PLC現(xiàn)場(chǎng)干擾問題淺析

本人在自動(dòng)化行業(yè)工作多年，碰到過各種各樣的現(xiàn)場(chǎng)干擾問題。在這里將碰到過的各種各樣的問題進(jìn)行分類歸納,找出解決問題的辦法。希望對(duì)同行有所幫助。

《孫子兵法》是中國古典軍事文化遺產(chǎn)中的璀璨瑰寶，是中國youxiu文化傳統(tǒng)的重要組成部分。到現(xiàn)代依然有其非常豐富的內(nèi)涵，為各行各業(yè)人所推崇。也為本人所愛，“兵者五事，一曰道二曰天三曰地，四曰將五曰法”意指：用兵有五件事重要，兵法、天時(shí)、地利、將才、軍法。借用到此分別指：現(xiàn)場(chǎng)干擾原理、管線、接地、人才、技術(shù)規(guī)定。此文依此次序?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)干擾及處理做一探討。

一道

必須知道引起現(xiàn)場(chǎng)干擾的源頭。所謂治bing先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。二天

信號(hào)線、通訊線等線的品質(zhì)及布線方法是工程中兩個(gè)關(guān)健要素，若選材不當(dāng)、布線凌亂會(huì)出現(xiàn)各種各樣不可預(yù)測(cè)情況，使系統(tǒng)調(diào)試無法運(yùn)行，解決問題相當(dāng)困難，有時(shí)要換線，有時(shí)線路要重布，在施工現(xiàn)場(chǎng)重做這些困難重重。是為先天不足、后天困難。

三地

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)信號(hào)線干擾，產(chǎn)生數(shù)值漂移、不穩(wěn)定、亂動(dòng)作、損耗等等現(xiàn)象均與接地有關(guān)。在系統(tǒng)工程中接地處理不好，直接影響到系統(tǒng)穩(wěn)定性及可靠性。所以接地問題至關(guān)重要。

四將（設(shè)計(jì)）

自動(dòng)化工程需要的知識(shí)，豐富的經(jīng)驗(yàn)。一個(gè)好的設(shè)計(jì)、好的施工，后面調(diào)試才能順利進(jìn)行，而這些都需要的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的累積。

五法（技術(shù)）

一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)工程包括儀表、現(xiàn)場(chǎng)、PLC、通訊及上位組態(tài)，各個(gè)部分都關(guān)系到系統(tǒng)的成功與否，缺一不可

壹、道--基本原理

現(xiàn)場(chǎng)引起干擾的原因很多，要解決干擾問題，須先找出引起干擾的原因，再針對(duì)問題進(jìn)行解決。有些干擾可以事后想補(bǔ)求辦法，有些干擾事后解決就會(huì)非常麻煩。象布線一般在施工時(shí)就有要求，否則在現(xiàn)場(chǎng)重新布線存在很大的困難，有時(shí)候根本就不允許。

變頻器維修故障判斷

1、整流模塊損壞

通常是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場(chǎng)處理故障時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機(jī)等對(duì)電網(wǎng)有污染的設(shè)備等。

2、逆變模塊損壞

通常是由于電機(jī)或電纜損壞及驅(qū)動(dòng)電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路之后，測(cè)驅(qū)動(dòng)波形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中更換驅(qū)動(dòng)板之后，須注意檢查馬達(dá)及連接電纜。在確定無任何故障下，才能運(yùn)行變頻器。

3、上電無顯示

通常是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動(dòng)電阻損壞，操作面板損壞同樣會(huì)產(chǎn)生這種狀況。

4、顯示過電壓或欠電壓

通常由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。解決方法是找出其電壓檢測(cè)電路及檢測(cè)點(diǎn)，更換損壞的器件。

5、顯示過電流或接地短路

通常是由于電流檢測(cè)電路損壞。如霍爾元件、運(yùn)放電路等。

6、電源與驅(qū)動(dòng)板啟動(dòng)顯示過電流

通常是由于驅(qū)動(dòng)電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常，帶載后顯示過載或過電流

通常是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動(dòng)電路老化，模塊損壞引起。

逆變器件的介紹

1.SCR和GTO晶閘管

⑴普通晶閘管SCR 曾稱可控硅，它有三個(gè)極：陽極，陰極和門極。

SCR的工作特點(diǎn)是，當(dāng)在門極與陰極間加一個(gè)不大的正向電壓（G為+，K為—）時(shí)，SCR即導(dǎo)通，負(fù)載Rl中就有電流流過。導(dǎo)通后，即使取消門極電壓，SCR仍保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有當(dāng)陽極電路的電壓為0或負(fù)值時(shí)，SCR才關(guān)斷。所以，只需要用一個(gè)脈沖信號(hào)，就可以控制其導(dǎo)通了，故它常用于可控整流。

作為一種無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體開關(guān)器件，其允許反復(fù)導(dǎo)通和關(guān)斷的次數(shù)幾乎是無限的，并且導(dǎo)通的控制也十分方便。這是一般的“通-斷開關(guān)”所望塵莫及的，從而使實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速取得了突破。但由于變頻器的逆變電路是在直流電壓下工作的，而SCR在直流電壓下又不能自行關(guān)斷，因此，要實(shí)現(xiàn)逆變，還必須增加輔助器件和相應(yīng)的電路來幫助它關(guān)斷。所以，盡管當(dāng)時(shí)的變頻調(diào)速裝置在個(gè)別領(lǐng)域（如風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載）已經(jīng)能夠?qū)嵱茫茨苓M(jìn)入大范圍的普及應(yīng)用階段。

⑵門極關(guān)斷（GTO）晶閘管 SCR在一段時(shí)間內(nèi)，幾乎是能夠承受高電壓和大電流的only半導(dǎo)體器件。因此，針對(duì)SCR的缺點(diǎn)，人們很自然地把努力方向引向了如何使晶閘管具有關(guān)斷能力這一點(diǎn)上，并因此而開發(fā)出了門極關(guān)斷晶閘管。

GTO晶閘管的基本結(jié)構(gòu)和SCR類似，它的三個(gè)極也是：陽極（A）、陰極（K）和門極（G）。其圖行符號(hào)也和SCR相似，只是在門極上加一短線，以示區(qū)別。

GTO晶閘管的基本電路和工作特點(diǎn)是：

①在門極G上加正電壓或正脈沖（開關(guān)S和至位置1）GTO晶閘管即導(dǎo)通。其后，即使撤消控制信號(hào)（開關(guān)回到位置0），GTO晶閘管仍保持導(dǎo)通。可見，GTO晶閘管的導(dǎo)通過程和SCR的導(dǎo)通過程完全相同。

②如在G、K間加入反向電壓或較強(qiáng)的反向脈沖（開關(guān)和至位置2），可使GTO晶閘管關(guān)斷。　用GTO晶閘管作為逆變器件取得了較為滿意的結(jié)果，但其關(guān)斷控制較易失敗，故仍較復(fù)雜，工作頻率也不夠高。而幾乎是與此同時(shí)，大功率管（GTR）迅速發(fā)展了起來，使GTO晶閘管相形見絀。因此，在大量的中小容量變頻器中，GTO晶閘管已基本不用。但其工作電流大，故在大容量變頻器中，仍居主要地位。