强、运行稳定等特点,所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。
    2.电梯理想运行曲线
    根据大量的研究和实验表明,人可接受的大加速度为am≤1.5m/s2, 加速度变化率ρm≤3m/s3,电梯的理想运行曲线按加速度可划分为三角形、梯形和正弦波形,由于正弦波形加速度曲线实现较为困难,而三角形曲线大加速度和在启动及制动段的转折点处的加速度变化率均大于梯形曲线,即+ρm跳变到-ρm或由-ρm跳变到+ρm的加速度变化率,故很少采用,因梯形曲线容易实现并且有良好加速度变化率频繁指标,故被广泛采用,采用梯形加速度曲线电梯的理想运行曲线如图1所示:
    智能变频器是为电梯的灵活调速、控制及平层等要求而专门设计的电梯变频器,可配用通用的三相异步电动机,并具有智能化软件、标准接口、菜单提示、输入电梯曲线及其它关键参数等功能。其具有调试方便快捷,而且能自动实现单多层功能,并具有自动优化减速曲线的功能,由其组成的调速系统的爬行时间少,平层距离短,不论是双绕组电动机,还是单绕组电动机均可适用,其设计速度可达4m/s,其特的电脑软件,可选择串行接口实现输入/输出信号的无触点控制。
    变频器构成的电梯系统,当变频器接收到控制器发出的呼梯方向信号,变频器依据设定的速度及加速度值,启动电动机,达到大速度后,匀速运行,在到达目的层的减速点时,控制器发出切断高速度信号,变频器以设定的减速度将大速度减至爬行速度,在减速运行过程中,变频器的能够自动计算出减速点到平层点之间的距离,并计算出优化曲线,从而能够按优化曲线运行,使低速爬行时间缩短至0.3s,在电梯的平层过程中变频器通过调整平层速度或制动斜坡来调整平层精度。即当电梯停得太早时,变频器增大低速度值或减少制动斜坡值,反之则减少低速度值或增大制动斜坡值,在电梯到距平层位置4—10cm时,有平层开关自动断开低速信号,系统按优化曲线实现的平层,从而达到平层的准确。
    3.电梯速度曲线
    电梯运行的舒适性取决于其运行过程中加速度a和加速度变化率p的大小,过大的加速度或加速度变化率会造成乘客的不适感。同时,为保证电梯的运行效率,a、p的值不宜过小。能保证a、p取值的电梯运行曲线称为电梯的理想运行曲线。电梯运行的理想曲线应是抛物线-直线综合速度曲线,即电梯的加、减过程由抛物线和直线构成。电梯给定曲线是否理想,直接影响实际的运行曲线。
    3.1速度曲线产生方法
    采用的FX2-64MR PLC,并考虑输入输出点要求增加了FX-8EYT、FX-16EYR、FX-8EYR三个扩展模块和FX2-40AW双绞线通信适配器,FX2-40AW用于系统串行通信。利用PLC扩展功能模块D/A模块实现速度理想曲线输出,事先将数字化的理想速度曲线存入PLC寄存器,程序运行时,通过查表方式写入D/A,由D/A转换成模拟量后将速度理想曲线输出。
    3.2加速给定曲线的产生
    8位D/A输出0~5V/0~10V,对应数字值为16进制数00~FF,共255级。若电梯加速时间在2.5~3秒之间。按保守值计算,电梯加程中每次查表的时间间隔不宜过10ms。
    由于电梯逻辑控制部分程序大,而PLC运行采用周期扫描机制,因而采用通常的查表方法,每次查表的指令时间间隔过长,不能满足给定曲线的精度要求。在PLC运行过程中,其CPU与各设备之间的信息交换、用户程序的执行、信号采集、控制量的输出等操作都是按照固定的顺序以循环扫描的方式进行的,每个循环都要对所有功能进行查询、判断和操作。这种顺序和格式不能人为改变。通常一个扫描周期,基本要完成六个步骤的工作,包括运行监视、与编程器交换信息、与数字处理器交换信息、与通讯处理器交换信息、执行用户程序和输入输出接口服务等。在一个周期内,CPU对整个用户程序只执行一遍。这种机制有其方便的一面,但实时性差。过长的扫描时间,直接影响系统对信号响应的效果,在保证控制功能的前提下,大限度地缩短CPU的周期扫描时间是一个很复杂的问题。一般只能从用户程序执行时间短采取方法。电梯逻辑控制部分的程序扫描时间已过10ms,尽管采取了一些减少程序扫描时间的办法,但仍无法将扫描时间降到10ms以下。同时,制动段曲线采用按距离原则,每段距离到的响应时间也不宜过10ms。为满足系统的实时性要求,在速度曲线的产生方式中,采用中断方法,从而有效地克服了PLC扫描机制的限制。
    起动加速运行由定周期中断服务程序完成。这种中断不能由程序进行开关,一旦设定,就一直按设定时间间隔循环中断,所以,起动运行条件需放在中断服务程序中,在不满足运行条件时,中断即返回。
    3.3减速制动曲线的产生
    为保证制动过程的完成,需在主程序中进行制动条件判断和减速点确定。在减速点确定之前,电梯一直处于加速或稳速运行过程中。加程由固定周期中断完成,加速到对应模式的大值之后,加速程序运行条件不再满足,每次中断后,不再执行加速程序,直接从中断返回。电梯以对应模式的大值运行,在该模式减速点到后,产生高速计数中断,执行减速服务程序。在该中断服务程序中计数器设定值的条件,保证下次中断执行。
    在PLC的内部寄存器中,减速曲线表的数值由大到小排列,每次中断都执行一次“表指针加1”操作,则下一次中断的查表值将小于本次中断的查表值。门区和平层区的判断均由外部信号给出,以保减程的性。
    4.电梯控制系统
    4.1电梯控制系统特性
    在电梯运行曲线中的启动段是关系到电梯运行舒适感指标的主要环节,而舒适感又与加速度直接相关,根据控制理论,要使某个量按预定规律变化对其进行直接控制,对于电梯控制系统来说,要使加速度按理想曲线变化就采用加速度反馈,根据电动机的力矩:M—MZ=ΔM=J(dn/dt),可见加速度的变化率反映了系统动态转距的变化,控制加速度就控制系统的动态转距ΔM=M—MZ。故在此段采用加速度的时间控制原则,当启动上升段速度达到稳态值的时,将系统由加速度控制切换到速度控制,因为在稳速段,速度为恒值控制波动较小,加速度变化不大,且采用速度闭环控制可以使稳态速度保持一定的精度,为制动段的平层创造条件。在系统的速度上升段和稳速段虽都采用PI调节器控制,但两段的PI参数是不同的,以提高系统的动态响应指标。

