三菱產(chǎn)品在電氣成套中的部分注意事項(xiàng)
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lanjingzdh 發(fā)布時(shí)間：2011-01-17 10:57:13
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(chǎng)的情況千變?nèi)f化，規(guī)律不明，設(shè)備成套后整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中難免出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。因干擾是相互作用的過(guò)程，任何一方對(duì)另一方的作用都會(huì)造成系統(tǒng)故障。因此它在原理分析和實(shí)際解決中很復(fù)雜，既要情況判斷又需實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。據(jù)目前用戶(hù)使用產(chǎn)品過(guò)程中較容易發(fā)生該問(wèn)題的來(lái)源有：
1 因設(shè)備龐大、布置分散而使走線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)、路徑欠合理造成接地不良、形成干擾回路、產(chǎn)生線(xiàn)噪聲、與相關(guān)設(shè)備互為影響等。
2 排線(xiàn)時(shí)未按強(qiáng)弱電分路原則，即動(dòng)力、控制、通訊等合為一股。動(dòng)力方面較易區(qū)分，而控制信號(hào)內(nèi)容較多，按不同實(shí)際要求對(duì)其分類(lèi)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(xiàn)切割機(jī)、電火花加工機(jī)等產(chǎn)生脈沖和電弧的設(shè)備
c） 照明器具（日光燈）開(kāi)啟階段的抖動(dòng)
d） 繼電器、接觸器釋放時(shí)的反峰電壓
e） 周邊設(shè)備與系統(tǒng)的部分信號(hào)頻率相近
一 控制信號(hào)的基本分類(lèi)：
1 開(kāi)關(guān)（數(shù)字）型輸入
a）干觸點(diǎn)---------操作按鈕（開(kāi)關(guān)）、行程及限位開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸器輔助觸點(diǎn)等。由于PLC輸入端導(dǎo)通電流為5-7mA，為保證信號(hào)穩(wěn)定，須使輸入端導(dǎo)通時(shí)電流維持在3.5和4.5 mA。如果由于接觸不良或?qū)Ь€(xiàn)過(guò)長(zhǎng)則易受干擾。另外較大容量的接觸器輔助觸點(diǎn)在小電流時(shí)應(yīng)考慮其接觸可靠。
b） 接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、集電極開(kāi)路型編碼器等---------這類(lèi)元件大都置于現(xiàn)場(chǎng)，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(kāi)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(dòng)型編碼器---------這類(lèi)形式的傳感器較適合長(zhǎng)距里、高速度的場(chǎng)合，受干擾機(jī)會(huì)比前者要少。而集電極開(kāi)路型會(huì)因?qū)Ь€(xiàn)過(guò)長(zhǎng)衰減輸出電平。
2 開(kāi)關(guān)（數(shù)字）型輸出：
a） 繼電器-----------用于驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥、照明燈、電子線(xiàn)路及其它設(shè)備。負(fù)載電源為DC30V以下和AC240V以下。若是交流負(fù)載，為方便排線(xiàn)，這類(lèi)控制信號(hào)在通常情況下可與動(dòng)力線(xiàn)一齊安置。直流負(fù)載下依照其電壓等級(jí)及所驅(qū)動(dòng)之設(shè)備性質(zhì)視實(shí)情而定。
b） 晶體管輸出（DC5-30V） Ⅰ 驅(qū)動(dòng)繼電器、指示燈、電子線(xiàn)路及其它設(shè)備，低電壓負(fù)載時(shí)需考慮干擾因素。 Ⅱ 以電平或脈沖形式驅(qū)動(dòng)變頻器、定位裝置、電子線(xiàn)路等。建議與動(dòng)力線(xiàn)保持適當(dāng)距里，至少30cm。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮盡量遠(yuǎn)離可能相互產(chǎn)生影響的裝備。
c ） 注意事項(xiàng)-----------PLC輸出所接外部負(fù)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(xiàng)工作而引起干擾，但會(huì)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(lèi)檢測(cè)或控制設(shè)備（傳感器、儀器儀表等）中輸出，如它們由于線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)、使用不當(dāng)或本身質(zhì)量等問(wèn)題則易受干擾進(jìn)而仿礙系統(tǒng)的運(yùn)作。尤其小信號(hào)時(shí)，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(hào)時(shí)的可靠性，如長(zhǎng)距里時(shí)的干擾及衰減現(xiàn)象等。
5 通訊線(xiàn)路：
