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電氣成套中使用三菱工控產(chǎn)品的部分注意事項
點擊次數(shù)：1911 發(fā)布時間：2010-8-27
經(jīng)營：ASCO 歐姆龍 力士樂 SMC電磁閥 FESTO汽缸
三菱工控產(chǎn)品在各工礦企業(yè)的應(yīng)用非常廣泛,，雖產(chǎn)品本身質(zhì)量已有保證,，但由于工業(yè)現(xiàn)場的情況千變?nèi)f化，規(guī)律不明,，設(shè)備成套后整個系統(tǒng)運行中難免出現(xiàn)干擾現(xiàn)象,。因干擾是相互作用的過程，任何一方對另一方的作用都會造成系統(tǒng)故障,。因此它在原理分析和實際解決中很復(fù)雜,，既要情況判斷又需實踐經(jīng)驗。據(jù)目前用戶使用產(chǎn)品過程中較容易發(fā)生該問題的來源有：
1 因設(shè)備龐大,、布置分散而使走線過長,、路徑欠合理造成接地不良、形成干擾回路,、產(chǎn)生線噪聲,、與相關(guān)設(shè)備互為影響等。
2 排線時未按強弱電分路原則,，即動力,、控制、通訊等合為一股,。動力方面較易區(qū)分,，而控制信號內(nèi)容較多，按不同實際要求對其分類也各異,。
3 相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)的相互影響,，一般為電磁干擾，大致有：
a） 變頻器,、伺服裝置等具脈沖發(fā)生源的設(shè)備
b） 線切割機,、電火花加工機等產(chǎn)生脈沖和電弧的設(shè)備
c） 照明器具（日光燈）開啟階段的抖動
d） 繼電器、接觸器釋放時的反峰電壓
e） 周邊設(shè)備與系統(tǒng)的部分信號頻率相近
一 控制信號的基本分類：
1 開關(guān)（數(shù)字）型輸入
a）干觸點---------操作按鈕（開關(guān)）,、行程及限位開關(guān),、繼電器、接觸器輔助觸點等,。由于PLC輸入端導(dǎo)通電流為5-7mA,，為保證信號穩(wěn)定，須使輸入端導(dǎo)通時電流維持在3.5和4.5 mA,。如果由于接觸不良或?qū)Ь€過長則易受干擾。另外較大容量的接觸器輔助觸點在小電流時應(yīng)考慮其接觸可靠,。
b） 接近開關(guān),、光電開關(guān)、集電極開路型編碼器等---------這類元件大都置于現(xiàn)場,，與PLC間產(chǎn)生一定的距里,，有受干擾的可能,，應(yīng)盡量選用開關(guān)性能好的產(chǎn)品。一般在電平的間隔/脈寬比大的情況下較易受干擾,。
c） 差動型編碼器---------這類形式的傳感器較適合長距里,、高速度的場合，受干擾機會比前者要少,。而集電極開路型會因?qū)Ь€過長衰減輸出電平,。
2 開關(guān)（數(shù)字）型輸出：
a） 繼電器-----------用于驅(qū)動接觸器、電磁閥,、照明燈,、電子線路及其它設(shè)備。負載電源為DC30V以下和AC240V以下,。若是交流負載,，為方便排線，這類控制信號在通常情況下可與動力線一齊安置,。直流負載下依照其電壓等級及所驅(qū)動之設(shè)備性質(zhì)視實情而定,。
b） 晶體管輸出（DC5-30V） Ⅰ 驅(qū)動繼電器、指示燈,、電子線路及其它設(shè)備,，低電壓負載時需考慮干擾因素。 Ⅱ 以電平或脈沖形式驅(qū)動變頻器,、定位裝置,、電子線路等。建議與動力線保持適當距里,，至少30cm,。在系統(tǒng)設(shè)計時考慮盡量遠離可能相互產(chǎn)生影響的裝備。
