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开关量信号一般对信号电缆没有严格的要求,可以选用普通电缆,信号传输距离较远时,可以选用屏蔽电缆。模拟量信号和高速信号(例如光电编码器等提供的信号)应选择屏蔽电缆。有的通信电缆的信号频率很高,一般应选用专用电缆或光纤电缆,在要求不高或信号频率较低时,也可以选用带屏蔽的多芯电缆或双绞线电缆。
PLC应避免强干扰源,例如大功率晶闸管装置、变频器、高频焊机和大型动力设备等。PLC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,两者之间的距离应大于200mm。与PLC装在同一个开关柜内的电感性元件,例如继电器、接触器的线圈,应并联RC消弧电路。
信号线与功率线应分开走线,电力电缆应单独走线,不同类型的线应分别装入不同的电缆管或电缆槽中,并使其有尽可能大的空间距离,信号线应尽量靠近地线或接地的金属导体。
当开关量I/O线不能与动力线分开布线时,可以用继电器来隔离输入/输出线上的干扰。当信号线距离超过300m时,应采用中间继电器来转接信号,或使用PLC的远程I/O模块。
I/O线与电源线应分开走线,并保持一定的距离。如果不得已要在同一线槽中布线,应使用屏蔽电缆。交流线与直流线应分别使用不同的电缆;开关量、模拟量I/O线应分开敷设,后者应采用屏蔽线。如果模拟量输入/输出信号距离PLC较远,应采用DC4~20mA的电流传输方式,而不是易受干扰的电压传输方式。
传送模拟信号的屏蔽线,其屏蔽层应一端接地,为了泄放高频干扰,数字信号线的屏蔽层应并联电位均衡线,其电阻应小于屏蔽层电阻的1/10,并将屏蔽层两端接地。如果无法设置电位均衡线,或只考虑抑制低频干扰时,也可以一端接地。
不同的信号线最好不用同一个接插转接,如果必须用同一个接插件,要用备用端子或地线端子将它们分隔开,以减少相互干扰。
一、适合的工作环境
1.环境温度适宜
各生产厂家对PLC的环境温度都有一定的规定。通常PLC允许的环境温度约在0~55°C。因此,安装时不要把发热量大的元件放在PLC的下方;PLC四周要有足够的通风散热空间;不要把PLC安装在阳光直接照射或离暖气、加热器、大功率电源等发热器件很近的场所;安装PLC的控制柜最好有通风的百叶窗,如果控制柜温度太高,应该在柜内安装风扇强迫通风。
2.环境湿度适宜
PLC工作环境的空气相对湿度一般要求小于85%,以保证PLC的绝缘性能。湿度太大也会影响模拟量输入/输出装置的精度。因此,不能将PLC安装在结露、雨淋的场所。
3.注意环境污染
不宜把PLC安装在有大量污染物(如灰尘、油烟、铁粉等)、腐烛性气体和可燃性气体的场所,尤其是有腐蚀性气体的地方,易造成元件及印刷线路板的腐蚀。如果只能安装在这种场所,在温度允许的条件下,可以将PLC封闭;或将PLC安装在密闭性较高的控制室内,并安装空气净化装置。
4.远离振动和冲击源
安装PLC的控制柜应当远离有强烈振动和冲击场所,尤其是连续、频繁的振动。必要时可以采取相应措施来减轻振动和冲击的影响,以免造成接线或插件的松动。
5.远离强干扰源
PLC应远离强干扰源,如大功率晶闸管装置、高频设备和大型动力设备等,同时PLC还应该远离强电磁场和强放射源,以及易产生强静电的地方。
二、合理的安装与布线
1.注意电源安装
电源是干扰进入PLC的主要途径。PLC系统的电源有两类:外部电源和内部电源。
外部电源是用来驱动PLC输出设备(负载)和提供输入信号的,又称用户电源,同一台PLC的外部电源可能有多规格。外部电源的容量与性能由输出设备和PLC的输入电路决定。由于PLC的I/O电路都具有滤波、隔离功能,所以外部电源对PLC性能影响不大。因此,对外部电源的要求不高。
内部电源是PLC的工作电源,即PLC内部电路的工作电源。它的性能好坏直接影响到PLC的可靠性。因此,为了保证PLC的正常工作,对内部电源有较高的要求。(http://www.diangon.com版权所有)一般PLC的内部电源都采用开关式稳压电源或原边带低通滤波器的稳压电源。
在干扰较强或可靠性要求较高的场合,应该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二次侧串接LC滤波电路。同时,在安装时还应注意以下问题:
1)隔离变压器与PLC和I/O电源之间最好采用双绞线连接,以控制串模干扰;
2)系统的动力线应足够粗,以降低大容量设备起动时引起的线路压降;
3)PLC输入电路用外接直流电源时,最好采用稳压电源,以保证正确的输入信号。否则可能使PLC接收到错误的信号。
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