西门子plc及em235模拟量采集干扰问题

《西门子plc及em235模拟量采集干扰问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西门子PLC及EM235模拟量采集干扰问题时间:2010-12-01来源:未知编辑:电气自动化技术网点击:次字体设置: 大 中 小问：最近有个项目使用西门子224CN后接一个EM235模块采集0-10V电压信号，接线无问题，A-与M连接，屏蔽接地，系统采用三相五线制接法，而现场供电为四线制，发现采集数据大范围波动，因此将EM235模块的PE断开，采集数据十分稳定，后将EM235的PE接了回去，并将设备PE与N短接，显示数据有所好转，但存在小范围波动。因此可以断定是接地干扰造成的采集数据波动，如何接线才更合理

2、呢？答：一、电网系统的干扰及采取措施         PLC系统对电源质量的要求是非常严格的，当电网内部变化、开关操作浪涌和大型电力设备（如矿热炉）启停时，都会通过电网对PLC系统造成干扰。措施：针对电网系统的干扰，PLC系统的供电采用了如图l所示的结构。        低通滤波器可以让50Hz的基波通过，滤掉高频干扰信号；在线式不间断供电电源(UPS)在交流供电中断情况下，可以瞬时输出交流电代替外界交流供电，是一种无触点的不间断供电，而且UPS还具有较强的干扰隔离性能。同时为确保供电安全，采取了两路供电线

3、路。二、电磁干扰及采取的措施1、  雷电电磁波的干扰及采取的措施雷电电磁波是由强大的雷闪电流产生的脉冲电磁场，它对PLC系统的干扰有以下2种形式：①当控制室建筑物的防直击雷装置接闪时，在引下线内会通过强大的瞬间雷电流，如果在引下线周围的一定距离内设有连接PLC系统的电缆，则会对电缆产生电磁辐射，将雷电电磁波引入PLC系统，干扰或损坏PLC系统。②当控制室周围发生雷击放电时，会在各种金属管道、电缆线路上产生感应电压，从而传到PLC系统上，并对其产生干扰或损坏。        措施：系统应有良好的防雷击措施，同

4、时要将PLC系统和防雷系统的接地系统进行等电位连接，即使受到雷电电磁波的干扰，由于它们之间不存在电位差，从而大大减少了PLC系统受雷电电磁波的影响。2、  空间辐射电磁场的干扰及采取的措施        空间辐射电磁场主要是由电力网络、无线电广播电视和变频器等产生的，通常称为辐射干扰。若PLC系统置于其射频场内，就会受到辐射干扰。        措施：辐射干扰与现场设备的布置以及设备所产生的电磁场大小特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和局部屏蔽进行消除空间辐射电磁场对PLC系统的干扰。屏蔽电缆选用双绞线是

5、抑制电磁场干扰的有效办法，原因是由于双绞线的每个小绞纽环中会通过交变的磁通，而这些变化磁通会在周围的导体中产生电动势，相邻绞纽环在同一导体上产生的电动势方向相反，相互抵消，对电磁场干扰起到较好的抑制作用。我公司现场设备到控制器的通讯电缆采用的是标准的Prifbus-DP双绞线，信号传输很稳定。三、  信号线路引入的干扰及采取的措施        与PLC系统连接的各类信号线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入，引起I/0模件信号工作异常和测量精度大大降低，严重时会引起元件的损坏。对于隔离性能

6、差的系统，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动作和系统主机死机。信号线路引入的干扰在工业现场较为严重，实践证明，因信号线路引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多，甚至造成I/0模件的损坏，笔者曾在某硅锰合金生产线工程调试中遇到过，经过良好的屏蔽和接地等多种措施后问题才得到解决。措施：选用屏蔽电缆，敷设时应尽量不与动力电缆靠近或平行，并应远离大功率变压器等感性负载和变频器等干扰源。电源电压220V以下、电流  10A以下的电源电缆与信号电缆之间的距离应大于  150mm；电

7、源电压220V以上的间隔距离应大于  600mm。现场不能远离的可放在同一桥架内，但在中间加隔离钢板，如图2所示。不同电缆同槽敷设示意：                                四、  电容、电感耦合引入的干扰及采取的措施        在设备现场往往有很多信号同时接入PLC系统，而且这些信号线通过走电缆桥架或者电缆管道与系统现场站连接，很多根信号线就不可避免地在一起。由于这些信号之间均有分布电容存在，则会通过其将干扰加到别的信号线上。同时在交变信号线的周围会产生交变的磁通，使并行的导

8、体之间产生电动势，这也会造成线路上的干扰。        措施：可用金属电缆管道或金属电缆桥架敷设信号线，而且金属电缆管道或金属电缆桥架要有很好的接地，来消除电容电感耦合引入的干扰。五、    接地系统混乱引起的干扰1、  对接地系统的要求        1)由于接地系统直接关系到PLC系统的安全性及抗干扰能力的强弱和通讯系统的畅通，因此接地能否满足要求，对系统十分重要。对于PLC系统，接地一般有四种，分别为：信