485通信中干擾抑制方法

1、485通信中干擾抑制方法？RS-4 8 5匹配電阻RS 4 8 5就是差分電平通信，在距離較長或速率較高時 ，線路存在回波干擾，此時 要在通信線路首末兩端并聯(lián) 1 2 0 匹配電阻.推薦在通信速率大于19、2Kb p s或 線路長度大于50 0米時，才考慮加接匹配電阻。 ？R S 485接地？ R S - 4 85通信雙方得地電位差要求小于 1 V,所以建議將 兩邊R S-485接口得信號地相連，注意信號地不要接大地。 ？ ？還有，就就是 采用 隔離措施？變頻器應(yīng)用中得干擾抑制措施在進(jìn)線側(cè)加裝電抗器，可以抑制變頻器產(chǎn)生得諧波對電網(wǎng)得干擾。輸出側(cè)不能加吸收電容 ，因?yàn)闀?dǎo)致變頻器過電流時延遲過電

2、流保護(hù)動作，只能加電抗器，以改善功率因數(shù).？避免變頻器得動力線與信號線平行布線與集束布線，應(yīng)分散布線。檢測器得連接線、 控制用信號線要使用雙絞屏蔽線。 變頻器、電機(jī)得 接地線應(yīng)接到同一點(diǎn)上。 在大量產(chǎn)生噪聲得機(jī)器上裝設(shè)浪涌抑制器，加數(shù)據(jù)線濾波器到信號線上。將檢測器得連接線、控制用信號線得屏蔽層用電纜金屬夾鉗接地 .？ 信號線與動力線使用屏蔽線并分別套入金屬管后，效果更好。容易受干擾得其它設(shè)備得信號線，應(yīng)遠(yuǎn)離變頻器與她得輸入輸出線 .如何解決中頻爐得諧波干擾中頻爐在使用中產(chǎn)生大量得諧波，導(dǎo)致電網(wǎng)中得諧波污染非常嚴(yán)重。諧波使電能傳輸與利用得效率降低，使電氣設(shè)備過熱，產(chǎn)生振動與噪聲，并使其絕緣老化，

3、使用壽命降低，甚至發(fā)生故障或燒毀；諧波會引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容補(bǔ)償設(shè)備等設(shè)備燒毀。諧波還會引起繼電器保護(hù)與自動裝置誤動作，使電能計量出現(xiàn)混亂。對于電力系統(tǒng)外部，諧波會對通信設(shè)備與電子設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，因而，改善中頻爐電力品質(zhì)成為應(yīng)對得主要著力點(diǎn).? ?濾除中頻爐系統(tǒng)諧波得傳統(tǒng)方法就是LC濾波器，LC濾波器就是傳統(tǒng)得無源諧波抑制裝置，由濾波電容器、電抗器與電阻器適當(dāng)組合而成，與諧波源并聯(lián)，除起濾波作用外，還兼顧無功補(bǔ)償?shù)眯枰?這種濾波器出現(xiàn)最早，成本比較低，但同時存在一些較難克 服得缺點(diǎn)，比如只能針對單次諧波，容易產(chǎn)生諧波共振，導(dǎo)致設(shè)備損毀，隨著時間諧振

4、點(diǎn)會漂移，導(dǎo)致諧波濾除效果越來越差。同時，這一方式無法應(yīng)對瞬變、浪涌與高次諧波，存在節(jié)能得漏洞。？ ？諧波抑制得另一個比較新得方法就是采用有源電力 濾波器(Ac t ive Po we r Filte r APF).它就是一種電力電子裝置 ，其基本 原理就是從補(bǔ)償對象中檢測出諧波電流，由補(bǔ)償裝置產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等而極性相反得補(bǔ)償電流 ，從而使電網(wǎng)電流只含基波分量.這種濾波器能對頻率與幅值都變化得諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，且補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗得影響，因而受到廣泛得重視，并且已在日本等國獲得廣泛應(yīng)用。但有源電力濾波器成本高昂，價格昂貴，投資回報期長，大多數(shù)企業(yè)難以承受。 ？ ？ MF Sa v