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    在系统的制动段,即要对减速度进行必要的控制,以保证舒适感,又要严格地按电梯运行的速度和距离的关系来控制,以保证平层的精度。在系统的转速降至120r/min之前,为了使两者得到兼顾,采取以加速度对时间控制为主,同时根据在每一制动距离上实际转速与理论转速的偏差来修正加速度给定曲线的方法。例如在距离平层点的某一距离L处,速度应降为 Vm/s,而实际转速高为V′m/s,则说明所加的制动转距不够,因此计算出此处的给定减速度值-ag后,使其再加上一个负偏差ε,即使此处的减速度给定值修正为-(ag+ε)使给定减速度与实际速度负偏差加大,从而加大了制动转距,使速度很快降到标准值,当电动机的转速降到120r/min 以后,此时轿厢距平层只有十几厘米,电梯的运行速度很低,为防止未到平层区就停车的现象出现,以使电梯能较快地进入平层区,在此段采用比例调节,并采用时间优化控制,以保证电梯准确及时地进入平层区,以达到准确平层。
    4.2电梯控制构成
    由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制,而楼层和轿厢的呼叫是随机的,因此,系统控制采用随机逻辑控制。即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上,根据随机的输入信号,以及电梯的相应状态适时的控制电梯的运行。另外,轿厢的位置是由脉冲编码器的脉冲数确定,并送PLC的计数器来进行控制。同时,每层楼设置一个接近开关用于检测系统的楼层信号。
    为便于观察,对电梯的运行方向以及电梯所在的楼层进行显示,采用LED和发光管显示,而对楼层和轿厢的呼叫信号以指示灯显示(开关上带有指示灯)。
    为了提高电梯的运行效率和平层的精度,系统要求PLC能对轿厢的加、减速以及制动进行有效的控制。根据轿厢的实际位置以及交流调速系统的控制算法来实现。为了电梯的运行,系统应设置的故障保护和相应的显示。采用PLC实现的电梯控制系统由以下几个主要部分构成。
    4.2.1PLC控制电路;PLC接收来自操纵盘和每层呼梯的召唤信号、轿厢和门系统的功能信号以及井道和变频器的状态信号,经程序判断与运算实现电梯的集选控制。PLC在输出显示和监控信号的同时,向变频器发出运行方向、启动、加/减速运行和制动停梯等信号。
    4.2.2电流、速度双闭环电路;变频器本身设有电流检测装置,由此构成电流闭环;通过和电机同轴联接的旋转编码器,产生a、b两相脉冲进入变频器,在确认方向的同时,利用脉冲计数构成速度闭环。
    4.2.3位移控制电路;电梯作为一种载人工具,在位势负载状态下,除要求外,还要求运行平稳,乘坐舒适,停靠准确。采用变频调速双环控制可基本满足要求,利用现有旋转编码器构成速度环的同时,通过变频器的PG卡输出与电机速度及电梯位移成比例的脉冲数,将其引入PLC的高速计数输入端口,通过累计脉冲数,经式(1)计算出脉冲当量,由此确定电梯位置。电梯位移
    h=SI
    式中I—累计脉冲数;
    S—脉冲当量;
    S = plD / (pr)         (1)
    l—减速比;
    D—牵引轮直径;
    P—旋转编码器每转对应的脉冲数;
    r—PG卡分频比。