a） 光纜------------由于脫離電平傳輸?shù)姆绞?，故能進(jìn)行高效能、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(xiàn)-----------均屬電氣連接，具電平傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。同軸電纜因介質(zhì)良好、結(jié)構(gòu)精制而傳輸距里遠(yuǎn)、速度高、鏈接站數(shù)多、少受干擾，但造價(jià)偏高。雙絞線(xiàn)在此方面的性能低于前者，但價(jià)格經(jīng)濟(jì)、排線(xiàn)方便，可自行制作。在系統(tǒng)龐大、空間有限的場(chǎng)合下較為適合（需接終端電阻）。在布置通訊線(xiàn)纜時(shí)應(yīng)盡力做到與動(dòng)力線(xiàn)、控制線(xiàn)分開(kāi)而單獨(dú)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(hù)在設(shè)備成套時(shí)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(jī)、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(biāo)準(zhǔn)或者未經(jīng)歷考驗(yàn)，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(jì)、元件選用、設(shè)備就位、安裝、接排線(xiàn)、調(diào)試、維護(hù)等方面都有合理與否的問(wèn)題，有先天條件限制也有后天人為因素，或剛運(yùn)行時(shí)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(shí)為減少干擾的機(jī)會(huì)，應(yīng)按有關(guān)行業(yè)規(guī)定做相關(guān)的準(zhǔn)備工作，以杜絕隱患。鑒于 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備就位等事宜均由用戶(hù)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(gè)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(wú)效排線(xiàn)路徑以降低有害因素。
2 排線(xiàn)------------若條件所限不便詳細(xì)分類(lèi)也應(yīng)大致分為強(qiáng)、弱電，并盡可能保證線(xiàn)纜減少并行機(jī)會(huì)以降低導(dǎo)線(xiàn)間互感。另外，弱電信號(hào)線(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)可按需要采用雙絞線(xiàn)方式以減小分布電容和互感。
3 即使在硬件上無(wú)法消除干擾，有時(shí)在部分場(chǎng)合中也可用增補(bǔ)對(duì)應(yīng)程序的方法予以改善。
目前據(jù)用戶(hù)反映，一般在使用了高速計(jì)數(shù)、溫度控制、變頻器、伺服（步進(jìn)）裝置等產(chǎn)品時(shí)容易出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。
1 高速計(jì)數(shù)模塊AISD62：
編碼器與模塊相距30m，出現(xiàn)計(jì)數(shù)時(shí)有不準(zhǔn)（脈沖丟失）現(xiàn)象。安裝接線(xiàn)要求應(yīng)附合編碼器與電源應(yīng)單獨(dú)連接，而不能通過(guò)模塊電源線(xiàn)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(jī)組工作，程序中對(duì)平均采樣點(diǎn)數(shù)之相關(guān)BFM進(jìn)行了反復(fù)調(diào)整，無(wú)效果。后將補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的屏蔽端改接至模塊供電電源之0V，情況明顯改善。其波動(dòng)范圍為0.1-0.3℃。在某些場(chǎng)合若采取以上措施仍無(wú)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(dòng)問(wèn)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(cè)，這里簡(jiǎn)單解釋一下與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連的情況。不少步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與進(jìn)口產(chǎn)品比較存有差別，常見(jiàn)的現(xiàn)象為因干擾脈沖引起電機(jī)失步而造成位置誤差大，除了采取與伺服裝置類(lèi)似的方法外，較簡(jiǎn)易的做法可加裝濾波器加以改善。由于脈沖驅(qū)動(dòng)類(lèi)裝置的工作頻率范圍較寬，并不知其輸入(出)阻抗，難以計(jì)算，故勿輕易加裝自制濾波器一類(lèi)的元件,選用不當(dāng)不但會(huì)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(duì)具體情況而定。
4 變頻器FR-E500：
用戶(hù)在電控柜內(nèi)安裝了多臺(tái)了A500和E500系列變頻器，運(yùn)行時(shí)有多臺(tái)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(yùn)行照常。按動(dòng)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(xiàng)較嚴(yán)格的工作，須做徹底，若無(wú)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(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)正式接地后故障消除。
5 變頻器FR-A500：
變頻器運(yùn)行時(shí)對(duì)用戶(hù)控制儀
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