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    KRACHT流量計(jì)信號(hào)輸出減弱情況

    發(fā)布時(shí)間:2023/9/5
    提 供 商: 維特銳集團(tuán)股份有限公司上海分公司 資料大小:
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    有客戶和我們反饋KRACHT流量計(jì)信號(hào)輸出減弱情況,正常使用5米、10米、15米的線纜輸出信號(hào)都是沒有問題的。需要確定現(xiàn)場使用的情況有沒有屏蔽信號(hào)的可能!KRACHT流量計(jì)可以提供脈沖信號(hào)的輸出,也可以通過儀表提供電流或電壓信號(hào)的輸出!很方便現(xiàn)場的使用!

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    我們?cè)诠I(yè)現(xiàn)場都要面對(duì)各種各樣的干擾源,只有了解這些干擾源才能對(duì)癥下藥,一一排除,下面介紹工業(yè)現(xiàn)場PLC會(huì)遇到各種干擾,及其對(duì)應(yīng)辦法。

    1.電磁干擾源

    PLC控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣,在電流或電壓劇烈變化的部位,由電荷劇烈移動(dòng)的部位就是噪聲源。

    2.信號(hào)干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。

    ⑴按噪聲產(chǎn)生的原因不同,分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等

    ⑵按噪聲的波形、性質(zhì)不同,分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等

    ⑶按聲音干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。

    共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。

    共模干擾是信號(hào)對(duì)地面的電位差,主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓送加所形成。共模電壓有時(shí)較大,特別是采用隔離性能差的電器供電室,變送器輸出信號(hào)的共模電壓普遍較高,有的可高達(dá)130V以上。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,直接影響測控信號(hào),造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的原因),這種共模干擾可為直流、亦可為交流。

    差模干擾是指用于信號(hào)兩極間得干擾電壓,主要由空間電磁場在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓,這種讓直接疊加在信號(hào)上,直接影響測量與控制精度。

    3.PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源有下列組成

    (1)來自空間的輻射干擾

    空間的輻射電磁場(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾,其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi),就回收到輻射干擾,其影響主要通過兩條路徑;一是直接對(duì)PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾;二是對(duì)PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射,由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小,特別是頻率有關(guān),一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。

    (2)來自電源的干擾

    實(shí)踐證明,因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多,在工程調(diào)試中如果遇到,就更換隔離性能更高的PLC電源,問題才得到解決。

    PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流轉(zhuǎn)動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等,都通過輸電線路到電源邊。PLC電源通常采用隔離電源,但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際上,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在,絕對(duì)隔離是不可能的。

    (3)來自信號(hào)線引入的干擾

    與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線,除了傳輸有效的各類信號(hào)之外,總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑:一是通過變送器或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽略;二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾,這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測量精度大大降低,嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng),還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾,引起共地系統(tǒng)總線回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。PLC控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重,由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。

    (4)來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾

    接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾;而錯(cuò)誤的接地,反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào),使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。

    此外,屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路,在變化磁場的作用下,屏蔽層內(nèi)有會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流,通過屏蔽層與芯線之間的耦合,干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂,所產(chǎn)生的地環(huán)流可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布,影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ),造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降,引起對(duì)信號(hào)測控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。

    (5)來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾

    主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生,如邏輯電路互輻射及其對(duì)模擬電路的影響,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC制造廠對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容,比較復(fù)雜,作為應(yīng)用部門是無法改變,可不多考慮,但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績或經(jīng)過考驗(yàn)的系統(tǒng)。

    4.怎樣才能更好、更簡單解決PLC系統(tǒng)干擾?

    (1)理想狀態(tài)下是選用隔離性能較好的設(shè)備、選用優(yōu)良的電源、動(dòng)力線和信號(hào)線走線、電源接地要更加合理等等,但是需要不同設(shè)備廠商共同協(xié)作才能完成,很難做到,而且成本較高。

    (2)利用模擬信號(hào)隔離器,有稱作信號(hào)變送器、屬于信號(hào)調(diào)理的范疇。其主要起抗干擾作用。正因?yàn)樗刑貜?qiáng)的抗干擾能力所以在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。尤其對(duì)于復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場,控制程序越來越復(fù)雜,信號(hào)隔離器對(duì)各種模擬量信號(hào)進(jìn)行輸入、輸出、電源三端隔離,的確是當(dāng)今自動(dòng)化控制系統(tǒng)中抗干擾的有效措施之一。

    5.為什么解決PLC系統(tǒng)干擾信號(hào)隔離器呢?

    (1)使用簡單方便、可靠,成本低廉,可同時(shí)解決多種干擾。

    (2)可大量減輕設(shè)計(jì)人員、系統(tǒng)調(diào)試人員工作量,即使復(fù)雜的系統(tǒng)在普通的設(shè)計(jì)人員手里,也會(huì)變的非常穩(wěn)定可靠。

    6.信號(hào)隔離器工作原理是什么?

    首先將PLC接收的信號(hào),通過半導(dǎo)體器件調(diào)制變換,然后通過光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換,然后再進(jìn)行解調(diào)變換回隔離前原信號(hào)或不同信號(hào),同時(shí)對(duì)隔離后信號(hào)的供電電源進(jìn)行隔離處理。保證變換后的信號(hào)、電源、地之間絕對(duì)獨(dú)立。

    7.現(xiàn)在市場有那么多品牌的隔離器,價(jià)格參差不齊,該怎么選擇呢?

    隔離器位于二個(gè)系統(tǒng)通道之間,所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能,同時(shí)要使隔離器輸入輸出模式(電壓型、電流型、環(huán)路供電型等)適應(yīng)前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑絕緣強(qiáng)度﹑總線通訊功能等許多重要參數(shù)涉及產(chǎn)品性能,例如:噪音與精度有關(guān)、功耗熱量與可靠性有關(guān),這些需要使用者慎選。總之,適用、可靠、產(chǎn)品性價(jià)比是選擇隔離器的主要原則。

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