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模拟量干扰解决方案..

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为了减少电子干扰,对于plc的模拟信号的线缆有什么要求?使用的屏蔽线缆的屏蔽层应不应接地?如果接地应如何接地?(两端,一端,那端)说说为什么?

模拟信号的线缆主要有以下几点要求:

(1)开关量信号和模拟量信号分开走,模拟信号最好采用单独屏蔽线。信号类型有条件也最好采用4-20mA,而且线径最好选大点,如果负载是电磁阀类的,最好能选1.5的线,屏蔽线也要大线径的。当然留一点的富裕量是必须的。

(2)模拟信号和数字信号不能合用同一根多芯电缆,更不能和电源线共用电缆。

(3)集成电路或晶体管设备的输入输出信号线,必须使用屏蔽电缆,在输入输出侧悬空,而在控制器侧接地。

(4)信号线缆要远离强干扰源,如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。

(5)交流输入输出信号与直流输入输出信号应分别使用各自的电缆,并按传输信号种类分层敷设

应该接地,根据情况选择是两端还是一端接地。

(1)为了减少电子干扰对于模拟信号应使用双绞屏蔽电缆模拟信号电缆的屏蔽层应该两端接地。

(2)但是如果电缆两端存在电位差将会在屏蔽层中产生等电线连接电流造成对模拟信号的干扰在这种情况下你应该让电缆的屏蔽层一端接地。

外部有强电流干扰,单点接地无法满足静电的最快放电。如果接地线截面积很大,能够保证静电最快放电的话,同样也要单点接地。当然了,真是那样,也没有必要选择两层屏蔽。否则,必须两层屏蔽,外层屏蔽主要是减少干扰强度,不是消除干扰,这时必须多点接地,虽然放不完,但必须尽快减弱,要减弱,多点接地是最佳选择。

比如,企业中的电缆桥架其实就是外屏蔽层,它是必须多点接地的,第一道防线,减小干扰源的强度。内层屏蔽层(其实,大家不会买双层的电缆,一般是外层就是电缆桥架,内层才是屏蔽电缆的屏蔽层)必须单点接地,因为外部强度已经减少,尽快放电,消除干扰才是内层的目的。

PLC 控制应用系统中的干扰是一个涉及到方方面面的十分复杂的问题,因此在系统的抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素,根据实际应用中干扰现象分析出干扰产生的原因,从而合理有效地采取抑制干扰措施,使PLC 应用系统可靠的工作。文章从硬件电路入手,分析了常见干扰的引入途径和相应的抑制措施,为PLC 应用系统有效抑制干扰提供了

参考依据。

引用回复举报评分QHDTHL

个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2012-01-12 08:47:19 3楼

以西门子S7-300PLC为例,模拟信号电缆选用铜网屏蔽的电缆,电缆线径可根据现场设备与模拟量模块的距离选择,一般距离近的使用1平方,稍远一些的使用1.5平方的,在线缆布线时,要求与动力电缆和控制电缆分开,不在同一个电缆桥架上,在同一根线缆上只能使用于模拟信号,不能与电源和控制线缆共用,屏蔽电缆要求单端接地,可在控制柜上接地,接地电阻要求小于4Ω,

引用回复举报评分李纯绪

个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2012-01-12 09:16:37 4楼

在远距离、强干扰条件下,不是屏蔽就能解决的。

PLC输入端采用的是光耦隔离,不论多强的干扰,能保证在输入端的干扰是幅度相等、方向相同的电压,这个干扰就不能输入PLC。所以,长距离的电缆是双绞线形式,每对双绞线是一个信号回路,干扰在这对线上感应相同的电压,这样就抑制了共模干扰。

引用回复举报评分青岛黄工

个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2012-01-13 14:06:18 5楼

占个位置先,呵呵,抢答题

引用回复举报评分chenminglei0509

个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2012-01-16 20:53:37 6楼

一般来说,我们工程中使用的模拟量信号电缆都是屏蔽电缆,特别是注意在辐射的时候与动力电缆要分开敷设。首先屏蔽层肯定是要接地的,否则还谈什么电磁屏蔽,不接地根本起不到屏蔽的作用。其次,是单端接地还是两段接地,这个问题困扰我很久了。从防止暂态过电压的角度来看,屏蔽层采用两点接地较好,两点接地使得电磁感应在屏蔽层上产生一个感应纵向电流,该电流产生一个与主干扰相反的二次场,抵消主干扰场的作用,使得干扰电压降低。但是,两点接地有两个很大的问题,第一,当接地网上出现短路电流或者雷击电流的时候,由于接地两点的电位不同,使得屏蔽层内可能出现电流,电流过大会烧毁屏蔽层,第二,电流不大也会对电信号造成干扰。所以,在PLC系统中,如果电磁干扰不是特别厉害的情况下,尽量采用单端接地。

引用回复举报评分000000

1、PLC的接地处理。在PLC控制系统中.具有多种形式的。地”。

主要有:

(1)信信号地:是输入端信号元件——传感器的地。为了抑制附加在电源及输人、输出端的干扰,应对PLC系统进行良好的接地。一般情况下.接地方式与信号频率有关,当频率低于1 MHz时,可用一点接地;高于10 MHz时,采用多点接地;在1—10MHz间采用哪种接地视实际情况而定。

因此.PLC组成的控制系统常用一点接地.接地线截面积不能小于2 mm2。接地电阻不能大于100Q.接地线最好是专用

地线。若达不到这种要求.也可采用公共接地方式.禁止采用与其他设备串联接地的方式。

(2)屏蔽地:一般为防止静电、磁场感应而设置的外壳或金属丝网.通过专门的铜导线将其与地壳连接。(3)交流地和保护地:交流供电电源的N线,通常它是产生噪声的主要地方。而保护地一般将机器设备外壳或设备内独立器件的外壳接地.用以保护人身安全和防护设备漏电。交流电源在传输时,在相当一段间隔的电源导线上。会有几mV、甚至几V的电压,而低电平信号传输要求电路电平为零。为防止交流电对低电平信号的干扰.在直流信号的导线上要加隔离屏蔽:不允许信号源与交流电共用一根地线:各个接地点通过接地铜牌连接到一起。屏蔽地、保护地不能与电源地、信号地和其他地扭在一起。只能各自独立地接到接地铜牌上。为减少信号的电容耦合噪声,可采用多种屏蔽措施。对于电场屏蔽的分布电容问题,通过将屏蔽地接入大地可解决。对于纯防磁的部位,例如强磁铁、变压器、大电机的磁场耦合.可采用高导磁材料作外罩.将外罩接入大地来屏蔽。

2、PLC输入输出的配线。PLC电源线、I/O电源线、输入信号线、输出信号线、交流线、直流线都应尽量分开布线。开关

量信号线与模拟量信号线也应分开布线,无论是开关量信号线还是模拟量信号线均应采用屏蔽线.并且将屏蔽层可靠接地。由于双绞线中电流方向相反。大小相等.可将感应电流引起的噪声互相抵消.故信号线多采用双绞线或屏蔽线。

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屏蔽线的接地有三种情况,即:单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮。(1)单端接地方式:假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线,流过负载电阻RL之后,再通过屏蔽层返回信号源。因为i1与i2大小相等方向相反,所以它们产生的磁场干扰相互抵消。这是一个很好的抑制磁场干扰的措施。同时它也是一个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。

(2)两端接地方式:由于屏蔽层上流过的电流是i2与地环电流iG的迭加,所以它不能完全抵消信号电流所产生的磁场干扰。因此,它抑制磁场耦合干扰的能力也比单端接地方式差。单端接地方式与两端接地方式都有屏蔽电场耦合干扰作用。

(3)屏蔽层悬浮:只有屏蔽电场耦合干扰能力,而无抑制磁场耦合干扰能力。

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模拟信号的线缆主要有以下几点要求:

(1)开关量信号和模拟量信号分开走,模拟信号最好采用单独屏蔽线。信号类型有条件也最好采用4-20mA,而且线径最好选大点,如果负载是电磁阀类的,最好能选1.5的线,屏蔽线也要大线径的。当然留一点的富裕量是必须的。

(2)模拟信号和数字信号不能合用同一根多芯电缆,更不能和电源线共用电缆。

(3)集成电路或晶体管设备的输入输出信号线,必须使用屏蔽电缆,在输入输出侧悬空,而在控制器侧接地。

(4)信号线缆要远离强干扰源,如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。

(5)交流输入输出信号与直流输入输出信号应分别使用各自的电缆,并按传输信号种类分层敷设应该接地,根据情况选择是两端还是一端接地。

(1)为了减少电子干扰对于模拟信号应使用双绞屏蔽电缆模拟信号电缆的屏蔽层应该两端接地。

(2)但是如果电缆两端存在电位差将会在屏蔽层中产生等电线连接电流造成对模拟信号的干扰在这种情况下你应该让电缆的屏蔽层一端接地。

水中鱼分析的很好!