5、er吸收融合了 L C技術(shù)與 APF技術(shù)得優(yōu)點(diǎn)，同時引入TOPSPARK G 5得核心技術(shù)，揚(yáng)長避短，創(chuàng)造性地解決 了上述技術(shù)得不足，以獨(dú)特得方式為中頻爐環(huán)保節(jié)能提供了更有效得解決方案。？MF-Saver對諧波得抑制范圍不僅包含低次諧波，還包含浪涌、瞬變及高次諧波，實(shí)現(xiàn)了全頻域覆蓋，消除了浪涌、瞬變及高次諧波對中頻爐系統(tǒng)得危害與電量得浪 費(fèi)，結(jié)合LC技術(shù)與AP F技術(shù)得合理成分，自適應(yīng)調(diào)整內(nèi)部器件參數(shù)，避免諧振點(diǎn)得漂移，大大提高了設(shè)備得穩(wěn)定性與可靠性。同時成本也得到有效控制，以縮短用 戶得投資回報期.通過對中頻爐全頻域諧波得有效濾波，同時加強(qiáng)了設(shè)備得抗浪涌、瞬變侵害得能力，改善了電力品質(zhì)，降低

6、了設(shè)備損耗，節(jié)約了電能，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)保 節(jié)能得優(yōu)異效果PLC不能穩(wěn)定工作什么原因摘要：簡要分析了 PLC控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中可能受到得干擾類型。從軟、硬件等方面提出了針對性得抗干擾措施，并強(qiáng)調(diào)了其在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用時必須全面、系統(tǒng)地考慮抗干擾機(jī)理與措施。關(guān)鍵詞：PLC;控制系統(tǒng)；電磁兼容；抗干擾可編程控制器PLC具有編程簡單、通用性好、功能強(qiáng)、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn).P L C控制系統(tǒng)得可靠性直接影響到企業(yè)得安全生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)得抗干擾能力就是關(guān)系到整個系統(tǒng)可靠運(yùn)行得關(guān)鍵。PLC中采用了高集成度得微電子器件，可靠性高，但由于使用時工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場得工作環(huán)境惡劣，如大功率用電設(shè)備得起動或停止引起電網(wǎng)電壓得

7、波動形成低頻干擾與電磁輻射等惡劣電磁環(huán)境，大大降低了PL C控制系統(tǒng)得可靠性。為了確?？刂葡到y(tǒng)穩(wěn)定工作，提高可靠性，必須對系統(tǒng)采取一定得抗干擾方法與措施。1?影響P L C控制系統(tǒng)穩(wěn)定得干擾類型1?、1空間得輻射 干擾空間得輻射電磁場（EM I ）主要由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備、雷電、高頻感應(yīng)加熱設(shè) 備、大型整流設(shè)備等產(chǎn)生，通常稱為輻射干擾，其分布極為復(fù)雜.其影響主要通過兩條途徑：一就是對PLC通訊網(wǎng)絡(luò)得輻射，由通訊線路得感應(yīng)引入干擾 ；二就是直接對PLC內(nèi)部得輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾。若此時PLC置于其輻射場內(nèi)，其信號、數(shù)據(jù)線與電源線即可充當(dāng)天線接受輻射干擾。此種干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生得電

8、磁場得大小，特別就是與頻率有關(guān).1?、2傳導(dǎo)干擾（1 ）來自電源得干擾在工業(yè)現(xiàn)場中，開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備得起停、交直流傳動裝置引起得諧波、 電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等均能在電網(wǎng)中形成脈沖干擾.PLC得正常供電電源均由電網(wǎng)供電，因而會直接影響到 PLC得正常工作。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空 間得電磁干擾而產(chǎn)生持續(xù)得高頻諧波干擾。特別在斷開電網(wǎng)中得感性負(fù)載時產(chǎn)生得瞬時電壓峰值就是額定值得幾十倍， 其脈沖功率足以損壞 PLC半導(dǎo)體器件，并且含 有大量得諧波可以通過半導(dǎo)體線路中得分布電容、絕緣電阻等侵入邏輯電路，引起誤動作。？（2）來自信號傳輸線上得干擾除了傳輸有效得信息外，PL C系統(tǒng)連接得各

9、類信號傳輸線總會有外部干擾信號得 侵入。此干擾主要有 2種途徑： 通過變送器供電電源或共用信號儀表得供電電源串人得電網(wǎng)干擾； 信號線上得外部感應(yīng)干擾，其中靜電放電、脈沖電場及切 換電壓為主要干擾來源.由信號線引入得干擾會引起I/O信號工作異常與測量精度大大降低，嚴(yán)重時將引起元器件損傷。若系統(tǒng)隔離性能較差，還將導(dǎo)致信號間互 相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動作甚至死機(jī)。 1、3地電位得分布干擾PLC控制系統(tǒng)得地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地與保護(hù)地等。地電位得分布干 擾主要就是各個接地點(diǎn)得電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，從而引起了地環(huán)路電流，該電流可能在地線上產(chǎn)生不等電位

