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昌辰浅析影响温湿度巡检仪稳定运行的因素
发布时间:2020-02-19 14:56:27 点击次数:204

昌辰浅析影响温湿度巡检仪稳定运行的因素

  现场电磁干扰是温湿度巡检仪控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之一,所谓治标先治本,找出问题所在,才能提出解决问题的办法。因此必须知道现场干扰的源头。

  (1)干扰源及一般分类

  影响温湿度巡检仪控制系统的干扰源,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,其原因是电流改变产生磁场,对设备产生电磁辐射;磁场改变产生电流,在能量转换过程中,部分能量转换为电磁波。通常电磁干扰按干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压叠加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流,亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种干扰叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。

  (2)温湿度巡检仪系统中干扰的主要来源及途径

  ①强电干扰:智能温度巡检仪的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化,刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边。

  ②柜内干扰:控制柜内的高压电器,大的电感性负载,混乱的布线都容易对智能温度巡检仪造成一定程度的干扰。

  ③来自信号线引入的干扰:与智能温度巡检仪的各类模拟信号传输线,除了传输有效的模拟信息之外,总会有外部干扰信号侵入。主要是信号线受电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。

  ④来自接地系统混乱时的干扰:接地是提高电子设备电磁兼容性的有效手段之一。正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使智能温度巡检仪系统将无法正常工作。

  ⑤来自温湿度巡检仪系统内部的干扰:主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。

  3.主要抗干扰措施

  (1)电源的合理处理,抑制电网引入的干扰

  对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1:1的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰,还可以在电源输入端串接LC滤波电路。

  (2)正确选择接地点,完善接地系统

  良好的接地是保证智能温度巡检仪可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是智能温度巡检仪抗电磁干扰的重要措施之一。

  温湿度巡检仪控制系统的地线包括屏蔽接地、交流接地和保护接地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将更大。

  此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内又会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响智能温度巡检仪内逻辑电路和模拟电路的正常工作:

  ①造成数据混乱、程序不稳或死机;

  ②导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。

  ● 安全地或电源接地

  将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电,可从安全接地导入地下,不会对人造成伤害。

  ● 信号与屏蔽接地

  一般要求信号线必须要有唯一的参考地,屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地环路”。信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在智能温度巡检仪侧接地;信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;


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