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先搞一个位置占着,明天来回答

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别以为屏蔽就能解决干扰问题。

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1、强电干扰:

仪表信号、PLC 控制信号都为弱电,易受强电干扰。所以要求在柜外布线时(在电缆沟、

电缆桥架、穿管等敷设方式),将通讯线、信号线、控制线等弱电信号远离强电,间距

不得少于20CM。电缆沟多层时,要求弱电电缆敷设在强电电缆下方。

2、柜内干扰:

PLC 不能和高压电器安装在同一个开关柜内,PLC 的输出采用中间继电器实现对外部开

关量信号的隔离。如果现场条件限制,输入信号不能和强电电缆有效的隔离,可用小型

继电器来隔离输入端的开关量信号。当然PLC 来自控制柜内的输入信号和距控制柜不远

的输入信号一般没有必要用继电器隔离。

控制柜内的有很多信号线。如走线混乱,会引起设备误动作,检查起来却相当麻烦。所

以在控制柜设计时应考虑到这种情况,设备分层罢放,走线清晰。成套时,将PLC 的IO

线和大功率线分开走线,如必须在同一线槽内,分开捆扎交流线、直流线,如条件允许,

分槽走线最好,并使其有尽可能大的空间距离,力求将干扰降到最低限度。

不同的信号线最好不用同一个插接件转接,如必须用同一个插接件,要用备用端子或地

线端子将它们分隔开,以减少相互干扰。

PLC 不能和高压电器安装在同一个开关柜内,在柜内PLC 应远离动力线(二者之间距离

应大于200mm)。与PLC 装在同一个柜子内的电感性负载,如继电器、接触器的线圈,

应并联RC 消弧电路。

3、信号线的抗干扰

信号线承担着检测信号和控制信号的传输任务,传输质量直接影响到整个控制系统的准

确性、稳定性和可靠性。对信号线的干扰主要是来自空间的电磁辐射,有差模干扰和共

模干扰两种。

差模干扰是指叠加在测量信号线上的干扰信号,这种干扰大多是频率较高的交变信号,

其来源一般是耦合干扰。抑制常态干扰的方法有:

在输入回路接RC 滤波器或双T 滤波器;

尽量采用双积分式A/D 转换器,由于这种积分器工作的特点,具有一定的消除高频干扰

的作用;

将电压信号转换成电流信号再传输。

共模干扰是指信号线上共有的干扰信号,一般是由被测信号的接地端与控制系统的接地

端存在一定的电位差引起的,这种干扰在两条信号线上的周期、幅值基本相等情况下,

采用上面的方法无法消除或抑制。方法如下:

采用双差分输入的差动放大器,这种放大器具有很高的共模抑制比;

输入线采用绞合线,绞合线能降低共模干扰,其感应互相抵消;

采用光电隔离的方法,可以消除共模干扰;

使用屏蔽线,并单边接地;

为避免信号失真,对于较长距离传输的信号要注意阻抗匹配。

4、变频器干扰

一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰,引起电网电压畸变,影响

电网的供电质量;二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰,影响周边设备的正常

工作。

变频器的干扰处理比较麻烦,一般有下面几种:

A、加隔离变压器。主要是针对来自电源的传导干扰。可以将绝大部分的传导干扰阻隔

在隔离变压器之前。同时还兼有电源电压变换的作用。

B、使用滤波器

滤波器分有源和无源两种,一般采用无源滤波即会有效果。这些滤波器具有较强的抗干

扰能力,还具有防止将设备本身的干扰传导给电源,有些还兼有尖峰电压吸收功能。

C、输出电抗器

在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路

产生电磁辐射,影响其它设备正常工作。电抗器必须装在距离变频器最近的地方。如果

使用铠装电缆作为变频器与电动机的连线时,可不使用这种方法。但电缆的铠要在变频

器端可靠接地,接地的铠要原样不动,不能钮成绳或辨,不能用其它导线延长,变频器

侧要接在变频器的地线端子上,再将变频器接地。

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其实PLC进行模拟量数据采集,除了电缆非常重要外,信号的隔离也能有效抑制干扰,一般采取三端隔离。

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接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)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PLC 系统将无法正常工作。PLC 控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。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,当发生异常状态加雷击时,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,屏蔽层内有会出现感应电流,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,所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC 内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC 工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC 的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。

3、PLC的输入输出信号采用屏蔽电缆时,其屏蔽层应用一点接地,并用靠近PLC这一端的电缆接地,电缆的另一端不接地。如果信号随嗓声波动,可以连接一个0.1--0.47微法/25V的电容器到接地端;

4、接地线截面积应大于2平方。接地线一般最长不超过20m,PLC接地系统的接地电阻一般应小于4欧姆。

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采用正确的接地方式:接地的目的无非是为了安全和防止干扰,给PLC接地的目的主要是抑制附加在电源及输入、输出端的干扰,所以说正确的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。接地方式有浮地方式和直接接地方式,对于PLC控制系统应采用直接接地方式,具体的接地方法采用如下:屏蔽线屏蔽层的接地:信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;信号源不接地时,应在PLC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;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理,选择适当的接地处单点接地。

d)输入输出部分的配线:PLC电源线、I/O电源线、输入信号线、输出信号线、交流线、直流线都应尽量分开布线。开关量信号线与模拟量信号线也应分开布线,且后者应采用屏蔽线,并且将屏蔽层接地。数字传输线也要用屏蔽线,并且要将屏蔽层接地。由于双绞线中电流方向相反,大小相等,可将感应电流引起的噪声互相抵消,故信号线多采用双绞线或屏蔽线。

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为了减少电子干扰,对于模拟信号应使用屏蔽双绞线电缆,模拟信号电缆的屏蔽层应两端接地,如果电缆两端存在电位差,将会在屏蔽层中产生等电势耦合电流,造成对模拟信号的干扰,在这种情况下,应让电缆的屏蔽层一点接地!

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学习的,路过,多谢。多多指教,我也需要这方面的内容呀

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支持,受益了,非常感谢

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路过,学习了············

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路过,学习了。。。。。。

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欢迎大家积极参与!!!!!