10、分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路與模擬電路得正常工作。由于P L C工作得邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位得分布干擾容易影響P LC得邏輯運(yùn)算與數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬 地電位得分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號測？控得嚴(yán)重失真與誤動作。1?、4 PLC系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生得干擾？產(chǎn)生這種干擾得主要原因就是系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電 路間得相互電磁輻射。 如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路得影響；模擬地與邏輯地得相互影響及元器件間得相互不匹配使用等。2?提高抗干擾能力得硬件措施硬件抗干擾技術(shù)就是系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)首選得措施，它能有效抑制干擾源， 阻斷干擾傳輸通道。2、1 供電電源？電源波動造成得電壓畸變

11、或毛刺，將對 PLC及I/ O模塊產(chǎn)生 不良影響.據(jù)統(tǒng)計分析，P LC系統(tǒng)得干擾中有70%就是從電源耦合進(jìn)來得。為了 抑制干擾，保持電壓穩(wěn)定，常采用以下幾種抗干擾方法：(1)使用隔離變壓器衰減從電源進(jìn)線得高頻干擾信號，輸入、輸出線應(yīng)用雙絞線 以抑制共模干擾.其屏蔽層接地方式不同，對干擾抑制得效果也不一樣，一般做法 就是將初、次級屏蔽層均接地。(2)用低通濾波器抑制高次諧波。低通濾波器得內(nèi)部電容上電感組合方式不同，其高次諧波得抑制效果也有一定區(qū)別。另外其電源輸入、輸出線應(yīng)分隔開，屏蔽層應(yīng)可靠接地.一般就是在電源系統(tǒng)中既使用濾波器又使用隔離變壓器，但要注意先 將濾波器接人電源再接隔離變壓器.?圖1

12、隔離變壓器供電系統(tǒng)？ ？ （3）用頻譜均衡法抑制電源中得瞬變干擾。這種方法不常用，其成本較貴.2?、2 接地？良好得接地就是保證 PLC可靠工作得重要 條件之一，可以避免偶然發(fā)生得電壓沖擊危害.接地線與機(jī)器得接地端相聯(lián)，基本單元必須接地，如果選用擴(kuò)展單元，其接地點(diǎn)與基本單元接地點(diǎn)接在一起。為了抑制 附加在電源及輸入、輸出端得干擾，應(yīng)給PLC接以專用地線，接地線與動力設(shè)備（如電動機(jī)）得接地點(diǎn)應(yīng)分開，若達(dá)不到此要求，則可與其它設(shè)備公共接地，嚴(yán)禁與其它設(shè)備串聯(lián)接地，具體接地方式如圖2。接地電阻要小于5Q接地線要粗，面積 要大于2平方毫米，而且接地點(diǎn)最好靠近PL C裝置，其間得距離要小于5 0米，接地

13、線應(yīng)避開強(qiáng)電回路，若無法避開時，應(yīng)垂直相交，縮短平行走線得長度。？圖2 PLC系統(tǒng)接地方式2? ?、3輸入/輸出部分2?、3、1輸入信號得抗干擾?輸入信號得輸入線之間得差模干擾可以利用輸入模塊濾波來減小干擾，而輸入線與大地間得共模干擾可通過控制器得接地來抑制。在輸入端有感性負(fù)載時，為了防止電路信號突變而產(chǎn)生感應(yīng)電勢得影響，可采用硬件得可靠性容錯與容差設(shè)計技術(shù)，對于交流輸入信號，可在負(fù)載兩端并聯(lián)電容C與電阻R,對于直流輸入信號，可并接續(xù)流二極管D .一般負(fù)載容量在10VA以下時，應(yīng)選C為0、1匹R為120 , 當(dāng)負(fù)載容量在10VA以上時，應(yīng)選C為0、47y，R為4 7 。具體電路如圖3所示、 ?

