烧结自动化系统中的PLC抗干扰设计张勇张勇四川省川威集团成渝钒钛科技有限公司烧结厂四川内江642469摘要：对烧结自动化系统中的PLC控制系统进行抗干扰设计，对相关技术以及周围的环境均具有较高的要求，在此前提下，才能实现抗干扰系统的稳定高效运行。本文以某公司自动化烧结系统多种的PLC抗干扰项目设计为例，对产生干扰的内部因素和外部因素分别进行来分析，并对相应的抗干扰技术进行了分析。关键词：烧结自动化系统；PLC抗干扰系统；设计1.引言该公司的260m2自动化烧结系统中，应用有不同种类的PLC控制系统，且这些抗干扰系统在生产设备和控制室中均有安装，因此，PLC控制系统很容易受到各种因素的干扰作用，包括内部干扰以及外部干扰，内部干扰的产生和PLC控制系统的结构组成有关，而外部干扰则是由生产现场的外部环境所引起的。2.PLC控制系统概述首先，在对PLC控制系统进行安装时，对于安装在低压配室中的PLC柜体，要注意其与具有较强发热能力器件之间的距离，以保证PLC柜体能偶实现良好的通风和散热。双列安装扩展单元和基本单元时要注意使其具有大于35mm的间距。为了避免太阳光照射对PLC柜机造成影响，要在开关柜的上下部分设有百叶窗，用以通风，同时为了PLC能够实现优异的绝缘性能，要维持环境湿度在83%以下。如果PLC柜机的安装环境中存在粉尘、浓雾或者腐蚀性气体，则需保证安装PLC柜机的控制柜具有良好的密闭性，同时还要在室内配有空气净化器。要避免会产生强烈震动的设备和PLC柜机近距离接触，PLC柜体的防护等级也要高于IP60。3.接地的抗干扰设计在烧结厂中，因为存在输入装置产生的滤波以及电缆分布电容等，会对PLC控制系统造成一定的影响，因此，PLC控制系统在接地方式的选择方面更适合直接点接地的方式，即分别用接地线将各个PLC柜体的中心接地点引到接地极。但是，在不同装置间具有较大距离的情况下，应该选择串联的接地形式，即将不同PLC柜体的中心接地点用绝缘电缆进行串联，再将其与接地极进行连接。再对信号源进行接地保护时，要在信号侧对屏蔽层进行接地，如果信号线上存在其他接头，为了防止出现多个点接地的情况，则应提高屏蔽层的稳固性，并做好绝缘处理。对多个测点信号进行连接时，要加强不同屏蔽层之间的连接，做好绝缘处理，同时还要对接地的位置进行合理的选择。4.外部配线的抗干扰设计如果I/O信号线的长度比较大，为了减少受到的干扰，信号传输过程中，电流大小应控制在5~18mA；在布线过程中，要对数字传输线和模拟量信号线分别进行，并对其屏蔽层做好接地处理；如果需要进行电缆敷设或者进行远距离的配线工作，为了减小工作难度，控制系统可以选用I/O远程形式；进行配线工作时，如果距离超过28m，就需要为输出信号和输入信号分别准备电缆，如果输出输入信号有直流和交流的区分，则也要分别为其准备各自专用的电缆；接线架之间如果处于平行状态，则各个接线架至少要保持320m的间隔距离；如果信号电缆选用的是多芯的，则不能对控制线与I/O线应用相同的一条电缆；在自动化烧结系统中，双绞线具有十分广泛的应用，通常是作为信号电缆，在双线传输通道进行应用，一根作为返回通道，另一根则对信号进行传输。在对双绞线进行应用时，要注意只使一端接地，也就是说，对信号端进行接地处理。5.电源部分的抗干扰设计动力变压器中的电源发生波动，会导致频率发生波动、电压畸变以及毛刺等不良现象，对I/O模块以及PLC控制系统均会产生干扰，为此，可以通过以下设计减少电源部分产生的干扰。首先，为了保证供电电源的可靠安全性，对PLC控制系统使用不间断供电的在线式电源，同时在PLC控制系统中的主控器部分，通过冗余电源的应用以确保PLC控制系统能够稳定运行。其次，为了避免控制器供电在输出和输入供电发生断电现象时不会受到影响，可以对I/O系统和PLC控制器在独立于主电源的同时，分别对其设置专用的隔离变压器。最后，可以对I/O系统和PLC控制系统加装开关型的稳压电源，确保供电电压能够保持稳定性，避免在电网运行过程中大容量的设备发生起停时，电网电压因其而产生的较大波动；加装隔离变压器，对次级绕线组和初级绕线组做好屏蔽层设置，其中，次级屏蔽...