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遇到干扰就想接地,接地是解决干扰问题的吗?接地是老专业人员的习惯术语,不是真正接到大地,是指公用点或叫参考零电位。电路中接地与否与电路工作情况没什么关系。

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接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)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PLC 系统将无法正常工作。PLC 控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。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,当发生异常状态加雷击时,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,屏蔽层内有会出现感应电流,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,所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC 内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC 工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC 的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。

1)理想状态下是选用隔离性能较好的设备、选用优良的电源、动力线和信号线走线、电源接地要更加合理等等,但是需要不同设备厂商共同协作才能完成,很难做到,而且成本较高。

2)利用模拟信号隔离器,有称作信号变送器、属于信号调理的范畴。其主要起抗干扰作用。正因为它有特强的抗干扰能力所以在自动化控制系统中应用非常广泛。尤其对于复杂的工业现场,控制程序越来越复杂,信号隔离器对各种模拟量信号进行输入、输出、电源三端隔离,的确是当今自动化控制系统中抗干扰的有效措施之一。

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1 . 概述

随着科学技术的发展,PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各种电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性,设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。

2. 电磁干扰源及对系统的干扰

影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。

干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按声音干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差,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)电压送加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V 以上。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 模件损坏率较高的原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压,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,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。

3. PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢?

(1) 来自空间的辐射干扰

空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。若PLC 系统置于所射频场内,就回收到辐射干扰,其影响主要通过两条路径;一是直接对PLC 内部的辐射,由电路感应产生干扰;而是对PLC 通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和PLC 局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。

(2) 来自系统外引线的干扰

主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。

(3)来自电源的干扰

实践证明,因电源引入的干扰造成PLC 控制系统故障的情况很多,笔者在某工程调试中遇到过,后更换隔离性能更高的PLC 电源,问题才得到解决。

PLC 系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化,开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路到电源边。PLC 电源通常采用隔离电源,但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,绝对隔离是不可能的。

(4 ) 来自信号线引入的干扰

与PLC 控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信号之外,总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径:一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽略;二是信号线受空间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。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC 控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。

(5)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(EMC)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PLC 系统将无法正常工作。PLC 控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。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,当发生异常状态加雷击时,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,屏蔽层内有会出现感应电流,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,所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC 内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC 工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC 的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。

(6)来自PLC 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。这都属于PLC 制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容,比较复杂,作为应用部门是无法改变,可不必过多考虑,但要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。

4、系统受干扰时,常会遇到以下几种主要干扰现象:

(1)系统发指令时,电机无规则地转动;

(2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳;

(3) 传感器工作时,PLC采集过来的信号与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、无规律的;

(4)与交流伺服系统共用同一电源(如显示器等)工作不正常。

5.怎样才能更好、更简单解决PLC系统干扰?

1)理想状态下是选用隔离性能较好的设备、选用优良的电源、动力线和信号线走线、电源接地要更加合理等等,但是需要不同设备厂商共同协作才能完成,很难做到,而且成本较高。

2)利用模拟信号隔离器,有称作信号变送器、属于信号调理的范畴。其主要起抗干扰作用。正因为它有特强的抗干扰能力所以在自动化控制系统中应用非常广泛。尤其对于复杂的工业现场,控制程序越来越复杂,信号隔离器对各种模拟量信号进行输入、输出、电源三端隔离,的确是当今自动化控制系统中抗干扰的有效措施之一。

6.为什么解决PLC系统干扰首选信号隔离器呢?

1)使用简单方便、可靠,成本低廉,可同时解决多种干扰。

2)可大量减轻设计人员、系统调试人员工作量,即使复杂的系统在普通的设计人员手里,也会变的非常简单可靠。

7.信号隔离器工作原理是什么?

首先将PLC接收的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号或不同信号,同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的

信号、电源、地之间绝对独立。

8. 现在市场有那么多品牌的隔离器,价格参差不齐,该怎么选择呢?

隔离器位于二个系统通道之间,所以选择隔离器首先要确定输入输出功能,同时要使隔离器输入输出模式(电压型、电流型、环路供电型等)适应前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能,例如:噪音与精度有关、功耗热量与可靠性有关,这些需要使用者慎选。总之,适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。

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用同一电源(如显示器等)工作不正常。

5.怎样才能更好、更简单解决PLC系统干扰?

1)理想状态下是选用隔离性能较好的设备、选用优良的电源、动力线和信号线走线、电源接地要更加合理等等,但是需要不同设备厂商共同协作才能完成,很难做到,而且成本较高。

2)利用模拟信号隔离器,有称作信号变送器、属于信号调理的范畴。其主要起抗干扰作用。正因为它有特强的抗干扰能力所以在自动化控制系统中应用非常广泛。尤其对于复杂的工业现场,控制程序越来越复杂,信号隔离器对各种模拟量信号进行输入、输出、电源三端隔离,的确是当今自动化控制系统中抗干扰的有效措施之一。

6.为什么解决PLC系统干扰首选信号隔离器呢?

1)使用简单方便、可靠,成本低廉,可同时解决多种干扰。

2)可大量减轻设计人员、系统调试人员工作量,即使复杂的系统在普通的设计人员手里,也会变的非常简单可靠。

7.信号隔离器工作原理是什么?

首先将PLC接收的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号或不同信号,同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。

8. 现在市场有那么多品牌的隔离器,价格参差不齐,该怎么选择呢?

隔离器位于二个系统通道之间,所以选择隔离器首先要确定输入输出功能,同时要使隔离器输入输出模式(电压型、电流型、环路供电型等)适应前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能,例如:噪音与精度有关、功耗热量与可靠性有关,这些需要使用者慎选。总之,适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。

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路过,学习了,谢谢感谢!

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引用zhxl198808 的回复内容:1、PLC的接地处理。在PLC控制系统中.具有多种形式的。地”。主要有:(1)信信号地:是输入端信号元件——传感器的地。为了抑制附加在电源及输人、输出端的干扰,应

对PLC系统进行良好的接地。一般情况下.接地方式与信号频率有关,当频率低于1 MHz时,可用一点接地;高于10 MHz时,采用多点接地;在1—10MHz间采用哪种接地视实际情况而定。因此.PLC组成的控制系统常用一点接地.接地线截面积不能小于2 mm2。接地电阻不能大于100Q.接地线最好是专用地线。若达不到这种要求.也可采用公共接地方式.禁止采用与其他设备串联接地的方式。(2)屏蔽地:一般为防止静电、磁场感应而设置的外壳或金属丝网.通过专门的铜导线将其与地壳连接。(3)交流地和保护地:交流供电电源的N线,通常它是产生噪声的主要地方。而保护地一般将机器设备外壳或设备内独立器件的外壳接地.用以保护人身安全和防护设备漏电。交流电源在传输时,在相当一段间隔的电源导线上。会有几mV、甚至几V的电压,而低电平信号传输要求电路电平为零。为防止交流电对低电平信号的干扰.在直流信号的导线上要加隔离屏蔽:不允许信号源与交流电共用一根地线:各个接地点通过接地铜牌连接到一起。屏蔽地、保护地不能与电源地、信号地和其他地扭在一起。只能各自独立地接到接地铜牌上。为减少信号的电容耦合噪声,可采用多种屏蔽措施。对于电场屏蔽的分布电容问题,通过将屏蔽地接入大地可解决。对于纯防磁的部位,例如强磁铁、变压器、大电机的磁场耦合.可采用高导磁材料作外罩.将外罩接入大地来屏蔽。2、PLC输入输出的配线。PLC电源线、I/O电源线、输入信号线、输出信号线、交流线、直流线都应尽量分开布线。开关量信号线与模拟量信号线也应分开布线,无论是开关量信号线还是模拟量信号线均应采用屏蔽线.并且将屏蔽层可靠接地。由于双绞线中电流方向相反。大小相等.可将感应电流引起的噪声互相抵消.故信号线多采用双绞线或屏蔽线。

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一、引言

PLC系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型的PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统的可靠性,一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力;另一方面,要求在工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视,有效地增强系统的抗干扰性能。

二、电磁干扰的主要来源与特征

空间辐射电磁场干扰:主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。若PLC系统置于其射频场内,就会受到辐射干扰,其影响主要通过两条路径:一是直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰;二是对PLC通信网络的辐射,由通信线路感应引入干扰。来自电源的干扰:PLC系统的正常工作电源由电网提供。由于电网覆盖范围广,它将受到空间的电磁干扰而在线路上产生感应电压和感应电流。尤其是电网内部的变化,如开关操作浪涌、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。PLC电源通常采用隔离电源,但由于制造工艺因素和分布电容的存在,使其绝对隔离是不可