c ） 注意事項-----------PLC輸出所接外部負載（接觸器,、電磁閥）等感性元件,應(yīng)按交直流性質(zhì)加接阻容吸收電路或續(xù)流二極管,。雖三菱PLC推廣至今并未因忽略此項工作而引起干擾，但會使其內(nèi)部的輸出元件縮短壽命,，并且很容易影響外部的電子設(shè)備,，效果明顯。
3 模擬型輸入：
以電壓或電流形式接入PLC,，一般從各類檢測或控制設(shè)備（傳感器,、儀器儀表等）中輸出，如它們由于線路過長,、使用不當或本身質(zhì)量等問題則易受干擾進而仿礙系統(tǒng)的運作,。尤其小信號時，建議采用電流型輸入,。
4 模擬型輸出：
以電壓或電流形式從PLC輸出至相關(guān)設(shè)備,，與模擬型輸入一樣,，關(guān)注小信號時的可靠性，如長距里時的干擾及衰減現(xiàn)象等,。
5 通訊線路：
a） 光纜------------由于脫離電平傳輸?shù)姆绞?，故能進行能、低損耗的信息傳遞,?？刹皇茈姶鸥蓴_的影響。
b） 同軸電纜和雙絞線-----------均屬電氣連接,，具電平傳輸?shù)奶攸c,。同軸電纜因介質(zhì)良好、結(jié)構(gòu)精制而傳輸距里遠,、速度高,、鏈接站數(shù)多、少受干擾,，但造價偏高,。雙絞線在此方面的性能低于前者，但價格經(jīng)濟,、排線方便,，可自行制作。在系統(tǒng)龐大,、空間有限的場合下較為適合（需接終端電阻）,。在布置通訊線纜時應(yīng)盡力做到與動力線、控制線分開而單獨行走,，保證全系統(tǒng)的通訊暢通,，不受干擾。目前尚少發(fā)現(xiàn)三菱產(chǎn)品因干擾而因起的通訊異?，F(xiàn)象,。
由于用戶在設(shè)備成套時選用三菱產(chǎn)品僅為系統(tǒng)之一部分，自行配置了一定數(shù)量的周邊設(shè)備,，如低壓電器,、電機、電磁閥,、傳感器,、儀器儀表、電子電路,、電腦,、各種網(wǎng)絡(luò)及其它工控產(chǎn)品。其中有些產(chǎn)品或網(wǎng)絡(luò)并非都具有工業(yè)標準或者未經(jīng)歷考驗，系統(tǒng)集成后相互間均可能產(chǎn)生影響,。因此在系統(tǒng)設(shè)計、元件選用,、設(shè)備就位,、安裝、接排線,、調(diào)試,、維護等方面都有合理與否的問題，有先天條件限制也有后天人為因素,，或剛運行時正常以后隨著諸多原因致使環(huán)境變化而引起異常,。
電器成套時為減少干擾的機會，應(yīng)按有關(guān)行業(yè)規(guī)定做相關(guān)的準備工作,，以杜絕隱患,。鑒于 系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備就位等事宜均由用戶根據(jù)各自生產(chǎn)情況,、使用要求,、資金條件等因素權(quán)衡而定，不便隨意更改,，這里僅從電氣方面提些建議,，包括：
1 設(shè)備就位----------在整個系統(tǒng)大原則已確定的情況下（包括電氣柜內(nèi)的元件），參照原理,，盡力做到布置合理,，便于減少無效排線路徑以降低有害因素。
2 排線------------若條件所限不便詳細分類也應(yīng)大致分為強,、弱電,，并盡可能保證線纜減少并行機會以降低導(dǎo)線間互感。另外,，弱電信號線較長時可按需要采用雙絞線方式以減小分布電容和互感,。
