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PLC對電源的處理

電源是干擾進入可編程序控制器的主要途徑之一,電源干擾主要是通過供電線路的阻抗耦合產生的,各種大功率用電設備是主要的干擾源。

在干擾較強或可靠性要求很高的場合。可以在可編程控制器的交流電源輸入端加接帶屏蔽的隔離變壓器和低通濾波器(見圖 1),隔離變壓器可以抑止從電源線串入外來了干擾。提高抗高頻共模干擾能力,屏蔽層應可靠接地。



圖1 低通濾波器電路和隔離變壓器

低通濾波器可以吸收掉電源的大部分“毛刺”,圖中的L1和L2用來抑止高頻差模電壓,L1和L2是用等長的導線反向繞在同一磁環上的,50HZ的工頻電流在磁環中產生的磁通互相抵消,磁環不會飽和。兩根線中的共模干擾電流在此環中產生的磁通是疊加的,共模干擾被L3和L4阻擋,圖中的C1和C2用來濾除共模干擾電壓,C3用來濾除差模干擾電壓。R是壓敏電阻,其擊穿電壓略高于電源正常工作的最高電壓,平常相當開路。遇尖峰干擾脈沖時被擊穿,干擾電壓被壓敏電阻鉗位,這時壓敏電阻的端電壓等于其擊穿電壓。

高頻干擾信號不是通過變壓器繞組的耦合,而是通過初級、次級繞組間的分布電容傳遞的。在初級、次級繞組之間加繞屏蔽層,并將它和鐵心一起接地,可以減少繞組間的分布電容,提高抗高頻干擾的能力。

也可以選用電源濾波器產品,如北京中石公司的電源濾波器,具有良好的共模濾波器、差模濾波性能和高頻干擾抑制性能,能有效抑制線與線之間和線與地之間的干擾,其產品可用于交流單相、三相電源和直流電源。C/D系列高性能濾波器適用于存在瞬態干擾,要求通過FCCB級和VDE0871級電磁兼容測試的電子設備,可用于電力監控、消防報警、醫用電子、單片機和可編程序控制器等微機控制系統。

在電力系統中,使用220V的直流電源(蓄電池)給可編程控制器供電,可以明顯的減少來自交流電源的干擾,在交流電源消失時,也能保證可編程程序控制器的正常工作。某些可編程序控制器(如 FX系列可編程控制器)的電源輸入端內,有一個直接對220V交流電源整流的二極管整流橋,交流電壓經整流后送給可編程序控制器內的開關電源。開關電源的輸入電壓范圍很寬,這種可編程序控制器也可以使用220V直流電源。使用交流電源時,整流橋的每只二極管只承受一半的負載電流,使用直流電源時,有兩只二極管承受全部負載電流,考慮到可編程序控制器的電源輸入電流很小,在設計時整流二極管一般都留有較大的裕量,如使用直流220V電源電壓不會有什么問題,經過長期的工業運行,證明上述方案是可行的。 

動力部分、控制部分、可編程控制器、I/O電源應分別配線,隔離變壓器與可編程序控制器和與I/O電源之間應采用雙絞線連接。系統的動力線足夠粗,以降低大容量異步電動機啟動時的線路壓降。如有條件,可對可編程序控制器采用單獨得供電回路,以避免其它設備的啟停對可編程序控制器的干擾。可編程序控制器的電源可以取自照明線路,相對而言照明線路上的干擾信號比動力線上的小的多。

外部輸入電路用的外接直流電源最好采用穩定電源,那種僅將交流電壓整流濾波的電源含有較強的紋波,可能使可編程序控制器接受到錯誤的信息。 

  
 

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