PLC控制系统干扰现象及其防范对策

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1、PLC控制系统干扰现象及其防范对策瑞平电厂张继更曹银彩二OO八年四月7PLC控制系统干扰现象及其防范对策瑞平电厂张继更曹银彩瑞平电厂许多地方都采用了PLC对局部系统的工艺流程和设备保护进行控制，如输煤、化学水处理、电除尘、烟气监测、汽轮机保护等。PLC具有可靠性高和使用方便的特点，但是在实际应用中，还需要提高PLC的抗干扰能力,以保证信号的稳定性和正确性。一、干扰现象及处理措施1温度信号显示不正常电除尘PLC控制系统。在试运初期，所有温度显示正常，而当部分电动机运行后，在操作员站上有6个温度值显示均超量程。经检查机柜接

2、线，发现6个均为K分度热电偶信号，超量程现象在变频电动机运行后出现。在设计时考虑采用温度变送器进行毫伏与毫安信号转换，毫安信号送至PLC进行控制。检查热电偶补偿导线热电势约为45mV，变送器量程为(0～1200)℃，相应的电流输出应为17.4mA，实际测得输出电流大于20mA，初步判断为温度变送器工作不正常。重新校验温度变送器一切正常，数据均在误差范围内。当再次装入温度变送器后，其依然无法正常使用，说明现场有干扰电压导致温度变送器无法正常工作。采用示波器检查温度变送器直流电源时，发现其负极对地存在40V左右、50Hz交

3、流干扰电压，导致温度变送器无法正常工作。经现场检查发现厂商7在进行PLC配线时，未将变频器的强电信号和热电偶的毫伏信号分开布置，均在一个汇线槽内。另外，由于所有的控制、测量公共端均24V负端，从一个开关电源取出，所有信号公共端共用，所以要完全消除干扰电压有一定的难度。通过试验，最终将进口温度变送器更换为成都某公司产品后，温度显示正常。采用抗干扰强的温度变送器是解决干扰的一种方法。2模拟量信号漂移电厂化学水处理间采用德国西门子公司制造的PLC作为控制系统，远程控制的综合水泵房采用同轴电缆连接。在水泵运行时，所有模拟量信号

4、的显示值大幅漂移，无法监控。检查机柜接线端子，就地模拟信号在进入PLC采样模件前均正常，数据恒定无波动；模拟量的直流供电正常、恒定。采用信号发生器输入电流信号至PLC采样模件，在操作员站上显示信号稳定，说明有外部干扰进入模块，影响其正常工作。检查直流电源上的交流电压，其负极对地有20V左右、50Hz交流干扰电压存在。试用隔离器后故障排除。如果全部在模拟量信号上使用隔离器，将导致成本增加。检查发现模拟量信号电缆的屏蔽引出线接至PLC的机柜接地端子上，此接地端子未与接地网连接，而是直接连接在机柜基础地上，这样有可能产生干扰

5、。用电缆将机柜接地端子接至接地网上，信号漂移基本正常。因此，从就地来的模拟量信号应采用屏蔽电缆，接地引至接地网可避免模拟量信号漂移。3开关量输入信号(DI)无反应电厂循环水泵7采用PLC作为液压控制碟阀的联锁控制装置。在循环水泵跳闸时，联锁碟阀关闭。在进行远动试验时，从6kV控制柜模拟远方跳闸信号，循环水泵控制DI没有反应。检查远方信号，接点信号已闭合并送至PLC接线端子，在端子上短接，DI能够反映其状态。发生该现象的原因应是强干扰信号引起PLC对DI无反应经检查发现，与6kV控制柜相连接的控制电缆上有90V交流干扰电

6、压，此强干扰信号造成PLC无法识别DI。针对上述故障现象，从循环水控制柜取电源作为继电器线圈电压，串联接入6kV远传接点，其无源接点接至PLC。重新进行远动试验，一切正常。当控制线路过长且没有采用屏蔽电缆时，采用继电器隔离是解决干扰问题的一种方法。4接地故障电厂化学水处理系统采用西门子控制公司制造的SIMATICPLC作为控制系统，常规仪表数据在操作站上显示均正常，仅HACH分析仪表显示值在操作站上为接地故障。检查接线端子上的电流信号，测量值正常，电缆无接地现象，屏蔽层单端接地，信号地接地处理良好，接地电阻符合技术规范

7、的要求；检查机柜接地，接触良好，无松动和锈蚀现象；控制系统取自厂用电电源为三相四线制，接地线正常；就地分析仪表上显示屏的值也正常。检查分析仪表接线盒，发现就地设备电源地线悬空，未做处理。分析仪表的接地是依靠安装支架实现的，是造成PLC显示接地故障的原因。重新将电源中的接地线接入分析仪表接地端子后，操作站上显示数值正常。分析仪表的接地对于数据的准确性很重要，不能只因为面板上的正确显示与输出电流信号的正确而忽视接地。5其它干扰现象7(1)电厂电除尘输灰系统为避免DI受到干扰，采用220VAC作为控制电源，这样的确能够有效减

8、少干扰，提高控制系统的可靠性。但是，要注意有的设备的接点受到电压等级的限制，如某些执行器的继电器输出接点额定容量是100VAC，如果直接采用220VAC的输入组件，易损坏执行器。解决方法是加装继电器，接点信号经继电器隔离转换后送至PLC。(2)电厂除尘输灰系统采用不间断电源(UPS)作为系统供电。实际运行时，由于供电电源容量不够，