西门子变频器6SL3210-5FB10-1UF0

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PLC自身具有较强的环境适应能力和抗干扰能力，但并不保证基于PLC设计的控制系统具有同样的环境适应能力和抗干扰能力，这就需要设计者对具体的控制需求、干扰源特点和传播途径进行抗干扰设计。

  干扰源及其传播途径

  (1)干扰源及分类

  干扰源又称为噪声。按产生噪声的根源可将噪声分为放电噪声、高频振荡噪声和浪涌噪声：按传导方式可将噪声分为串模噪声和共模噪声。按噪声信号的波形及性质可将噪声分为持续正弦波噪声、偶发脉冲波噪声和脉冲序列噪声3种。

  (2)干扰源的传播

  干扰源的传播又称为耦合，主要有以下6种耦合方式：

  ①直接耦合方式，即干扰信号直接经过线路传导到工作电路中。例如，干扰信号经过电源线进入PLC控制系统是Zui常见的直接耦合现象。

  ②公共阻抗耦合方式，即是噪声源与信号源具有公共阻抗时的传导耦合。

  ③电容耦合方式，则是电位变化在干扰源与干扰对象之间引起的静电感应，如组件之间、导线之间、导线与组件之间存在的分布电容所引起的噪声传导通路。

  ④电磁感应耦合方式，即交变电流在载流导体周围产生磁场，会对周围的闭合电路产生感应电动势。

  ⑤辐射耦合方式，即当高频电流流过导体时，在该导体周围便产生高频交变的电力线或磁力线，从而形成电磁波。

  ⑥漏电耦合方式，即当相邻的组件或导线之间的绝缘阻抗降低时，有些信号便经过绝缘电阻耦合到逻辑组件的输入端形成干扰。

  无论何种干扰源，一般是通过传导和直接辐射两种途径进入PLC控制系统中的。例如，通过容性耦合或感性耦合把电磁场干扰直接辐射到PLC控制系统中，通过输入/输出信号线、电源线和地线，再把干扰传导到PLC控制系统中。

  抗干扰措施

  (1)串模干扰的抑制措施

  若串模干扰频率比被测信号频率高，则采用低通滤波器来抑制高频串模干扰。如果串模干扰频率比被测频率低，则采用高通滤波器来抑制低频率串模干扰。如果干扰频率处于被测信号频谱的两侧，则使用带通滤波器较为适宜。当尖峰型串模干扰成为主要干扰源，系统对采样速率要求不高时，使用双斜率积分式模/数转换器可削弱串模干扰的影响。在电磁感应成为串模干扰的主要干扰源的情况下，对被测信号应尽可能早地进行前置放大，或尽可能早地完成模/数转换，或采用隔离和屏蔽等措施。如果串模干扰的变化速度与被测信号相当，则应消除产生串模干扰的根源，并在软件中使用复合数字滤波技术。

  (2)共模干扰的抑制措施

  共模干扰的抑制可采用变压器或光电耦合器把各种模拟信号与数字信号隔离开来，也就是把“模拟地”与“数字地”断开。也可采用浮空输入和屏蔽放大器来抑制共模干扰。使用差分输入前置放大器、仪表放大器、精密线性稳压电源等也有利于提高共模抑制比。对于PLC系统处理模拟量时，选用隔离型模拟量输入模块和差动输入方式，一般可以抑制共模干扰。

  (3)电源回路的抗干扰措施

  如果PLC有模拟量信号，可选用高稳定性、低纹波的线性电源为模拟量模块供电。配置隔离变压器、电源滤波器也可降低电源回路的干扰。大多数PLC系统和电机设备并存将电机电缆和信号线分开敷设和穿管，可减小动力电源回路对信号回路的干扰。

  (4)信号的长距离传送

  对于开关量信号，如果触点信号距离PLC系统较远，应使用有源传送，并用AC220V 或DC48V驱动输入从动继电器。对于模拟量信号，应使用双绞屏蔽线传送4～20mA电流信号或以现场总线方式进行传送。

  (5)软件措施

  对于开关量信号，使用定时器进行延时滤波，确保输入信号的有效性和跳变的有效性;对于模拟量信号，可加长模块提供的滤波时间常数或设计相应的数字滤波程序。

PLC多地控制线路与梯形图

多地控制线路与梯形图如图4-15所示,其中图4-15(b)所示为单人多地控制梯形图，图4-15(c)所示为多人多地控制梯形图。

  (1)单人多地控制

  单人多地控制线路和梯形图如图4-15(a)、(b)所示。

  ①甲地启动控制。在甲地按下启动按钮SB1时，I0.0常开触点闭合，线圈Q0.0得电，Q0.0常开自锁触点闭合，Q0.0端子内硬触点闭合，Q0.0常开自锁触点闭合锁定Q0.0线阳供电，Q0.0端子内硬触点闭合使接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电运转。