能的。来自信号线引入的干扰:与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类

信息之外,总会有外部干扰信号通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰或是受空间电磁辐射感应的干扰,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。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。来自接地系统混乱时的干扰:PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。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。另外,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PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。来自PLC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不匹配使用等。

三、常见软件抗干扰的措施

硬件抗干扰的措施是尽可能地切断干扰进入控制系统,由于在工业环境下,干扰存在的随机性,硬件抗干扰措施并不能抑制各种干扰,此时,需要发挥软件的灵活性与硬件措施相结合来提高系统的抗干扰能力。1.对输入点进行软件滤波。为了减少干扰输入信号造成的误动作,可以在PLC中对输入点进行滤波设定。如果PLC的输入不能进行硬件滤波设定,可以在编程时进行软件滤波。有一个系统,由于现场条件的限制,在同一根塑料管内穿过17个直流电磁阀和19个接近开关的引线,长度约为28m。在调试时发现系统会再现故障,经检查,当17个电磁阀同时吸合时,会对部分输入点造成干扰,可以看到输入信号灯闪亮一下。于是决定对输入点进行滤波设置,并不是全部的输入点都可以进行滤波设置,只好用定时器在PLC程序中进行软件滤波,滤波程序如图1所示。用触点T0代替输入点I0.0,瞬间的干扰不会触发T0,因此滤掉了电磁阀吸合的感应干扰。2.对输出点进行备份。PLC内部继电器的容量比较小,要想延长其寿命必须按手册规定的容量使用。即便如此,极个别的触点在使用中还是会因为某种原因而失效,解决这个问题的办法是,更换PLC内部的一个小继电器,也可以换一个未用到的触点。由于用户不熟悉控制系统的连接,往往不乐意或者不具备解决问题的条件,在程序设计时可以用空余的输入、输出点进行备份。当触点损坏后,只需接通触点I1.2就可以启动Q0.0,即对Q3.0进行了备份。3.对工艺过程增加冗余。有一个设备,最初设计加热3h后进入下一工艺过程,在实际生产中,设备并不总是满负荷运行的,为了减少设备的运行成本,增加了温度控制环节。达到工艺所需的温度时,电接点温度表触点闭合,程序进入下一工艺过程。使用一段时间后,用户反映电接点温度表发生故障时,设备连续加热,而不进入下一工艺过程,造成严重损失。经查得知原程序如图3所示,于是,在程序上增加时间限制,如图4所示,即使温度表损坏,设备也能正常工作,只是浪费了一些电能,不至于影响生产造成损失。4.设置停电记忆功能。有些设备在意外停机再开机时,必须接着执行停机前的命令,因此在程序设计中必须使用停电记忆功能。PLC可对内部的输出继电器,辅助继电器和计数器等进行停电记忆设置,这可满足一定的需求。但这个方法对外界干扰引起的PLC停机、死机时的记忆状态可能会出现错误。解决这个问题的办法是在程序运行中定时向寄存器写入各状态值,并且保留最新的几个数据块,当**开机后,PLC可对那几个数控块中的定时器或计数器的经过值进行

比较,判断最新的数据是否有错误,若没有,则释放到程序中继续运行,否则,再判断下一级数据块。5.对通信数据进行校核。在PLC与其他设备进行自由协议通信时,干扰会造成错码乱码,如果不对接收到的程序进行判别,会导致程序运行错误。PLC向其他设备发送数据时,如果设备能向PLC返送回答信号,可以使PLC了解数据是否发送成功,否则,应**发送,同时记录发送不成功的次数,当连续若干次不能正确发送时,应采取报警等措施。其他设备向PLC发送数据时,可以在数据中写入发送的字节数,在数据末尾加上结束码等,方便PLC对接收的数据进行检查。PLC接收数据时,可以通过检查系统码是否正确,来判断是否接收成功;也可以通

过检查字节数是否一致,来判断是否接收成功;如果不成功,向发送设备反馈相应的信号,请求**发送,同时记录不成功次数,当连续若干次不成功时,应采取报警等措施。

虚拟仿真实验方案设计

实用文档 虚拟仿真实验解决方案 华一风景观艺术工程 2017年8月

目录 第一章需求分析 (2) 一、项目背景 (2) 二、实验教学现状 (3) 三、用户需求 (3) 第二章建设原则 (5) 一、建设目标 (5) 二、建设原则 (6) 第三章系统总体解决方案 (7) 一、总体架构 (7) 二、学科简介 (8) 第四章产品优势 (14) 第五章产品服务 (16) 一、服务方式 (16) 二、服务容 (16) 三、故障响应服务流程 (17) 四、故障定义 (18) 五、故障响应时间 (18) 六、故障处理流程 (19) 七、应急预案 (19)

第一章需求分析 一、项目背景 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出:把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略,超前部署教育信息网络。到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系,促进教育容、教学手段和方法现代化。加强优质教育资源开发与应用,建立数字图书馆和虚拟实验室。鼓励企业和社会机构根据教育教学改革方向和师生教学需求,开发一批专业化教学应用工具软件,并通过教育资源平台提供资源服务,推广普及应用。 在“十三五规划”方针政策指引下,各地陆续出台政策,强调数理化实验教学的重要性。 2016年,公布了中高考的新方案,强调义务教育阶段所有科目都设为100分,表示它们在义务教育与学生成长中同等重要,不再人为去区分主次,使学校、老师、家长、社会对每一门学科都很重重视,其中物生化实验部分占分比例为30%,高考不再文理分科。 继重磅发布此消息后,教育厅发布《关于2016年普通高中招生工作的意见》,其中明确要求理化生实验操作考试满分为30分;省初中毕业升学理化实验操作考试分数为15分,考试成绩计入考生中考录取总分;省理化实验操作10分。

模拟量信号干扰分析及11种解决秘诀

模拟量信号干扰分析及11种解决秘诀 关键词:PLC 模拟量信号干扰 1、概述 随着科学技术的发展,PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各种电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性,设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。 2、电磁干扰源及对系统的干扰 影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。 干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按声音干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差,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)电压送加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V 以上。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 模件损坏率较高的原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压,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,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。 3、PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢? (1) 来自空间的辐射干扰: 空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。若PLC 系统置于所射频场内,就回收到辐射干扰,其影响主要通过两条路径;一是直接对PLC 内部的辐射,由电路感应产生干扰;而是对PLC 通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和PLC 局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。 (2) 来自系统外引线的干扰: 主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。 (3)来自电源的干扰:

同频组网干扰的解决方案

第二章 LTE基本理论 2.1 LTE网络结构 2.1.1 网络实体和功能 整个TD-LTE系统由3部分组成:核心网(EPC, Evolved Packet Core )、接入网(eNodeB)、用户设备(UE)。 EPC分为三部分:MME (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分)S-GW (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分)、P-GW (PDN Gateway,负责用户数据包与其他网络的处理 ) 和接入网(也称E-UTRAN)由eNodeB构成 网络接口:S1接口:eNodeB与EPC ;X2接口:eNodeB之间;Uu接口:eNodeB 与UE。 网络架构由图2-1所示: 图2-1 网络架构 eNB功能:无线资源管理相关的功能,包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等;IP头压缩与用户数据流加密;UE

附着时的MME选择;提供到S-GW的用户面数据的路由;寻呼消息的调度与传输;系统广播信息的调度与传输;测量与测量报告的配置。 MME功能:寻呼消息分发,MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB;安全控制;空闲状态的移动性管理;EPC承载控制;非接入层信令的加密与完整性保护。 服务网关功能:终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包;支持由于UE移动性产生的用户平面切换。 PDN网关功能:逐用户数据包的过滤和检查。 2.1.2 无线接口协议 无线接口是指终端和接入网质检费接口,简称Uu接口,通常我们称之为空中接口。无线接口协议主要分为三层两面,三层包括物理层、数据链路层、逻辑链路层,两面是指控制平面和用户平面。数据链路层被分为3层,包括媒体接入控制(MAC Medium Access Control)、无线链路控制(RLC Radio Link Control)和分组数据汇聚协议(PDCP Packet Data Convergence Protocol)3个子层。网元间控制面整体协议栈和网元间用户面整体协议栈分别如图2-2和图2-3所示: 图2-2 网元间控制面整体协议栈 图2-3 网元间用户面整体协议栈

2020年软件仿真实训解决方案

2020年软件仿真实训解决方案 解决方案 帮助客户实现专业、高效、自由的产品培训1文档收集于互联网,如有不妥请联系删除.