    4.2.4端站保护;当电梯定向上行时,上行方向继电器、快车辅助接触器、快车运行接触器、门锁继电器、上行接触器均得电吸合,抱闸打开,电梯上行。当轿厢碰到上强迫换速开关时,PLC内部锁存继电器得电吸合,定时器Tim10、Tim11开始定时,其定时的时间长短可视端站层距和梯速设定。上强迫换速开关动作后,电梯由快车运行转为慢车运行,正常情况下,上行平层时电梯应停车。如果轿厢未停而继续上行,当Tim10设定值减到零时,其常闭点断开,慢车接触器和上行接触器失电,电梯停止运行。在骄厢碰到上强迫换速开关后,由于某些原因电梯未能转为慢车运行,及快车运行接触器未能释放,当Tim11 设定值减到零时,其常闭点断开,快车运行接触器和上行接触器均失电,电梯停止运行。因此,不管是慢车运行还是快车运行,只要上强迫换速开关发出信号,不论端站其他保护开关是否动作,借助Tim10和Tim11均能使电梯停止运行,从而使电梯端站保护加。
    当电梯需要下行,只要有了选梯指令,下行方向继电器得电其常开点闭合,锁存继电器被复位,Tim10和Tim11均失电,其常闭点闭合为电梯正常下行做好了准备。下端站的保护原理与上端站保护类似不再重复。
    4.2.5楼层计数;楼层计数采用相对计数方式。运行前通过自学习方式,测出相应楼层高度脉冲数,对应17层电梯分别存入16个内存单元DM06~DM21。楼层计数器(CNT46)为一双向计数器,当到达各层的楼层计数点时,根据运行方向进行加1或减1计数。
    运行中,高速计数器累计值实时与楼层计数点对应的脉冲数进行比较,相等时发出楼层计数信号,上行加1,下行减1。为防止计数器在计数脉冲高电平期间重复计数,采用楼层计数信号上沿触发楼层计数器。
    4.2.6快速换速;当高速计数器值与快速换速点对应的脉冲数相等时,若电梯处于快速运行且本层有选层信号,发快速换速信号。若电梯中速运行或虽快速运行但本层无选层信号,则不发换速信号。
    4.2.7门区信号;当高速计数器CNT47数值在门区所对应脉冲数范围内时,发门区信号。
    4.2.8脉冲信号故障检测;脉冲信号的准确采集和传输在系统中显得尤为重要,为旋转编码器和脉冲传输电路故障,设计了有无脉冲信号和错漏脉冲检测电路,通过实时检测确保系统正常运行。为脉冲计数累计误差,在基站设置复位开关,接入PLC高速计数器CNT47的复位端。
    5.软件设计特点
    5.1采用级队列
    根据电梯所处的位置和运行方向,在编程中,采用了四个级队列,即上行级队列、上行次级队列、下行级队列、下行次级队列。其中,上行级队列为电梯向上运行时,在电梯所处位置以上楼层所发出的向上运行的呼叫信号,该呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的阵列。上行次级队列为电梯向上运行时,在电梯所处位置以下楼层所发出的向上运行的呼叫信号,该呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的队列。控制系统在电梯运行中实时排列的四个级陈列,为实现随机逻辑控制提供了基础。
    5.2采用先出队列
    根据电梯的运行方向,将同向的级队列中的非零单元(有呼叫时此单元为七零单元,无呼叫时则此单元为零)送入寄存器队列(先出队列FIFO),利用先出读出指令SFRDP指令,将FIFO个单元中的数据送入比较寄存器。
    5.3采用随机逻辑控制
    当电梯以某一运行方向接近某楼层的减速位置时,判别该楼层是否有同向的呼叫信号(上行呼叫标志寄存器、下行呼叫标志寄存器、有呼叫请求时,相应寄存器为l,否则为0),如有,将相应的寄存器的脉冲数与比较寄存器进行比较,如相同,则在该楼层减速停车:如果不相同,则将该寄存器数据送入比较寄存器,并将原比较寄存器数据保存,执行该楼层的减速停车。该动作完毕后,将被保存的数据重新送入比较寄存器,以实现随机逻辑控制。
    5.4采用软件显示
    系统利用行程判断楼层,并转化成BCD码输出,通过硬件接口电路以LED显示。