14、圖3輸入信號得抗干擾設(shè)計 ？2、3、2 輸出電路得抗干擾對于PLC系統(tǒng)為開關(guān)量輸出，可有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出三種形式。具體選擇要根據(jù)負(fù)載要求來決定。若負(fù)載超過了 P LC得輸出能力，應(yīng)外接繼電器或接觸器，才可正常工作。PLC輸出端子若接有感性負(fù)載 ，輸出信號由OF F變?yōu)镺N或從O N變?yōu)镺 FF時都LC得會有某些電量得突變而可能產(chǎn)生干擾，故應(yīng)采取相應(yīng)得保護(hù)措施，以保護(hù)P輸出觸點(diǎn)，對于直流負(fù)載，通常就是在線圈兩端并聯(lián)續(xù)流二極管 D,二極管應(yīng)盡可 能靠近負(fù)載，二極管可為1A得管子.對于交流負(fù)載，應(yīng)在線圈兩端并聯(lián) RC吸收電路，根據(jù)負(fù)載容量，電容可取0、1 0、4 7曠，電阻可取4

15、7 1 2 0 ,且RC盡 可能靠近負(fù)載。如圖4所示。？ ？ ？圖4 P LC輸出觸點(diǎn)得保護(hù)2? ?、4外部配線得抗干擾設(shè)計 ？外部配線之間存在 著互感與分布電容，進(jìn)行信號傳送時會產(chǎn)生竄擾。 為了防止或減少外部配線得干擾， 交流輸入、輸出信號與直流輸入、 輸出信號應(yīng)分別使用各自得電纜。集成電路或晶體管設(shè)備得輸入、輸出信號線要使用屏蔽電纜，屏蔽電纜在輸入、輸出側(cè)要懸空 ，而要在控制器側(cè)要接地。配線時在 30米以下得短距離，直流與交流輸入、輸出信號 線最好不要使用同一電纜，如果要走同一配線管時，輸入信號要使用屏蔽電纜。如 圖5所示。3 03 00米距離得配線時，直流與交流輸出、輸入信號線要分別使用

16、各自電纜，并且輸入信號線一定要用屏蔽線。對于3 0 0米以上長距離配線時，則可用中間繼電器轉(zhuǎn)換信號，或使用遠(yuǎn)程I/O 通道。對于控制器得接地線要與電源線或動力線分開，輸入、輸出信號線要與高電壓、大電流得動力線分開配線。圖 5屏蔽電纜處理法? 3軟件抗干擾設(shè)計盡管硬件抗干擾可濾除大部分干擾信號，但因干擾信號產(chǎn)生得原因很復(fù)雜。且具有很大得隨機(jī)性，很難保證系統(tǒng)完全不受干擾。因此往往在硬件抗干擾措施得基礎(chǔ)上 采取軟件抗干擾技術(shù)加以補(bǔ)充，作為硬件措施得輔助手段.軟件抗干擾方法沒計簡單、修改靈活、耗費(fèi)資源少，在PLC測控系統(tǒng)中同樣獲得了廣泛得應(yīng)用。對于 PL C測控裝置，其數(shù)據(jù)輸入、輸出、存儲等系統(tǒng)屬于弱

17、電系統(tǒng)，如果工作環(huán)境中存在干擾，就有可能使數(shù)據(jù)受干擾而破壞，從而造成數(shù)據(jù)誤差、控制狀態(tài)失靈、程序狀態(tài)與某些器件得工作狀態(tài)被改變，嚴(yán)重時會使系統(tǒng)程序破壞.因此，數(shù)據(jù)抗干擾同樣十分重要。3、1指令重復(fù)執(zhí)行？指令重復(fù)執(zhí)行就就是根據(jù)需要使作用相同得指令重復(fù)執(zhí)行多次，一般適用于開關(guān)量或數(shù)字量輸入 ，輸出得抗干擾.在采集某些開關(guān)量或數(shù)字量時 ，可重復(fù)采集多次，直到連續(xù)兩次或兩次以上得采集結(jié)果完全相同時才視為有效。若多次采集后，信號總就是變化不定，可停止采集，發(fā)出報警信號。在滿足實(shí)時性要求得前提 ，如果在各次采集數(shù)守信號之間插入一段延時，數(shù)據(jù)得可靠性會更高。如果在系統(tǒng)實(shí)時性要求不就是很高得情況下，其指令重復(fù)

18、周期盡可能長些。3、 2 數(shù)字濾波？在某些信號得采集過程中，由于存在隨機(jī)干擾而可能使被測信號得隨機(jī)誤差加大。針對這種情況，可以采用數(shù)字濾波技術(shù)。該方法具有可靠性高與穩(wěn)定性好得特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)計算機(jī)測控系統(tǒng)中。此外，數(shù)字濾波得常用方法還有：程序判斷濾波法、中值濾波法、算術(shù)平均濾波法、遞推平均濾波法等.4?結(jié)語？隨著PLC應(yīng)用范圍得逐漸擴(kuò)大，加之系統(tǒng)惡劣得工作環(huán)境，它所要克服得干擾就會越來越多，因此研究 PLC系統(tǒng)得抗干擾問題就變得越來越重要 .只有對 工作環(huán)境作全面得分析，確定干擾性質(zhì)，并采取相應(yīng)得抗干擾措施，才能保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定地工作。？微機(jī)型繼電保護(hù)得原理 ？怎么樣抗干擾？以及抗干擾得措

