PLC抗I/O干扰设计

    由信号接口引入的干扰会引起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，造成逻辑数据变化、误动作或死机。在设计过程中可采取以下措施来减小I/O干扰对PLC系统的影响。    (1)从抗干扰角度选择I/O模块I/O模块的选择一般要考虑以下因素。    1)输入输出信号与内部回路隔离的模块比非隔离的模块抗干扰性能好。    2)晶体管等无触点输出的模块比有触点输出的模块在控制器侧产生的干扰小。    3)输入模块允许的输入信号ON/OFF电压差大，抗干扰性能好；OFF电压高，对抗感应电压干扰是有利的。    4) -般，输入信号响应慢的输入模块抗干扰性能好。    (2)安装与布线的注意事项    1)动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双绞线连接。将PLC的I/O线和大功率线分开走线，如必须在同一线槽内，可加隔板，分槽走线最好，这不仅能使其有尽可能大的空间距离，并能将干扰降到最低限度。    2) PLC应远离强干扰源，如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线（二者之间距离应大于200mm）。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载，如功率较大的继电器、接触器的线圈，应并联RC电路。    3) PLC的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。    4)交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。    (3)考虑I/O端的接线    1)输入接线一般不要太长，但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。输入／输出线要分开。尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电一接触器控制原理图一致，便于阅读。但急停、限位保护等情况例外。    2)输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，因此，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板。采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，因此，使用电感性负载时应合理选择，或加隔离继电器。    3) PLC的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护等。    4)正确选择接地点，完善接地系统。    (4)对变频器干扰的抑制 处理变频器的干扰一般有下面几种方式。    1)加隔离变压器。主要是针对来自电源的传导干扰，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。    2)使用滤波器。滤波器具有较强的抗干扰能力，还具有防止将设备本身的干扰传导给电源的功能，有些还兼有尖峰电压吸收功能。    3)使用输出电抗器。在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器在能量传输过程中线路产生电磁辐射，影响其他设备正常工作。