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    5.5对变频器的控制
    PLC根据随机逻辑控制的要求,可向变频器发出正向运行、反向运行、减速以及制动信号,再由变频器根据一定的控制规律和控制算法来控制电机。同时,当系统出现故障时,PLC向变频器发出信号。
    5.结束语
    采用MIC340电梯变频器构成的电梯控制系统,可实现电梯控制的智能化,但由于候梯和电梯轿内的人到达各层的人数是智能电梯无法确定的,即使采用AITP人工智能系统,传输的交通客流信息也是模糊的,为解决电梯这一垂直交通控制系统的两大不可知因素,需要我们在今后的工作中去不断的研究和探索。


    PLC善于逻辑控制,如实现电气回路逻辑控制,属于强电设备,主要用于控制电机的开停等;
    DCS长于模拟量控制,属于弱点设备,主要用于液位、流量、温度等模拟控制。
    LC和DCS由于在早期开发时,是由两种技术人员开发的,面向不同的控制对象。PLC主要针对于汽车制造,模拟量少甚至没有,开发人员主要是电气技术人员,它用计算机的逻辑运算代替继电器逻辑。稍晚一点推向市场的是DCS,它是由原来的仪表技术人员开发的,它在运算放大器的基础上用计算机的模拟运算代替原来的模拟运算。这两者所研究的内容不同,DCS应用在石化系统,后来两者都想占有市场,PLC增加了模拟量的运算,DCS开发了逻辑运算。但两者在新开发的部分都存在有一些缺陷,PLC开发的模拟量运算功能块少,编程较为复杂,价格也比较昂贵。每一个回路大概要2300美金左右,DCS开发的逻辑运算一个与非门的运算需要几十毫秒,而PLC只要零点几毫秒。
    关于维护,DCS的维护费用高,对接地电阻要求严格,经常会由于接地电阻不能满足要求而烧坏模件。PLC对接地电阻要求不严格,所以维护费用比较低。
    因此,如果模拟量比较多的情况,需要的控制方案,如:系统、模型控制、一定要DCS。如果开关量比较多,建议使用PLC。