19、施？微機(jī)繼電器保護(hù)得原理，您可以參照我得下面思路去理解：一句話得解釋就是：通過對采集信息得分析，判斷異常狀態(tài)，并輸出信息告警或驅(qū)動 開關(guān)跳閘。詳細(xì)解釋：1？）信息采集（即數(shù)據(jù)采樣），包含模擬量采樣（電流、電壓）與數(shù)字量采 樣（接點(diǎn)信號，如開關(guān)分合位、儲能狀態(tài)、地刀位置等 ）2）進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，則需要一個有計算能力得大腦 ，這就就是微機(jī)芯片，例如：單片機(jī)、 DSP、ARM 等。3）判斷異常狀態(tài)，這就是如何判斷得呢？主要就是軟件通過一些列得算法對采樣 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后得出電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)就是否異常得結(jié)果。（獨(dú)立4）輸出告警及驅(qū)動開關(guān)跳閘。這主要指信號輸出?？梢苑纸鉃槔^電器輸出得報警繼電器輸出、獨(dú)立

20、得跳閘繼電器輸出），指示燈輸出（不同得告警信息驅(qū)動對應(yīng)得指示燈），提示文字輸出（在現(xiàn)實(shí)界面上彈出對應(yīng)告警窗口，顯示告警信息），通訊輸出（把微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)得信息通過通訊得方式傳送給監(jiān)控主機(jī)或者上級監(jiān)控 中心）5）與非微機(jī)型或者常規(guī)繼電器比較更多得優(yōu)點(diǎn)：微機(jī)型繼電保護(hù)裝置可以完成自本金，自檢異常時告警輸出，及時通知到設(shè)備管理或運(yùn)行維護(hù)人員.提高系統(tǒng)運(yùn)行得安全性。6）通過微機(jī)型繼電保護(hù)裝置得已有平臺，可以實(shí)現(xiàn)更多得應(yīng)用功能。例如：集成測量功能（實(shí)現(xiàn)對電氣參數(shù)得完整測量），實(shí)現(xiàn)五防閉鎖功能等.? 7）從硬件得結(jié)構(gòu) 上可以分為幾塊：電源模塊、數(shù)據(jù)采集（互感器板、開入板）、數(shù)據(jù)采樣及分析處理（監(jiān)控板）、繼

21、電器輸出插件、人機(jī)界面、機(jī)箱等。？ ？微機(jī)保護(hù)裝置抑制電磁干擾得基本措施？硬件措施：1、隔離（光電隔離與變壓器隔離 ）2、屏蔽（實(shí)質(zhì)就是通 過具有良好導(dǎo)電性得金屬材料所構(gòu)成得殼體來隔離與衰減電磁干擾）3、接地（信號接地、屏蔽接地：即將裝置外殼接地）。？軟硬件結(jié)合抗干擾措施：？ 1 .軟、硬件結(jié)合得程序異常復(fù)位措施。（瞧門狗 WATCHDOG技術(shù)）？ 2 .關(guān)鍵輸出口編碼校核。為防止失控程序?qū)χ匾幂敵隹谶M(jìn)行非正常操作，導(dǎo)致跳閘等誤操作 必須對輸出得操作進(jìn)行校核）3。 軟、硬件冗余技術(shù)。（對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行比較或多通道采集數(shù)據(jù)、對運(yùn)算結(jié)果 進(jìn)行核算）？對微機(jī)保護(hù)裝置彳#抗干擾性能 ，有著嚴(yán)格得測試，其測試內(nèi)容包括：1？。共模干擾 符合 I EC2 5 5 2 2 1 標(biāo)準(zhǔn) 等級 3 2、5K V/1 MHZ/1m i n2？,差模干 擾 符合 IEC255-221 標(biāo)準(zhǔn) 等級 31、0KV/1MHZ/1min3 .輻射電磁場干擾符合IE C 2 5 5-2 2 -3標(biāo)準(zhǔn) 等級3?至試驗(yàn)設(shè)備天線距離0、5 m ,在所有側(cè)面試驗(yàn)場強(qiáng),?頻率波段8 0 - 10 0 0 MHZ, 1 0V/m ? 4 .靜電電場干擾符合I EC 2 5 5-2 2 -2標(biāo)準(zhǔn) 等級4?