【正文】 隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般 PLC 都有直流 24V 輸出提供給輸入端，當(dāng)輸入端使用外接直流 [來電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源，由于紋波的影響，容易使 PLC 接收到錯(cuò)誤信息。 現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾是 PLC 控制系統(tǒng)中最常 見也是最易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一，所謂治標(biāo)先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。因此必須知道現(xiàn)場(chǎng)干擾的源頭。（ 1）干擾源及一般分類 影響 PLC 控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差 模干擾。共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓疊加所形成。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信 號(hào)，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng) I/O 模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號(hào)上，直接影響測(cè)量與控制精度。 （ 2） PLC 系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑 強(qiáng)電干擾 PLC 系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌、大型 電力 設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。 柜內(nèi)干擾 控制柜內(nèi)的高壓電器，大的電感性負(fù)載，混亂的布線都容易對(duì) PLC 造成一定程度的干擾。 來自信號(hào)線引入的干擾 與 PLC 控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器 供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾 ，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起 I/O 信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。 來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾 接地是提高 電子 設(shè)備電磁兼容性（ EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使 PLC 系統(tǒng)將無法正常工作。 來自 PLC 系統(tǒng)內(nèi)部的干擾 主要由系 統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如 邏輯 電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。 變頻器干擾 一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。 （ 1）電源的合理處理，抑制電網(wǎng)引入的干擾 對(duì)于 電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為 1： 1 的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接 LC 濾波電路。 （ 4）正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng) 良好的接地是保證 PLC 可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個(gè)，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是 PLC 控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。 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(chǎng)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(chǎng)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)。 5）對(duì)變頻器干擾的抑制 變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式： （ 1） 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。 （ 2） 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。 （ 3） 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。 總結(jié) 將以上設(shè)計(jì)好的 PLC 程序輸入到 FX2N48MR 主機(jī)后，連接好輸入輸出分配和主電路，按照以上的步驟進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試過程全部通過，完全滿足車床的控制要求； C650 臥式車床原繼電器電路經(jīng)三菱 FX2N 系列 PLC改造后，雖然一次性投資較大，但改造后的設(shè)備大大降低了運(yùn)行的故障率，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了日常維護(hù)成本，并可避免因誤操作而引起的事故， 通過實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果表明，用 PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電 — 接觸器控制能達(dá)到很好的效果，節(jié)省大量電氣元件、導(dǎo)線與原材料，縮短設(shè)計(jì)周期，減少維修工作量，提高加工零件合格率，具有整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 改造后的設(shè)備經(jīng)實(shí)際使用表明效果非常好。 此 設(shè)計(jì) ，在 “電機(jī)拖動(dòng) ”這門課程的基礎(chǔ)上，對(duì)電動(dòng)機(jī)的各種起動(dòng)，制動(dòng)，調(diào)速方法所對(duì)應(yīng)的控制線路進(jìn)行分析，研究。同時(shí)，也對(duì)電 氣控制，典型機(jī)床和重機(jī)械控制線路進(jìn)行了詳細(xì)的分析和講解。期間，我們認(rèn)識(shí)了各種元器件。（繼電器，熔斷器，主令電氣等） 畢業(yè) 設(shè)計(jì) ，讓我們有很多的機(jī)會(huì)實(shí)際運(yùn)用一下所學(xué)的知識(shí)，在對(duì)電氣原理圖，安裝圖等的繪制與分析，對(duì) PLC 編程與調(diào)試等過程中提高了我們的動(dòng)手能力及解決實(shí)際問題的能力。 在這次學(xué)習(xí)后，我對(duì)接觸器控制、 PLC 程序控制兩者不同之處有了深刻的 體會(huì)。接觸器控制具有自動(dòng)控制方法簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低等特點(diǎn)。大多是用于有觸點(diǎn)控制系統(tǒng)，適用于固定動(dòng)作要求的控制設(shè)備，一旦工作中發(fā)生程序變化、錯(cuò)誤，就需要重新配線，比 較麻煩，不適用與較復(fù)雜和控制要求經(jīng)常改變的場(chǎng)合。 PLC 程序控制是在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種工業(yè)自動(dòng)控制，它編程簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠且動(dòng)作順序變更容易，一旦工作中發(fā)生程序變化，只要改變程序結(jié)構(gòu)即可，因此被廣泛應(yīng)用與復(fù)雜控制系統(tǒng)。 通過 在學(xué)校的 學(xué)習(xí)和前幾次的課程設(shè)計(jì)， 以及 通過老師的講解 和 自己的學(xué)習(xí)，對(duì)這方面 的 知識(shí)， 使 我對(duì)電氣控制和可編程控制器 PLC 有 了 更深的了解和 也增添了做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的信心。在此非常 感謝 輔導(dǎo) 及教育 我的老師！ 參考文獻(xiàn)： 工廠電氣控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 方承遠(yuǎn) 工廠電氣控制設(shè)備 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 許廖 機(jī)床電氣控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 王炳實(shí) 可編程控制器的應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 王兆義 可編程控制器的原理及程序設(shè)計(jì) 電子工業(yè)出版社 主編 華亞軍 廖常初 .PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2022,8. 金齡 .機(jī)床電氣控制 [M].北京 :中國勞動(dòng)出版社 ,1990,9. 張鳳珊 .電氣控制及可編程控制器 [M].北京 :中國輕工業(yè)出版社 ,2022,8.