控制器电源的处理
干扰信号通过对控制器的干扰,导致注塑机的误动作。而电源是干扰信号进入控制器的主要途径之一,因此合理地处理电源与控制器的连接,可有效实现控制器的抗干扰。
在控制器的交流电源输入端加接允许50hz交流电通过的低通滤波器,可以抑制大部分高频及中频干扰信号,滤去共模、差模干扰电压,配线时应尽量使滤波器的输入端与输出端的线路不交叉,输出端到控制器的接线尽量短,并且让滤波器外壳接地。采用隔离变压器,可以提高抗高频共模干扰能力。将屏蔽层良好接地,可断开输入端对输出端的干扰通道,对抑制从电源线窜入的外来干扰有较好的效果;此外变压器两端接线用双绞合线,可减少电源线间的干扰;为了避免地电流的干扰,输入端尽量用380v输入,其接线如图1所示。
此外,控制器与i/o系统应分别由各自的变压器供电。在环境恶劣的情况下,还可加接交流稳压器及不间断供电电源(ups),提高供电的安全可靠性。
图1 变压器和滤波器的合理接线
fig.1 reasonable wiring of transformer and filter
输入输出端的合理布置
电气外线除了是传递干扰信号的媒介以外,自身也是干扰源之一,信号线之间、电源线之间、信号线与电源线之间、直流与交流之间都会产生干扰,因此对传输电路合理布置尤其重要。
信号电源线与动力电源线、信号线与动力线、交流线与直流线、开关量信号线与模拟量信号线都应尽量分开布线,若不能分开时也要互相垂直布线。信号线尤其是模拟量信号线应采用屏蔽线,并且将屏蔽层接地。对于长距离(150m以上)的信号线或某一受严重干扰的输入信号线应采用中间继电器实施信号转换,中间继电器能起到隔离作用,一般强电干扰通过电磁感应产生的电流不可能使继电器出现误吸合动作。此外,导线在磁场中运动时会产生感应电动势,故在振动的环境中把信号导线固定是很有必要的。
对于i/o板输入端,在普通场合大多使用单端输入方式,即将所有信号输入线负极与控制系统的工作地接在一起;但在电磁干扰较大的时候,其输入端使用差动方式更适合,即输入端的每一路都独立地接负极,该方式有很强的抗干扰能力,但i/o板的端子使用率低。在输入端有感性负载时,信号转换会有电量突变而产生干扰或损坏模块,因此如果是交流信号则在负载两端并接浪涌吸收器,如果是直流信号则并接续流二极管。另外当输入设备的感性负载较大时,应使用中间继电器中转,避免损坏模块。
对于i/o板输出端,注塑机的输出控制线大部分用来控制电机的运转、启停,继电器、接触器的吸合,电磁阀的打开与闭合等,而这些被控制的器件本身就是噪声源,并通过输出控制线作用于控制系统中。因此在精度要求较高的场合应对输出信号适当处理,对模似量输出,一般用变压器或稳压放大板隔离。对开关量输出,一般用光电耦合器或脉冲变压器隔离。对于输出端的继电器和交流接触器,其在开合的时候会产生电弧,也可在触点两端并接浪涌吸收器。 (完)
作者:叶锡标