1. 用户面临的问题 专业性较强的软件产品,特别是那些功能强大、结构复杂、设置灵活的产品,要让用户掌握产品的安装、使用,设置和管理维护,需要进行大量培训,包括内部研发工程师、技术支持、销售人员;也包括渠道合作伙伴、认证工程师、最终用户等。目前很多厂商都是采用传统的培训方式,包括提供产品介绍、使用手册、安装配置指南;或者录制操作视频;以及集中式面授培训方式等;这些方式都存在一定的缺陷:看文档:不直观;不适合操作技能,学员无法操作体验;缺乏对学习过程的管理;难以测评学员的学习效果。 看操作视频:单向的信息传递,无法互动;学员无法亲自动手操作体验,难以培养实际业务操作能力;缺乏对学习过程的管理;难以测评学员的学习效果。 集中式面授培训:对讲师要求高,而一般厂家都是由技术工程师兼任,而工程师大多比较拘谨内向,所以难以提供专业的培训服务;培训需要场地,且人员需要集中,场地、差旅成本高;不能随时组织培训,培训周期不灵活;现场搭建演示系统可能存在困难,或者需产生费用;学员不容易体验所有的业务场景;缺乏科学准确的培训效果测评手段,不容易激励学员的主动性。 软件操作仿真实训模式,很好的解决了上述问题。和传统培训资源如文档、PPT、视频等不同,恒杨科技可在仿真教学平台上,为客户量身定做仿真实训软件。软件提供一套完整的操作案例,向学员展示和讲解软件的使用和操作流程。学员可以自动演播,也可以通过实际模拟操作来掌握软件的功能和特性。 2. 产品概述 恒杨科技自主研发的软件仿真教学平台,通过虚拟仿真技术,可以完全模拟软件的业务操作环境,向学员展示和讲解软件的使用以及业务操作流程。学员可以通过实际操作来掌握软件的功能和特性,也可以通过自动演播模式学习。手把手教学模式,让学员在每个操作步骤都可以自助得到指导;仿真实战考核,可以准确评估学员的实际动手业务操作能力;教学分析,对学员行为全面掌控。 图一.主界面 主要功能 ◆看书:可以查看产品手册、使用手册、管理配置指南、常见问题等。 ◆听课:通过教学视频进行授课,可以把授课内容划分成很多小段视频进行管理。 图2. 教学视频列表

虚拟仿真(虚拟现实)实验室解决方案设计

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决 方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值,它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师,在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性! 下面请跟随数虎图像一起,让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】: 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键,而要建立一个完整的虚拟现实系统,首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征,并结合多年的虚拟现实实验室建设经验,最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成:

虚拟现实开发平台: 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台,一般包括两个部分,一是硬件开发平台,即高性能图像生成及处理系统,通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站;另一部分为软件开发平台,即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分,负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台,同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转,与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此,虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少,而且至关重要。 虚拟现实显示系统: ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中,通常有多种显示系统或设备,比如:大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统,

干扰处理方法

技术支持 干扰的来源及影响方式 闭路电视监控系统中传输信号的类型主要有两类:一类是模拟视频信号,传输路径由摄象机到矩阵,从矩阵再到显示器或录象机;一类是数字信号包括矩阵与摄象机之间的控制信息传输,矩阵中计算机部分的数字信号。一般设备成为干扰源的可能性很小,因此干扰主要通过信号传输路径进入系统。闭路电视监控系统的信号传输路径是能通过视频电缆和传输控制信号的双绞线耦合进系统的干扰有:各种高频噪声比如大电感负载启停,地电位不等引入的工频干扰,平衡传输线路失衡使抑噪能力下降将共频干扰转成了差模干扰,传输线上阻抗不匹配造成信号的反射使信号传输质量下降,静电放电沿传输线进入设备造成接口芯片损伤或损坏。具体表现如下:由于阻抗不匹配造成的影响在视频图象上表现为重影。在信号传输线上会将在脉冲序列的前后沿形成震荡。震荡的存在使高低电平间的阈值差变小,当震荡的幅值再大或有其他干扰引入时就无法正确分辨出脉冲电平值,导致通信时间变长或通信中断。接地和屏蔽不好会导致传输线抑制外部电磁干扰能力的下降,体现在视频图象就是雪花噪点、网纹干扰以及横纹滚动等;在信号传输线上形成尖峰干扰,造成通信错误。平衡传输线路失衡也会在信号传输线上形成尖峰干扰。静电放电除了会造成设备损坏外,还会影响存储器内的数据,使设备出现些莫名其妙的错误。 抗干扰的方法 从干扰源的分析了解到并没有特别的干扰源,消除或者减少上述干扰的理论探讨也有许多,如何针对闭路电视监控工程解决干扰问题,很少有文献涉及,下面就闭路电视监控工种中常见的干扰及解决方法进行些探讨。 视频信号的干扰 视频信号的干扰在图象上表现为地花点和50HZ横纹滚动,对于雪花点干扰是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致,这种干扰比较容易消除,在摄象机与控制矩阵之间合理位置增加一个视频放大器,将信号的受噪比提高,或者改变视频电缆的路径避开高频干扰源,高频干扰的问题可基本上得到解决。较难解决的是50HZ横纹滚动及进一步加高频干扰的情况,比如电梯轿厢内摄象机的输出图象。为了抑制上述干扰,首先分析一 下造成上述问题的原因。 摄象机要求的供电电源一般有三种:直流12V、交流24V或220V,大多数工程应用中不从电梯轿厢的供电电源上取,而是另外布设供电电源给摄象机供电,摄象机输出图象经过一条软性的视频电缆从井道的上方

虚拟仿真实训系统解决方案

大娱号 虚拟仿真实训系统解决方案 VSTATION HD(V1、0)

前言 近年来,由于信息技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡,虚拟仿真实训在高职教育中开始得到广泛的应用,成为实训教学重要的组成部分与提高教学质量的重要手段。虚拟仿真技术就是将多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息技术进行集成,构建一个与现实世界的物体与环境相同或相似的虚拟教学环境,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体,构成一个虚拟仿真教学系统。虚拟仿真教学技术以提高学生的技能水平为核心,具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性等特点。这些特点有益于教师的实训教学与学生专业核心技能的训练,为解决职业教育面临的实训难、实习难与就业难等问题开辟了一条新思路。目前,高职院校很多专业,如外语教学、旅游专业、数控技术、焊接技术、机电技术、食品加工、服装设计等专业都引入了虚拟仿真实训教学方式。虚拟仿真实训教学,已经逐渐成为高职院校教学变革的一种有效手段。

目录 前言 (2) 一、总体需求分析 (4) 1.1 “情景”的定义: (4) 1.2 为什么要在教学中使用“虚拟仿真实训系统”? (5) 1.3 根据教学建设,用户需求归纳如下: (6) 二、设计原则 (7) 三、大娱号虚拟仿真实训系统概述 (8) 四、大娱号虚拟仿真实训系统系统运行原理示意图: (10) 五、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (11) 六、与教材同步完备的虚拟场景库 (16) 七、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (18) 八、大娱号虚拟仿真实训系统配置与指标 (19) 九、系统技术支持及服务 (20)