    设计一个PLC控制系统的七个步骤

    1. 系统设计与设备选型
    a. 分析你所控制的设备或系统。PLC主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器,机群或一个生产过程。
    b. 判断一下你所要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的点数要求。(选型要求)
    c. 判断一下你所要控制的设备或系统的复杂程度,分析内存容量是否够。
    2. I/O赋值(分配输入输出)
    a. 将你所要控制的设备或系统的输入信号进行赋值,与PLC的输入编号相对应。(列表)
    b. 将你所要控制的设备或系统的输出信号进行赋值,与PLC的输出编号相对应。(列表)
    3. 设计控制原理图
    a. 设计出较完整的控制草图。
    b. 编写你的控制程序。
    c. 在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。
    4. 程序写入PLC
    将你的程序写入可编程控制器。
    5. 编辑调试修改你的程序
    a.程序查错(逻辑及语法检查)
    b.在局部插入END,分段调试程序。
    c.整体运行调试
    6. 监视运行情况
    在监视方式下,监视一下你的控制程序的每个动作是否正确。如不正确返回步骤5,如果正确则作七步。
    7. 运行程序(千万别忘记备份你的程序

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    概述
    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,有的是分散安装在生产现场的各单机设备上,虽然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,但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置,在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施,故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的性,因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用,但是由于它直接和现场的I/O设备相连,外来干扰很容电源线 或I/O传输线侵入,从而引起控制系统的误动作。PLC受到的干扰可分为外部干扰和内部干扰。在实际的生产环境下,外部干扰是随机的,与系统结构无关,且干扰源是无法的,只能针对具体情况加以限制;内部干扰与系统结构有关,主要通过系统内交流主电路,模拟量输入信号等引起,可合理设计系统线路来削弱和抑制内部干扰和防止外部干扰。要提高PLC控制系统的性,就要从多方面提高系统的抗干扰能力。
    分析硬件电路,提出硬件抗干扰措施
    1、PLC控制系统的安装和使用环境
    PLC是专为工业控制设计的,一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。但是在PLC控制系统中,如果环境过于恶劣,或安装使用不当,会降低系统的性。PLC使用环境温度通常在0℃ ~55℃范围内,应避免太阳光直接照射,安装位置应远离发热量大的器件,同时应保证有足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小于85%,以保证PLC有良好的绝缘。在含有腐蚀性气体、浓雾或粉尘的场合,需将PLC封闭安装。此外,如果PLC安装位置有强烈的振动源,系统的性也会降低,所以应采取相应的减振措施。
    2 、PLC的电源与接地
    PLC本身的抗干扰能力一般都很强。通常,只能将PLC的电源与系统的动力设备电源分开配线,对于电源线来的干扰,一般都有足够强的抑制能力。但是,如果遇上特殊情况,电源干扰特别严重,可加接一个带屏蔽层的隔离变压器以减少设备与地之间的干扰,提高系统的性。如果一个系统中含有扩展单元,则其电源与基本单元共用一个开关控制,也就是说,它们的上电与断电同时进行。良好的接地是保证PLC运行的重要条件。为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰,应给PLC接地线,并且接地点要与其它设备分开,如图1(a)。若达不到这种要求,也可采用公共接地方式,如图1(b)。但是禁止采用串联接地方式,如图1(c),因为它会使各设备间产生电位差而引入干扰。此外,接地线要足够粗,接地电阻要小,接地点应尽可能靠近PLC 。

    接地的目的通常有两个,其一为了,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗干扰的重要措施之一。接地在干扰上起很大的作用。这里的接地是指决定系统电位的地,而不是信号系统归路的接地。在PLC控制系统中有许多悬浮的金属架,它们是惧空中干扰的空中线,需要有决定电位的地线。交流地是PLC控制系统供电所必需的,它通过变压器点构成供电两条回路之一。这条回路上的电流、各种谐波电流等是个严重的干扰源。因此交流地线、直流地线、模拟地和数字地等分开。数字地和模拟地的共点地置悬浮方式。地线各点之间的电位差尽可能小,尽量加粗地线,有条件可采用环形地线。系统地端子(LG)是抗干扰的中性端子,通常不需要接地,可是,当电磁干扰比较严重时,这个端子需与接大地的端子()连接。
    3 、PLC的输入、输出设备