3 即使在硬件上無法消除干擾，有時在部分場合中也可用增補對應(yīng)程序的方法予以改善,。 目前據(jù)用戶反映,，一般在使用了高速計數(shù)、溫度控制,、變頻器,、伺服（步進）裝置等產(chǎn)品時容易出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。
1 高速計數(shù)模塊AISD62：
編碼器與模塊相距30m,，出現(xiàn)計數(shù)時有不準（脈沖丟失）現(xiàn)象,。安裝接線要求應(yīng)附合編碼器與電源應(yīng)單獨連接，而不能通過模塊電源線路徑，糾正后情況改善,。
2 熱電偶溫度模塊FX2N-4AD-TC：
溫度值常跳躍不定,，范圍為3-5℃，影響機組工作,，程序中對平均采樣點數(shù)之相關(guān)BFM進行了反復(fù)調(diào)整,，無效果。后將補償導(dǎo)線的屏蔽端改接至模塊供電電源之0V,，情況明顯改善,。其波動范圍為0.1-0.3℃。在某些場合若采取以上措施仍無作用,，可采用熱電偶+變送器+普通A/D模塊的方式,，因變送器本身已形成一隔離環(huán)節(jié)，故能在較大程度上解決數(shù)值擾動問題,。
3 定位模塊 FX1S（1N）,、FX2N-1PG、FX2N-10（20）GM：
有關(guān)定位模塊與伺服裝置的抗干擾措施可參閱產(chǎn)品使用手冊,，這里簡單解釋一下與步進電機驅(qū)動器相連的情況,。不少步進電機驅(qū)動器與進口產(chǎn)品比較存有差別，常見的現(xiàn)象為因干擾脈沖引起電機失步而造成位置誤差大,，除了采取與伺服裝置類似的方法外,，較簡易的做法可加裝濾波器加以改善。由于脈沖驅(qū)動類裝置的工作頻率范圍較寬,，并不知其輸入（出）阻抗,，難以計算，故勿輕易加裝自制濾波器一類的元件,選用不當不但會吸收正常的高頻脈沖,，而且降低系統(tǒng)的響應(yīng)水平,，應(yīng)征對具體情況而定。
4 變頻器FR-E500：
用戶在電控柜內(nèi)安裝了多臺了A500和E500系列變頻器,，運行時有多臺E500變頻器出現(xiàn)操作面板上頻率顯示為0,，且RUN指示熄滅，但運行照常,。按動任一鍵則恢復(fù)顯示,。觀察中發(fā)現(xiàn)所有變頻器接地端相連至電器柜箱體，而箱體并未接地,。接地是一項較嚴格的工作,，須做*，若無條件可暫不接地,，做一半而舍一半,，則容易引起干擾。設(shè)備運至現(xiàn)場正式接地后故障消除。
變頻器運行時對用戶控制儀表形成干擾,，卸掉電機后使變頻器空載運行,，系統(tǒng)正常，初判斷應(yīng)為輸出線噪聲所致,，選用FR-BLF線噪聲濾波器接于變頻器U,、V、W端與電機之間,。干擾程度明顯降低。如線噪聲并非來自于負載,，而是源于電網(wǎng)輸入,，則可將濾波器接于進線側(cè)R、S,、T端,。
6 在某些場合由于無法*消除干擾，可在軟件中增加程序,，其原則為降低所受干擾數(shù) 據(jù)的靈敏度,，通過定時平均運算，使之相對遲鈍,，不易波動,。當然，它僅適合在實時要求不高的場合,。
以上所涉及產(chǎn)品功能并技術(shù)數(shù)據(jù)僅以三菱產(chǎn)品為參照,，相關(guān)內(nèi)容也只是本人在以往工作中的一些體會，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生遠遠超越某個品牌產(chǎn)品的范圍,。鑒于干擾現(xiàn)象的復(fù)雜性與不確定性及現(xiàn)場經(jīng)驗等原因,，有些認識并不全面。望有相關(guān)經(jīng)驗的同行加以補充,、指正,，更好地維護和提高所從事產(chǎn)品之信譽。