【文章內(nèi)容簡介】 PLC 控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地，如果電纜屏蔽層兩端 A、 B 都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí)，地線電流將更大。 此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層 內(nèi)又會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響 PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。 PLC 工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位 11 的分布干擾容易影響 PLC 的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降，引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。 安全地或電源接地 將電源線接地端和柜體連線接地為安全接地。如電源漏電或柜體帶電，可從安全接地導(dǎo)入地下，不會(huì)對(duì)人造成傷害。 系統(tǒng)接地 PLC 控制器為了與所控的各個(gè)設(shè)備同電位而接地，叫系統(tǒng)接地。接地電阻值不得大于 4Ω ，一般需將 PLC 設(shè)備系統(tǒng)地和控制柜內(nèi)開關(guān)電源負(fù)端接在一起，作為控制系統(tǒng)地 信號(hào)與屏蔽接地 一般要求信號(hào)線必須要有唯一的參考地，屏蔽電纜遇到有可能產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾的場合，也要在就地或者控制室唯一接地，防止形成 “ 地環(huán)路 ” 。信號(hào)源接地時(shí)，屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地；不接地時(shí)，應(yīng)在 PLC 側(cè)接地；信號(hào)線中間有接頭時(shí)，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，一定要避免多點(diǎn)接地；多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏蔽電纜連接時(shí)，各屏蔽層 應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理，選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接點(diǎn)。 對(duì)變頻器干擾的抑制 加隔離變壓器，主要是針對(duì)來自電源的傳導(dǎo)干擾，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前。 使用濾波器，濾波器具有較強(qiáng)的抗干擾能力，還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。 使用輸出電抗器，在變頻器到電動(dòng)機(jī)之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產(chǎn)生電磁輻射，影響其它設(shè)備正常工作。 12 5 PLC 控制器的發(fā)展趨勢(shì) 工業(yè)控制計(jì)算機(jī) (簡稱工控機(jī) )是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置， 目前已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，工控機(jī)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的最佳配套產(chǎn)品，而工業(yè)可編程序控制器 (PLC)則在工控領(lǐng)域中占有主要的地位。 PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單 等特點(diǎn)。 PLC 的定義有許多種。國際電工委員會(huì)（ IEC）對(duì) PLC 的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各 種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 從結(jié)構(gòu)上， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式 PLC 包括 CPU 板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC 包括 CPU 模塊、 I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 我國工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展 20 世紀(jì) 40 年代末 50 年代初，我國的流程工業(yè)規(guī)模很小，設(shè)備陳舊，必要的調(diào)節(jié)主要靠最簡單的測(cè)量儀表由人工操作運(yùn)行。 50 年代末 60年代初，我國研制生產(chǎn)的傳感器、變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器等，基本上能顯示過程狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)意圖，最終命令執(zhí)行器完成對(duì)工藝流程的調(diào)節(jié)要求。 70 年代初，我國自行研制的工控機(jī)開始應(yīng)用于工業(yè)過程控制，它部分地取代了原來控制室內(nèi)的儀表。