一、总体需求分析 通过运用学语言,已经为越来越多的教师认同。学习者必须通过“用语言”才能真正掌握语言。 让学生置身于真实的交际情景中,让学生使用语言进行交际。而真正的交际应该就是互动的。当一方发出信息后,另一方根据上下文进行意义协商,作出反馈,她可以表示支持、进行反驳或提出疑问,然后接受方对反馈意见再进行意义协商,作出回应,双方如此反复交流,形成互动。互动就是“交际的核心”。 语言课堂就就是一个充满“交流与互动”的场所。在课堂教学中,这种互动不仅包括师生互动与生生之间互动,还应该包括教材,因为课堂上的师生互动与生生互动都就是基于一定教材展开的。“大娱号”虚拟仿真实训系统能够在教材与师生之间搭起一座互动教学的桥梁。 使用“虚拟仿真实训系统”在互动教学的设计与组织上突出情景性、实训性与互动性,力求三者有机结合。 1.1 “情景”的定义: 情景指的就是具体场合的情形或景象。在教学过程中引入或创设生动具体的场景,有利于学生进行意义建构使其产生交际的动机。“大娱号”虚拟仿真实训系统所提供的虚拟场景可以提供直观生动的形象,通过大屏或投影再现学生在虚拟场景中的表演,可以让学生通过视觉与听觉去感受场景,产生想象与联想,激发学生的学习兴趣。参与表演的学生可以身临其境的学语言,使用虚拟仿真实训系统教学, 学生觉得有话可说,有戏可演,可以

产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案 一、前言 采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而被越来越多的应用。但是,由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。变频器干扰主要有:一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件,其产生的谐波对电网将产生传导干扰,引起电网电压畸变(电压畸变率用THDv表示,变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右),影响电网的供电质量;二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件,在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰,影响周边电器的正常工作。 二、谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害 1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。 2.谐波可以通过电网传导到其它的用电器,影响了许多电气设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过热,绝缘老化,寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。 3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。 4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作,使电气仪表计量不准确,甚至无法正常工作。 5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。 一般来讲,变频器对电网容量大的系统影响不十分明显,这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。但对系统容量小的系统,谐波产生的干扰就不能忽视。 三、有关谐波的国际及国家标准 现行的有关标准主要有:国际标准IEC61000-2-2,IEC61000-2-4,欧洲标准 EN61000-3-2,EN61000-3-12,国际电工学会的建议标准IEEE519-1992,中国国家标准 GB/T14549-93《电能质量共用电网谐波》。下面分别做简要介绍: 1.国际标准 IEC61000-2-2标准适用于公用电网,IEC61000-2-4标准适用于厂级电网,这两个标准规定了不给电网造成损害所允许的谐波程度,它们规定了最大允许的电压畸变率THDv. IEC61000-2-2标准规定了电网公共接入点处的各次谐波电压含有的THDv约为8%. IEC61000-2-4标准分三级。第一类对谐波敏感场合(如计算机、实验室等)THDv为5%;第二类针对电网公共接入点和一部分厂内接入点THDv为8%;第三类主要针对厂内接入点THDv为10%. 以上两个标准还规定了电器设备所允许产生谐波电流的幅值,前者主要针对16A以下,后者主要针对16A到64A.

抗干扰处理方法(1)

PLC抗干扰处理办法 一、模拟量抗干扰处理办法 1.1、模拟量类型: 1.1.1模拟量输入类型(可根据客户需求定制) 1.1.2 模拟量输出类型 1.2模拟量输入抗干扰处理办法 1.2.1热电偶 特点: 1.测温范围广: 2.K型:抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1000℃,短期1200℃。 3.E型:在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用 4.J型:既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃),并且耐H2及CO气体腐蚀,多用于炼油及化工; 5.S型:抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期

1600℃。在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶; 注意: 1.热电偶不能和强电放在一个线槽内 2.使用隔离型热电偶(信号线与屏蔽线分开的热电偶) 处理方法: 1.检测冷端温度,冷端(查看冷端寄存器)与室温(环境温度)是否一致,如有偏差,现将冷端修正准确; 1.冷端温度温度正常时,将EK热电偶放在外部,不接其他负载,且不能与强电放在一个线槽时检测温度(AD模拟量对应寄存器) 2.将机壳接地,EK模拟量的线上加锡箔纸,并与其它干扰源隔开 3.加104瓷片电容、磁环做防干扰处理 4.开关量信号和模拟量信号分开走,模拟信号最好采用单独屏蔽线 5.集成电路或晶体管设备的输入输出信号线,必须使用屏蔽电缆,在输入输出侧悬空,而在控制器侧接地。 6.信号线缆要远离强干扰源,如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。 7.交流输入输出信号与直流输入输出信号应分别使用各自的电缆,并按传输信号种类分层敷设 8.采用隔离器,把信号源与PLC隔离开,通过隔离器在把信号输入到PLC。 9.采用隔离变送器,将温度信号通过隔离变送器转换成电压信号或电流信号在送入到PLC。 1.2.2 PT100 特点: 1.测温范围:-99.9~499.9℃,线距越长线损越大 注意: 1.三线制PT100需要并成两线制接线,AD端接信号线,其余两根接在GND端 2.线距1.5m左右,若测温距离长需使用特殊的延长线(线损小) 3.滤波,(1)电容滤波:如果串模干扰频率比被测信号频率高,则采用输入低同滤波器来抑制高频串模干扰,(这里我们可以采用一个47UF\16V的电解电容来处理)(2)数字滤波:PLC内部有特需寄存器,可以改变数值的大小来确定温度采集的频率。 4.采用双绞线作为信号线:串模干扰和被测信号的频率相当,这时很难用滤波的方法消除,此时可在信号源到PLC之间选用带屏蔽层的双绞线作为信号电缆,并确保接地正确可靠。采用双绞线作为信号线的目的是减少电磁干扰,双绞线能使各个小环路的感应电势相互抵消。 5.信号线缆要远离强干扰源,如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。 6.交流输入输出信号与直流输入输出信号应分别使用各自的电缆,并按传输信号种类分层敷设 7,采用隔离器,把信号源与PLC隔离开,通过隔离器在把信号输入到PLC。 8,采用隔离变送器,将温度信号通过隔离变送器转换成电压信号或电流信号在送入到PLC 1.2.3 NTC10K/50K/100K

信号抗干扰解决办法

信号抗干扰解决办法 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

解决现场的信号干扰问题 时间:2010-04-24 22:30来源:作者:点击: 17次 生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。从频率上讲,有直流低频范围的,也有高频/脉冲尖峰。设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外,解决各种设备、仪表的“地”,也即信号参考点的电位差,将成为重要课题。因为不同设备、仪表的信号要互传互送,那就存在信号参考点问题。换句话说,要使信号完整传送,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点,也即共有一个“地”。进一步讲,所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。但是在实际环境中,这一点几乎是不可及的,这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外,尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同,以及导线接点经受风吹雨淋,导致接点质量下降等诸多因素。致使各个“地”之间有差别。以示意图一为例. 图一 PLC与外接仪表示意图 图一中标明有两个现场设备仪表向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。假定传送的均为0-10VDC信号。理想情况,PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。传送过程中又没有干扰,这样从PLC输入来看,接收正确。但正如前所述,两个现场设备通常有“地”电位差,举例来讲,1#设备“地”与PLC“地”同电位,2#设备比它们的“地”电位高,这样1#设备给PLC的信号为0-10V,而2#设备给PLC的为误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。将电压施加在PLC地线条上,有可能损坏PLC局部“地”线,同时在显示错误数据,由此引起的问题在现场调试中屡有出现。例如某大型建材公司的生产线调试中,使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。AB-PLC的数据采集板有每八个通道,八个通道共用一个12位A/D,经过变换