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    输入电路是PLC接受开关量、模拟量等输入信号的端口,其元器件质量的优劣、接线方式及是否牢靠也是影响控制系统性的重要因素。以开关量输入为例,按钮、行程开关的触点接触要保持在良好状态,接线要牢固。机械限位开关是容易产生故障的元件,设计时,应尽量选用性高的接近开关代替机械限位开关。此外,按钮触点的选择也影响到系统的性。在设计电路时,应尽量选用性高的元器件,对于模拟量输入信号来说,常用的有4~20mA、0~20mA直流电流信号;0~5V、0~10V直流电压信号,电源为直流24V。

    对于开关量输出来说,PLC的输出有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出三种形式,具体选择哪种形式的输出应根据负载要求来决定,选择不当会使系统性降低,严重时导致系统不能正常工作。如晶闸管输出只能用于交流负载,晶体管输出只能用于直流负载。此外,PLC的输出端子带负载能力是有限的,如果过了规定的大限值,外接继电器或接触器,才能正常工作。外接继电器、接触器、电磁阀等执行元件的质量,是影响系统性的重要因素。常见的故障有线圈短路、机械故障造成触点不动或接触不良。这一方面可以通过选用高质量的元器件来提高性,另一方面,在对系统性及智能化要求较高的场合,可以根据电路中电流异常的情况对输出单元的一些部位进行诊断,当检测到异常信号时,系统按程序自动转入故障处理,从而提高系统工作的性。若PLC输出端子接有感性元件,则应采取相应的保护措施,以保护PLC的输出触点。
    为了防止或减少外部配线的干扰,交流输入、输出信号与直流输入、输出应分别使用各自的电缆;对于集成电路或晶体管设备的输入、输出信号线、使用屏蔽电缆,屏蔽电缆在输入、输出侧悬空,而在控制侧接地,其处理方式如图2。



    软件抗干扰措施
    硬件抗干扰措施的目的是尽可能地切断干扰进入控制系统,但由于干扰存在的随机性,尤其是在工业生产环境下,硬件抗干扰措施并不能将各种干扰拒之门外,这时,可以发挥软件的灵活性与硬件措施相结合来提高系统的抗干扰能力。
    1、利用""方法对系统的运动状态进行监控
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    PLC内部具有丰富的软元件,如定时器、计数器、辅助继电器等,利用它们来设计一些程序,可以屏蔽输入元件的误信号,防止输出元件的误动作。在设计应用程序时,可以利用""方法实现对系统各组成部分运行状态的监控。如用PLC控制某一运动部件时,编程时可定义一个定时器作""用,对运动部件的工作状态进行监视。定时器的设定值,为运动部件所需要的大可能时间。在发出该部件的动作指令时,同时启动""定时器。若运动部件在规定时间内达到位置,发出一个动作完成信号,使定时器清零,说明监控对象工作正常;否则,说明监控对象工作不正常,发出报警或停止工作信号。
    2 、消抖
    在振动环境中,行程开关或按钮常常会因为抖动而发出误信号,一般的抖动时间都比较短,针对抖动时间短的特点,可用PLC内部计时器经过一定时间的延时,得到抖动后的有效信号,从而达到抗干扰的目的。
    3 、用软件数字滤波的方法提高输入信号的信噪比

    为了提高输入信号的信噪比,常采用软件数字滤波来提高有用信号真实性。对于有大幅度随机干扰的系统,采用程序限幅法,即连续采样五次,若某一次采样值远远大于其它几次采样的幅值,那么就舍去之。对于流量、压力、液面、位移等参数,往往会在一定范围内频繁波动,则采用算术平均法。即用n次采样的平均值来代替当前值。一般认为:流量n= 12,压力n=4合适。对于缓慢变化信号如温度参数,可连续三次采样,选取居中的采样值作为有效信号。对于具有积分器A/D转换来说,采样时间应取工频周期(20ms)的整数倍。实践证明其抑制工频干扰能力过单纯积分器的效果。




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