PLC控制系统设计与调试.PPT

第7章 PLC控制系统的设计与调试  1. 起动、保持、停止控制 SET、RESET分开控制的梯形图 SR触发器起保停梯形图 2. 互锁控制 单重互锁 双重互锁 3. 时间控制 长延时梯形图（1） 长延时梯形图（2） 4. 边沿信号检测 指令检测法 S7-200中有专门的上升沿检测指令和下降沿检测指令 程序检测法 上升沿检测程序 下降沿检测程序 7.3 PLC控制系统的软件设计 7.4 PLC控制系统的软件设计 第四节 PLC控制系统的抗干扰设计  7.4 PLC控制系统的抗干扰设计 可编程序控制器简称PLC，它是一种特殊的控制计算机，具有编程简单、通用性好、功能强等优点。广泛应用于工业控制领域和其他民用设备中，它直接连接被控设备的电子设备。因此很容易被周围干扰源干扰而引起控制系统产生误动作。为了让控制系统稳定工作，提高可靠性，在系统设计与安装时应采取一定的抗干扰措施。 7.4.1 抗电源干扰措施 PLC系统一般由工业用电网络供电。工业系统中的某些大设备的启动、停机等，可能引起电源过压、欠压、浪涌、下陷及产生尖峰干扰，这些电压噪声均会通过电源内阻耦合到PLC系统的电路，给系统造成极大的危害。  7.4 PLC控制系统的抗干扰设计 7.4.1 抗电源干扰措施 在实际应用中，主要采用以下措施来减小因电源干扰造成的PLC控制系统故障。 （1）采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰。 电网干扰串入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。对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好的电源，为保证电网馈电不中断，可采用在线式不间断供电电源（UPS）供电，提高供电的安全可靠性。而且UPS还具有较强的干扰隔离性能，是一种PLC控制系统的理想电源。  7.4 PLC控制系统的抗干扰设计 7.4.1 抗电源干扰措施 （2）硬件滤波措施 在干扰较强或要求较高的场合，应该使用带屏蔽层的隔离变压器对PLC系统供电，还可以在隔离变压器的一次侧串联滤波器，同时设计时还应注意： ① 连线最好采用双绞线，以抑制共模干扰。 ② 隔离变压器的屏蔽层要良好接地。 ③ 变压器的一次侧和二次侧分开。 ④ PLC电源、I/O电源和其他设备电源分开。 （3）选择合适的接地系统 系统接地有浮地、直接接地和电容接地三种方式。对PLC控制系统而言，它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。  7.4 PLC控制系统的抗干扰设计 7.4.2 控制系统的接地设计 完善接地系统是提高PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。接地系统混乱主要是各个接地点的电位分布不均，不同接地点之间存在地电位差，引起地环路干扰电流，影响PLC系统安全和正常工作。因此，接地应以减小或消除同系统中不同性质的接地（如防雷地、外壳地、工作地、静电地等）之间的电位差为目的，严格按照对接地连接电阻的要求，选用适当的布线，将接地采用分类汇总，最终与总接地板联结的方式，实现等电位连接。  7.4 PLC控制系统的抗干扰设计 7.4.2 控制系统的接地设计 接地的目的有两个：其一是为了安全；其二是为了抑制干扰。常用的接地方式有三种，分别是串联式单点接地、并联式单点接地、多分支单点接地。PLC常用的接地方式是单独接地。 PLC控制系统的地线包括：系统地、交流地、屏蔽地和保护接地等几种。  7.4 PLC控制系统的抗干扰设计 7.4.2 抗电源干扰措施 完善接地系统是提高PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。接地系统混乱主要是各个接地点的电位分布不均，不同接地点之间存在地电位差，引起地环路干扰电流，影响PLC系统安全和正常工作。因此，接地应以减小或消除同系统中不同性质的接地（如防雷地、外壳地、工作地、静电地等）之间的电位差为目的，严格按照对接地连接电阻的要求，选用适当的布线，将接地采用分类汇总，最终与总接地板联结的方式，实现等电位连接。 设计PLC系统接地时，应注意以下几点：接地线尽量采用较大的线径；靠近控制器；尽量避开强电回路和主回路，不能避开时，应垂直相交。  7.4 PLC控制系统的抗干扰设计 7.4.3 抗I/O干扰设计 与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信号之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽略；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰。 由信号引入干扰会引起I／O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，