如何消除变频器对PLC模拟量的干扰

如何消除变频器对PLC模拟量的干扰 在控制系统中,使用PLC的模拟量控制多台变频器,由于变频器本身产生强干扰信号的特性和模拟量抗干扰能力不与数字量抗干扰能力强的特性;因此为了最大程度的消除变频器对模拟量的干扰,在布线和接地等方面就需要采取更加严密的措施。 一.关于布线 1.信号线与动力线必须分开走线 使用模拟量信号进行远程控制变频器时,为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰,请将控制变频器的信号线与强电回路(主回路及顺控回路)分开走线。距离应在30cm 以上。即使在控制柜内,同样要保持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回路线最长不得超过50m。 2.信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部 由于水系统的两台富士变频器离控制柜较远分别为30m和20m,因此连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内,极易受到变频器和外部设备的干扰;同时由于变频器无内置的电抗器,所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰,因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处,以保证信号线与动力线的彻底分开。 3.模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线,电线规格为0.5~2mm2。在接线时一定 要注意,电缆剥线要尽可能的短(5-7mm左右),同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来,以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。 4.为了提高接线的简易性和可靠性,推荐信号线上使用压线棒端子。 5.如无使用压线端子,接线时请注意。 二.关于接地 1.变频器的接地应该与PLC控制回路单独接地,在不能够保证单独接地的情况下,为了减少变频器对控制器的干扰,控制回路接地可以浮空,但变频器一定要保证可靠接地。在控制系统中建议将模拟量信号线的屏蔽线两端都浮空,同时由于在机组上PLC与变频器共用一个大地,因此建议在可能的情况下,将PLC单独接地或者将PLC与机组地绝缘开来。 2.变频器的接地 ·400V级:C种接地(接地电阻10Ω以下)。 ·接地线切勿与焊机及动力设备共用。 ·接地线请按照电气设备技术基准所规定的导线线径规格。 如35KW的变频器接地线线径推荐为22mm2,87KW的接地线线径推荐为50mm2。 ·接地线在可能范围内尽量短。由于变频器产生漏电流,与接地点距离太远则接地端子的电位不安定。 ·使用两台以上变频器的场合,请勿将接地线形成回路。

信号抗干扰解决办法

解决现场的信号干扰问题 时间:2010-04-24 22:30来源:作者:点击: 17次 生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。从频率上讲,有直流低频范围的,也有高频/脉冲尖峰。设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外,解决各种设备、仪表的“地”,也即信号参考点的电位差,将成为重要课题。因为不同设备、仪表的信号要互传互送,那就存在信号参考点问题。换句话说,要使信号完整传送,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点,也即共有一个“地”。进一步讲,所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。但是在实际环境中,这一点几乎是不可及的,这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外,尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同,以及导线接点经受风吹雨淋,导致接点质量下降等诸多因素。致使各个“地”之间有差别。以示意图一为例.

图一PLC与外接仪表示意图 图一中标明有两个现场设备仪表向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。假定传送的均为0-10VDC信号。理想情况,PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。传送过程中又没有干扰,这样从PLC输入来看,接收正确。但正如前所述,两个现场设备通常有“地”电位差,举例来讲,1#设备“地”与PLC“地”同电位,2#设备比它们的“地”电位高0.1V,这样1#设备给PLC的信号为0-10V,而2#设备给PLC的为0.1V-10.1V,误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。将0.1V电压施加在PLC地线条上,有可能损坏PLC局部“地”线,同时在显示错误数据,由此引起的问题在现场调试中屡有出现。例如某大型建材公司的生产线调试中,使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。AB-PLC的数据采集板有每八个通道,八个通道共用一个12位A/D,经过变换后,由12个光耦实现与主机隔离。它的八个通道输入之间并没有隔离,致使八个通道输入信号每个单独接入采集板均正常,接入两个或多于两个外部信号时,显示数字乱跳,故障无法排除。又如航天某部门测试发动机各点温度,使用K型偶作为传感器,同上述相似,仅测试一点一切正常,但是向主机接入两点或两点以上温度时,显示的温度明显错误。这两种情况在接入隔离器后,均正常。隔离器之所以能起到这个作用,就是它具有使输入/输出在电气上完全隔离的特点。换句话讲,输入/输出之间没有共同“地”,外来信号不管是0-10V,或带着+10V干扰的10V-20V经隔离后均为0-10V,也即隔离后新建立的PLC“地”与外部设备、仪表“地”没关系。正是由于这个原因,也实现输入到PLC主机

( VR虚拟现实)虚拟仿真实训系统解决方案

(VR虚拟现实)虚拟仿真实训系统解决方案

大娱号 虚拟仿真实训系统解决方案VSTATIONHD(V1.0)

前言 近年来,由于信息技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡,虚拟仿真实训在高职教育中开始得到广泛的应用,成为实训教学重要的组成部分和提高教学质量的重要手段。虚拟仿真技术是将多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息技术进行集成,构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟教学环境,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体,构成一个虚拟仿真教学系统。虚拟仿真教学技术以提高学生的技能水平为核心,具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性等特点。这些特点有益于教师的实训教学和学生专业核心技能的训练,为解决职业教育面临的实训难、实习难和就业难等问题开辟了一条新思路。目前,高职院校很多专业,如外语教学、旅游专业、数控技术、焊接技术、机电技术、食品加工、服装设计等专业都引入了虚拟仿真实训教学方式。虚拟仿真实训教学,已经逐渐成为高职院校教学变革的一种有效手段。

目录 前言2 一、总体需求分析4 1.1 “情景”的定义:4 1.2 为什么要在教学中使用“虚拟仿真实训系统”?5 1.3 根据教学建设,用户需求归纳如下:6 二、设计原则7 三、大娱号虚拟仿真实训系统概述8 四、大娱号虚拟仿真实训系统系统运行原理示意图:10 五、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点11 六、与教材同步完备的虚拟场景库16 七、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点18 八、大娱号虚拟仿真实训系统配置与指标19 九、系统技术支持及服务21

一、总体需求分析 通过运用学语言,已经为越来越多的教师认同。学习者必须通过“用语言”才能真正掌握语言。 让学生置身于真实的交际情景中,让学生使用语言进行交际。而真正的交际应该是互动的。当一方发出信息后,另一方根据上下文进行意义协商,作出反馈,他可以表示支持、进行反驳或提出疑问,然后接受方对反馈意见再进行意义协商,作出回应,双方如此反复交流,形成互动。互动是“交际的核心”。 语言课堂就是一个充满“交流和互动”的场所。在课堂教学中,这种互动不仅包括师生互动和生生之间互动,还应该包括教材,因为课堂上的师生互动和生生互动都是基于一定教材展开的。“大娱号”虚拟仿真实训系统能够在教材与师生之间搭起一座互动教学的桥梁。 使用“虚拟仿真实训系统”在互动教学的设计和组织上突出情景性、实训性和互动性,力求三者有机结合。 1.1“情景”的定义: 情景指的是具体场合的情形或景象。在教学过程中引入或创设生动具体的场景,有利于学生进行意义建构使其产生交际的动机。“大娱号”虚拟仿真实训系统所提供的虚拟场景可以提供直观生动的形象,通过大屏或投影再现学生在虚拟场景中的表演,可以让学生通过视觉和听觉去感受场景,产生想象和联想,激发学生的学习兴趣。参与表演的学生可以身临其境的学语言,使用虚拟仿真实训系统教学,学生觉得有话可说,有戏可演,可以

如何消除变频器对模拟量的干扰

如何消除变频器对模拟量的干扰 在控制系统中,使用PLC的模拟量控制多台变频器,由于变频器本身产生强干扰信号的特性和模拟量抗干扰能力不与数字量抗干扰能力强的特性;因此为了最大程度的消除变频器对模拟量的干扰,在布线和接地等方面就需要采取更加严密的措施。 一.关于布线 1.信号线与动力线必须分开走线 使用模拟量信号进行远程控制变频器时,为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰,请将控制变频器的信号线与强电回路(主回路及顺控回路)分开走线。距离应在30cm 以上。即使在控制柜内,同样要保持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回路线最长不得超过50m。 2.信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部 由于水系统的两台富士变频器离控制柜较远分别为30m 和20m,因此连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内,极易受到变频器和外部设备的干扰;同时由于变频器无内置的电抗器,所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰,因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处,以保证信号线与动力线的彻底分开。