但由于受當(dāng)時(shí)電子器件性能的限制，工控機(jī)本身的可靠性遠(yuǎn)不如現(xiàn)在，工控機(jī)帶來的控制集中引起 “ 危險(xiǎn) ” 集中。 70年代末，分散型控制系統(tǒng) (DCS)進(jìn)入工控領(lǐng)域，解決了 “ 危險(xiǎn) ” 集中的問題，還解決了一 些復(fù)雜的控制。 DCS 可建立通信網(wǎng)絡(luò)，為大工廠生產(chǎn)帶來許多方便，但其價(jià)格一直居高不下。 80 年代初，適應(yīng)性較強(qiáng)的總線型工控機(jī) (STD)應(yīng)運(yùn)而生， STD 總線技術(shù)的推廣和應(yīng)用，使工控機(jī)的功能更加強(qiáng)化。 工業(yè) PLC控制器 (PLC)發(fā)展趨勢(shì) PLC 作為工控機(jī)的一員，在主要工業(yè)國家中成為自動(dòng)化系統(tǒng)的基本電控裝置。它 13 具有控制方便、可靠性高、容易掌握、體積小、價(jià)格適宜等特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)今世界PLC生產(chǎn)廠家約 150 家，生產(chǎn) 300 多個(gè)品種。 2021 年銷售額約為 86億美元，占工控機(jī)市場份額的 50%， PLC 將在工控機(jī)市場中 占有主要地位，并保持繼續(xù)上升的勢(shì)頭。 PLC 在 60 年代末引入我國時(shí)，只用作離散量的控制，其功能只是將操作接到離散量輸出的接觸器等，最早只能完成以繼電器梯形邏輯的操作。新一代的 PLC 具有PID調(diào)節(jié)功能，它的應(yīng)用已從開關(guān)量控制擴(kuò)大到模擬量控制領(lǐng)域，廣泛地應(yīng)用于航天、冶金、輕工、建材等行業(yè)。但 PLC 也面臨著其它行業(yè)工控產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，各廠家正采取措施不斷改進(jìn)產(chǎn)品，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面： 微型、小型 PLC 功能明顯增強(qiáng) 很多有名的 PLC 廠家相繼推出高速、高性能、小型、特別是微型的 PLC。三菱的FXOS14點(diǎn) (8個(gè) 24VDC 輸入， 6個(gè)繼電器輸出 )，其尺寸僅為 58mm89mm ，僅大于信用卡幾個(gè)毫米，而功能卻有所增強(qiáng)，使 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大到遠(yuǎn)離工業(yè)控制的其它行業(yè)，如快餐廳、醫(yī)院手術(shù)室、旋轉(zhuǎn)門和車輛等，甚至引入家庭住宅、娛樂場所和商業(yè)部門。 集成化發(fā)展趨勢(shì)增強(qiáng) 由于控制內(nèi)容的復(fù)雜化和高難度化，使 PLC 向集成化方向發(fā)展， PLC 與 PC集成、PLC與 DCS 集成、 PLC 與 PID 集成等，并強(qiáng)化了通訊能力和網(wǎng)絡(luò)化，尤其是以 PC 為基的控制產(chǎn)品增長率最快。 PLC 與 PC 集成，即將計(jì)算機(jī)、 PLC 及操作人員的人 — 機(jī) 接口結(jié)合在一起，使 PLC 能利用計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源，而計(jì)算機(jī)能和 PLC 的模塊交互存取數(shù)據(jù)。以 PC 機(jī)為基的控制容易編程和維護(hù)用戶的利益，開放的體系結(jié)構(gòu)提供靈活性，最終降低成本和提高生產(chǎn)率。 向開放性轉(zhuǎn)變 我國的 PLC 生產(chǎn)目前也有一定的發(fā)展，小型 PLC 曾存在嚴(yán)重的缺點(diǎn)，主要是 PLC的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開放的，絕大多數(shù)的 PLC 是專用總線、專用通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議，編程雖多為梯形圖，但各公司的組態(tài)、尋址、語文結(jié)構(gòu)不一致，使各種PLC 互不兼容。國際電工協(xié)會(huì) (IEC)在 1992 年頒布了 IEC11313《可編程序控制器的編程軟件標(biāo)準(zhǔn)》，為各 PLC 廠家編程的標(biāo)準(zhǔn)化鋪平了道路?，F(xiàn)在開發(fā)以 PC 為基、在WINDOWS平臺(tái)下，符合 IEC11313國際標(biāo)準(zhǔn)的新一代開放體系結(jié)構(gòu)的 PLC正在規(guī)劃中。小型 PLC 已批量生產(chǎn)；中型 PLC已有產(chǎn)品；大型 PLC 已開始研制。國內(nèi) PLC 形成產(chǎn)品化的生產(chǎn)企業(yè)約 30 多家，國內(nèi)產(chǎn)品市場占有率不超過 10%，主要生產(chǎn)單位有：蘇州電子計(jì)算機(jī)廠、蘇州機(jī)床電器廠、上海蘭星電氣有限公司、天津市自動(dòng)化儀表廠、杭 14 州通靈控制電腦公司、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化所和江蘇嘉華實(shí)業(yè)有限公司等。國內(nèi)產(chǎn)品在價(jià)格上占有明顯 的優(yōu)勢(shì)。 隨著微處理器、網(wǎng)絡(luò)通信、人 — 機(jī)界面技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)日新月異，各種產(chǎn)品競爭激烈，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。 PLC 也由最初的只能處理開關(guān)量而發(fā)