2.3接地抗干扰措施
电气自动控制系统正确良好地接地可消除或降低干扰的影响,而不合理或不良的接地会使系统受到于扰,无法正常工作。出于各种不同的目的,控制系统中有不同目的的接地,它们间不允许简单地随意连接,以免通过接地回路产生相互干扰。
常用接地方式:保护接地PE,目的为避免发生人身安全事故;系统接地SE,目的是为系统各部分提供稳定的基准电位;屏蔽接地FE,电缆、变压器等屏蔽层接地,目的是抑制电磁干扰。
屏蔽接地原则:小装置采用独立屏蔽接地端子,大装置采用屏蔽接地汇流排;多台组合装置设置屏蔽接地母线,母线单独接地或与系统地母线一起接地;接地电阻小于4Ω。
2.4柜内防干扰措施
强电控制器件、弱电控制器件、计算机类(包括PLC模块、输入输出控制转换模块等)分盘布置或盘内分区布置,尽量降低相互间的电磁干扰;柜内强弱电线分槽布线,模拟量信号线与开关量信号线分开布线,且信号线不得在槽内反复弯折,尽可能短距离布线。柜内除设置三相铜排外,还需设置零线铜排、保护接地(PE)铜排、屏蔽防静电保护接地(FE)铜排,置于柜体底部,用绝缘架支撑,所有柜内屏蔽电缆的屏蔽层与FE铜排可靠连接。
2.5软件抗干扰措施
电磁干扰错综复杂,硬件上从供电电源、信号传输、接地、合理布线等方面采取措施后仍有不确定的干扰进入系统,这时可通过软件对干扰进行处理。软件抗干扰技术是指系统受干扰后能恢复其正常运行,或输入输出信号受干扰后能识别并剔除干扰信号的一种辅助方法。
(1)采用软件抑制叠加在输入输出信号上的干扰。对模拟输入信号进行数字滤波,由于数字滤波可采用不同的滤波方法(算数平均值法、中位值法等)或滤波参数,因此与硬件滤波器相比,具有灵活、方便、功能强的特点。对开关量输入信号采取多次重复采集,只有连续两次或两次以上采集的结果完全相同,信号才有效。
(2)利用指令冗余、软件陷阱、“看门狗”技术等防止电磁干扰引发CPU程序乱飞或陷入死循环;发现程序失控后,利用抗干扰软件实现程序恢复正常运行,保证CPU抗干扰的能力。
3 结束语
工业现场各种干扰错综复杂,严重影响着自动控制系统的正常运行,甚至会损坏设备、危及人身安全。为此,在设计、施工、调试过程中要充分重视干扰问题的严重性,并根据实际情况,制定合理、有效的抗干扰措施,使干扰最大程度地得到抑制或消除,为系统正常运行提供切实可行的保障。
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