  ②甲地停止控制。在甲地按下停止按钮SB2时，I0.1常闭触点断开，线圈Q0.0失电，Q0.0常开自锁触点断开，Q0.0端子内硬触点断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。

  乙地和丙地的启/停控制与甲地控制相同，利用图4-15(b)所示梯形图可以实现在任何一地进行启/停控制，也可以在一地进行启动，在另一地控制停止。

  (2)多人多地控制

  多人多地控制线路和梯形图如图4-15(a)、(c)所示。

  ①启动控制。在甲、乙、丙三地同时按下按钮SB1、SB3、SB5，I0.0、I0.2、I0.4三个常开触点均闭合，线圈Q0.0得电，Q0.0常开自锁触点闭合，Q0.0端子的内硬触点闭合，Q0.0线圈供电锁定,接触器线圈KM得电,主电路中的KM主触点闭合,电动机得电运转。

  ②停止控制。在甲、乙、丙三地按下SB2、SB4、SB6中的某个停止按钮时，10.1、I0.3、10.5三个常闭触点中的某个断开，线圈Q0.0失电，Q0.0常开自锁触点断开，Q0.0端子内硬触点断开，Q0.0常开自锁触点断开使Q0.0线圈供电切断，Q0.0端子的内硬触点

  断开使接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。

  指令使用注意事项

  使用质序控制指令时，要注查以下事项:

  ①顾序控制指令仅对状态继电器S有效，S也具有一般继电器的功能，对它还可以使用与其他继电器一样的指令。

  ②SCR段程序(LSCR至SCRE之间的程序)能否执行，取决于该段程序对应的状态器S是否被置位，另外，当前程序SCRE(结束)与下一个程序LSCR(开始)之间的程序不影响下一个SCR程序的执行。

  ③同一个状态器S不能用在不同的程序中，如主程序中用了S0.2，在子程序中就不能再使用它。

  ④SCR段程序中不他使用跳转指令JMP和LBL，即不允许使用跳转指令跳人、跳出SCR程序或在SCR程序内部跳转。

  ⑤SCR段程序中不能使用FOR、NEXT和END指令。

  ⑥在使用SCRT指令实现程序转移后，前SCR段程序变为非活动步程序，该程序段的元件会自动复位,如果希望转称后某元件能继续输出,可对该元件使用置位或复位指令。在非活动步程序中，PLC道电常ON触点SM0.0也处于断开状态。

  顺序控制的几种方式

  顺序控制主要方式有:单分支方式、选择性分支方式和并行分支方式。图5-2(b)所示的状态转移图为单分支方式，程序由前往后依次执行，中问没有分支，简单的顺序控制常采用这种单分支方式。较复杂的顺序控制可采用选择性分支方式或并行分支方式。

  选择性分支方式

  选择性分支状态转移图如图5-3(a》所示，在状态维电器S0.0后面有两个可选择的分支,当I0.0闭合时执行S0.1分支,当10.3闭合时执行S0.3分支,如果I0.0较I0.3先闭合，则只执行I0.0所在的分支，I0.3所在的分支不执行，即两条分支不能同时进行。图5-3(b)是依据图5-3(a)画出的梯形图，梯形图工作原理见标注说明。

(a)状态转移图

图5-3选择性分支方式状态转移图与梯形图

可编程序控制器的输出单元和输出电路的类型

 可编程序控制器的输出信号类型可以是开关量、模拟量和数字量。输出单元从广义上分包含两部分：一是与被控设备相连接的接口电路，另一部分是输出的映像寄存器。

       PLC运行时CPU从输入映像寄存器读取输入信息并进行处理，将处理结果放到输出映像寄存器。输出映像寄存器由输出点相对应的触发器组成，输出接口电路将其由弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动电磁阀、接触器、指示灯等被控设备的执行元件。

 　　输出接口电路通常有三种类型：继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出则。每种输出电路都采用电气隔离技术，电源由外部提供，输出电流一般为1.5—2A，输出电流的额定值与负载的性质有关。

 　　为使PLC避免受瞬间大电流的作用而损坏，输出端外部接线采用保护措施：一是输出公共端接熔断器；二是采用保护电路，对交流感件负载，一般用阻容吸收回路；对直流感性负载用续流二极管。部分的PLC的输出端子采用分组式和分隔式。对于晶体管输出型还有源型输出和漏型输出两种形式。部分的欧美品牌的PLC采用源型输出，而部分的亚洲品牌的PLC采用漏型输出。