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plc(programmable logic controller)是以微處理器為基礎,綜合了計算機技術、自動化控制技術和通訊技術的一種工業(yè)自動控制裝置。plc作為新一代工業(yè)控制計算機,因其具有體積小、功能強、通用性好、實用性強、硬件配套齊全、程序設計簡單易學及維護方便等優(yōu)點而被廣泛應用于工業(yè)領域。由于plc是專門為工業(yè)生產環(huán)境而設計的控制裝置,因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用。但如果環(huán)境過于惡劣,如強磁場、強腐蝕、高粉 塵、強輻射、劇烈的沖擊和震動,都不能保證plc正常、安 全地運行。因此,研究plc控制系統(tǒng)的抗干擾設計具有十分重要的現(xiàn)實意義[1]。 2 影響plc控制系統(tǒng)可靠性的主要因素 plc控制系統(tǒng)的可靠性通常用平均故障間隔時間(mean time between failure,簡稱wibf)來衡量。它表示系統(tǒng)從發(fā)生故障進行修理到下一次發(fā)生故障的時間間隔的平均值。plc裝置本身是非?煽康,而plc控制系統(tǒng)的干擾主要是外部環(huán)節(jié)和硬件配置不當引起的。一是電源側的工頻干擾,它由電源進入plc裝置,造成系統(tǒng)工作不正常;二是線路傳輸中的靜電或磁場耦合干擾,以及周圍高頻電源的輻射干擾,靜電耦合是通過信號線與電源線之間的寄生電容,磁場耦合發(fā)生在長布線中線間的寄生互感上,高頻輻射是通過高頻交變磁場與信號間的寄生電容;三是plc控制系統(tǒng)的接地系統(tǒng)不當引起的干擾。因此,在實際設計中往往從以下幾個方面考慮[1]:1)對程序和數(shù)據(jù)的保護;2)對工業(yè)生產環(huán)境的適應性;3)故障安 全原則,系統(tǒng)間獨立性原則與冗余及容錯結構;4)運行時的實時性和連續(xù)性。 3 plc控制系統(tǒng)的抗干擾設計 根據(jù)影響plc控制系統(tǒng)可靠性的主要因素 ,在plc控制系統(tǒng)開發(fā)設計時,應該從系統(tǒng)軟件和硬件兩方面考慮,以提高plc控制制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。而在生產實際應用中,主要考慮控制系統(tǒng)的硬件抗干擾設計。
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