PLC控制系统电源的主要干扰源

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PLC控制系统电源的主要干扰源 [复制链接]

PLC控制系统的供电电源是干扰信号进入PLC的主要途径之一，主要通过供电线路的阻 抗耦合产生。电网干扰窜入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源(如CPU电源、I/O 电源等)、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。 另外，各种大功率用电设备所产牛的交流磁场也是主要的干扰源，尤其是电网内部的变化、 幵关操作产生的浪涌、大型电力设备的启停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态过 程的冲击等会对接入同一个电网的PLC的供电电源造成严重的十扰，严重时甚至会造成PLC 在运行中出现死机。

现在，PLC系统的供电电源一般都釆用隔离性能较好的电源，而对于变送器供电的电源 和与PLC系统有直接电气连接的仪表供电电源并没受到足够的重视。虽然采取了一定的隔离 措施，但普遍还不够，主要是使用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合 而串入共模干扰、差模干扰。所以，对于变送器和共用信号仪表的供电应选择分布电容小、 抑制带宽(如釆用多次隔离、屏蔽及漏感技术)的配电器，以减小对PLC控制系统的干扰。

此外，为保证PLC控制系统的供电电源不中断，可釆用在线式不间断供电电源(UPS) 供电，以提高供电的安全可靠性。UPS具有较强的干扰隔离性能，是PLC控制系统的理想 电源。

为了抑制大容量设备启动引起的电网电压波动及工频干扰，一般采用隔离变压器和交流 稳压器，并且进行滤波，所有屏蔽层均要良好接地。电网中常常会含有较高的谐波成分，电 网负荷大的时候，电网电压的波动也比较大。为了能有效地削弱和消除来电网的干扰信号， 应选择高性能的隔离电源以抑制电网干扰。对PLC控制系统危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰，尖峰脉冲的波形如图3-12所示，尖峰脉冲干扰的幅度 大，可达数百伏甚至上千伏，而脉宽一般为微秒数量级。尖 峰脉冲会损坏PLC控制系统的电源模块。由于尖峰脉冲的频 谱很宽，也会窜入PLC控制系统的其他单元而造成干扰。尖 峰脉冲干扰的抑制方法主要有滤波法、隔离法、吸收法和回避法。

雷击或感应雷击形成的冲击电压和供电系统中由于操作 产生的操作冲击电压如图3-13所示。冲击电压将通过电磁耦合在变压器的二次侧形成很高的 电压冲击尖峰，直接威胁PLC的安全运行。为了防止冲击电压造成过电压损坏PLC，应在 PLC输入端釆取抑制或吸收过电压措施。通常是在PLC的输入端设置过电压吸收器件，以保 证输入电压不高于PLC电源模块所允许的最高电压。
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