西門子PLC模塊6ES7590-1AB60-0AA0

時間：2023-08-29

作者：潯之漫智控技術(上海)有限公司

SIMATIC S7-1500，異型導軌 160 mm（大約 6.3 英寸）；包括接地螺栓，集成 DIN 導軌用于安裝小型物料如端子之類，斷路器和繼電器

PLC自身具有較強的環(huán)境適應能力和抗干擾能力，但并不保證基于PLC設計的控制系統具有同樣的環(huán)境適應能力和抗干擾能力，這就需要設計者對具體的控制需求、干擾源特點和傳播途徑進行抗干擾設計。

干擾源及其傳播途徑

(1)干擾源及分類

干擾源又稱為噪聲。按產生噪聲的根源可將噪聲分為放電噪聲、高頻振蕩噪聲和浪涌噪聲：按傳導方式可將噪聲分為串模噪聲和共模噪聲。按噪聲信號的波形及性質可將噪聲分為持續(xù)正弦波噪聲、偶發(fā)脈沖波噪聲和脈沖序列噪聲3種。

(2)干擾源的傳播

干擾源的傳播又稱為耦合，主要有以下6種耦合方式：

①直接耦合方式，即干擾信號直接經過線路傳導到工作電路中。例如，干擾信號經過電源線進入PLC控制系統是常見的直接耦合現象。

②公共阻抗耦合方式，即是噪聲源與信號源具有公共阻抗時的傳導耦合。

③電容耦合方式，則是電位變化在干擾源與干擾對象之間引起的靜電感應，如組件之間、導線之間、導線與組件之間存在的分布電容所引起的噪聲傳導通路。

④電磁感應耦合方式，即交變電流在載流導體周圍產生磁場，會對周圍的閉合電路產生感應電動勢。

⑤輻射耦合方式，即當高頻電流流過導體時，在該導體周圍便產生高頻交變的電力線或磁力線，從而形成電磁波。

⑥漏電耦合方式，即當相鄰的組件或導線之間的絕緣阻抗降低時，有些信號便經過絕緣電阻耦合到邏輯組件的輸入端形成干擾。

無論何種干擾源，一般是通過傳導和直接輻射兩種途徑進入PLC控制系統中的。例如，通過容性耦合或感性耦合把電磁場干擾直接輻射到PLC控制系統中，通過輸入/輸出信號線、電源線和地線，再把干擾傳導到PLC控制系統中。

抗干擾措施

(1)串模干擾的抑制措施

若串模干擾頻率比被測信號頻，則采用低通濾波器來抑制高頻串模干擾。如果串模干擾頻率比被測頻率低，則采用高通濾波器來抑制低頻率串模干擾。如果干擾頻率處于被測信號頻譜的兩側，則使用帶通濾波器較為適宜。當尖峰型串模干擾成為主要干擾源，系統對采樣速率要求不高時，使用雙斜率積分式模/數轉換器可削弱串模干擾的影響。在電磁感應成為串模干擾的主要干擾源的情況下，對被測信號應盡可能早地進行前置放大，或盡可能早地完成模/數轉換，或采用隔離和屏蔽等措施。如果串模干擾的變化速度與被測信號相當，則應產生串模干擾的根源，并在軟件中使用復合數字濾波技術。

(2)共模干擾的抑制措施

共模干擾的抑制可采用變壓器或光電耦合器把各種模擬信號與數字信號隔離開來，也就是把“模擬地”與“數字地”斷開。也可采用浮空輸入和屏蔽放大器來抑制共模干擾。使用差分輸入前置放大器、儀表放大器、精密線性穩(wěn)壓電源等也有利于提高共模抑制比。對于PLC系統處理模擬量時，選用隔離型模擬量輸入模塊和差動輸入方式，一般可以抑制共模干擾。

(3)電源回路的抗干擾措施

如果PLC有模擬量信號，可選用高穩(wěn)定性、低紋波的線性電源為模擬量模塊供電。配置隔離變壓器、電源濾波器也可降低電源回路的干擾。大多數PLC系統和電機設備并存將電機電纜和信號線分開敷設和穿管，可減小動力電源回路對信號回路的干擾。

(4)信號的長距離傳送

對于開關量信號，如果觸點信號距離PLC系統較遠，應使用有源傳送，并用AC220V 或DC48V驅動輸入從動繼電器。對于模擬量信號，應使用雙絞屏蔽線傳送4～20mA電流信號或以現場總線方式進行傳送。

(5)軟件措施

對于開關量信號，使用定時器進行延時濾波，確保輸入信號的有效性和跳變的有效性;對于模擬量信號，可加長模塊提供的濾波時間常數或設計相應的數字濾波程序。

詞條
詞條說明
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