3.模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线,电线规格为0.5~2mm2。在接线时一定要注意,电缆剥线要尽可能的短(5-7mm左右),同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来,以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。 4.为了提高接线的简易性和可靠性,推荐信号线上使用压线棒端子。 二.关于接地 1.变频器的接地应该与PLC控制回路单独接地,在不能够保证单独接地的情况下,为了减少变频器对控制器的干扰,控制回路接地可以浮空,但变频器一定要保证可靠接地。在控制系统中建议将模拟量信号线的屏蔽线两端都浮空,同时由于在机组上PLC与变频器共用一个大地,因此建议在可能的情况下,将PLC单独接地或者将PLC与机组地绝缘开来。2.变频器的接地 ·400V级:C种接地(接地电阻10Ω以下)。 ·接地线切勿与焊机及动力设备共用。 ·接地线请按照电气设备技术基准所规定的导线线径规格。 如35KW的变频器接地线线径推荐为22mm2,87KW的接地线线径推荐为50mm2。 ·接地线在可能范围内尽量短。由于变频器产生漏电流,与接地点距离太远则接地端子的电位不安定。

LTE与GSM1800间的干扰处理方案

LTE与GSM共天馈杂散干扰处理分析报告 1.杂散干扰理论分析 1.1系统内干扰与系统间干扰 按照干扰产生的起因可以将干扰分为系统内干扰和系统间干扰。 系统内干扰的产生:系统内干扰通常为同频干扰。由于数字技术相对于模拟技术的抗干扰能力较强,可以实现同频组网。比如,TD-SCDMA 系统中,同一个小区内的不同用户使用的是相同的频率资源,它们之间是通过正交码字来进行区分的。TD-LTE 系统中,虽然同一个小区内不同用户不能使用相同频率资源(多用户MIMO 除外),但相邻小区可以使用相同的频率资源。这些在同一系统内使用相同频率资源的设备间将会产生干扰,也称为系统内干扰。 系统间干扰的产生:系统间干扰通常为异频干扰。世上没有完美的无线电发射机和接收机。科学理论表明理想滤波器是不可实现的,也就是说无法将信号严格束缚在指定的工作频率内。因此,发射机在指定信道发射的同时将泄漏部分功率到其他频率,接收机在指定信道接收时也会收到其他频率上的功率,也就产生了系统间干扰。系统间干扰可以分为阻塞干扰、杂散干扰、谐波干扰和互调干扰等类型,产生上述干扰的主要因素包括频率因素、设备因素和工程因素。 1.2杂散干扰产生原因及影响 由于发射机中的功放、混频器和滤波器等非线性器件在工作频带以外很宽的范围内产生辐射信号分量,包括热噪声、谐波、寄生辐射、频率转换产物和

互调产物等落入受害系统接收频段内,导致受害接收机的底噪抬升,造成灵敏度损失,称之为杂散干扰。 图1-1 杂散干扰示意图 当前深圳LTE-F频段受到杂散干扰,主要是由于LTE与DCS1800共站尤其是共天馈时,隔离度不够时产生杂散干扰。典型特征为前50RB底噪抬升,后50RB底噪正常,如下图,Cell1,cell2杂散干扰。 图 1-2 杂散干扰NI曲线 下面是RRU日志分析中的杂散图形,DCS1800杂散干扰,1880MHZ处受到DCS1800高端频点的杂散信号。

抗干扰措施

提高变电所自动化系统可靠性的措施 一、概述 变电所综合自动化系统具有功能强、自动化水平高、可节约占地面积、减轻值班员操作及监视的工作量、缩短维修周期以及可实现无人值班等优越性。这已为越来越多的电力部门的专家和技术人员所共识。但一方面,由于它是高技术在变电所的应用,是一种新生事物,很多人对它还不够了解,因此也不放心。特别是目前不少工作在变电所第一线的技术人员与运行人员,对综合自动化系统的技术和系统结构还不了解,对其可靠性问题比较担心。另一方面,变电所综合自动化系统内部各个子系统都为低电平的弱电系统,但它们的工作环境是电磁干扰极其严重的强电场所,在研制综合自动化系统的过程中,如果不充分考虑可靠性问题,没有采取必要的措施,这样的综合自动化系统在强电磁场干扰下,也确实很容易不能正工作,甚至损坏元器件。因此,综合自动化系统的可靠性是个很重要的问题。 可靠性是指综合自动化系统内部各子系统的部件、元器件在规定的条件下、规定的时间内,完成规定功能的能力。不同功能的自动装置有不同的反映其可靠性的指标和术语。例如,保护子系统的可靠性通常是指在严重干扰情况下,不误动、不拒动。远动子系统的可靠性通常以平均无故障间隔时间MTBF来表示。 提高综合自动化系统可靠性的措施涉及的内容和方面较多,本章将从电磁兼容性、抗电磁干扰的措施和自动化系统本身的自纠错和故障自诊断等方面讨论提高变电所综合自动化系统的可靠性措施问题。 二、变电所内的电磁兼容 (一)电磁兼容意义 变电所内高压电器设备的操作、低压交、直流回路内电气设备的操作、雷电引起的浪涌电压、电气设备周围静电场、电磁波辐射和输电线路或设备短路故障所产生的瞬变过程等都会产生电磁干扰。这些电磁干扰进入变电所内的综合自动化系统或其他电子设备,就可能引起自动化系统工作不正常,甚至损坏某些部件或元器件。 电磁兼容的意义是,电气或电子设备或系统能够在规定的电磁环境下不因电磁干扰而降低工作性能,它们本身所发射的电磁能量不影响其他设备或系统的正常工作,从而达到互不干扰,在共同的电磁环境下一起执行各自功能的共存状态。

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案 随着电子技术的飞速发展,越来越多的电器设备应用到汽车上,提升了汽车的整体性能,但同时也带来了一个新的问题,由于采用大量电子设备而产生的电磁干扰。针对汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案这一问题,本文系统分析了汽车内部的点火系统、电机、电源、线路以及静电等引起的电磁干扰,并提出一些措施来防止电磁干扰。 只要是带电的物体都会对周围产生辐射或受到其它磁场辐射的作用,那么对于应用大量电子设备的车辆而言,电磁辐射干扰对于车辆电气系统的正常运行就会带来很大的影响。随着汽车工业日新月异的发展和汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。本文就汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案进行探讨。 1 汽车电器电磁干扰概念及分类: 1.1汽车电器电磁干扰:是指任何能中断、阻碍、降低或限制汽车电气、电子设备有效性能的电磁能量,对有用电磁信号的接收产生不良影响,导致设备、传输信道和系统性能劣化的电磁骚扰。根据电磁干扰所产生的特点,将干扰源、传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素,在汽车电磁干扰形成的过程中,电磁干扰源为汽车启动或运行时电压瞬时变化较大的设备:如高压点火系统、各种感性负载(电机类电器部件)、各种开关类部件(如闪光继电器)、各种电子控制单元以及各种灯具、无线电设备等;电磁干扰途径主要分为传导干扰和辐射干扰,如在汽车启动瞬间点火机构所产生的扰动为传导干扰,而无线电干扰即为辐射干扰。敏感设备主要为汽车电子设备,如发动机控制单元(ECU)、ABS、安全气囊及各种电子模块等。 1.2汽车电子设备工作在行驶环境不断变化的汽车上,由于汽车电子设备形成以蓄电池和交流发电机为核心电源以及车体为公共地的电气网络,各部分线束都会通过电源和地线彼此传导干扰,而不相邻导线间也因天线效应而辐射干扰,干扰组成较多,环境中电磁能量构成的复杂性和多变性,意味着系统所受到的电磁干扰来源比较广泛。按照电磁干扰的来源可分为汽车内部电磁干扰、汽车外部电磁干扰、无线电干扰和车体静电干扰。 2针对不同的干扰源,下面对汽车电磁干扰现象作以分析: 2.1 汽车内部电磁干扰 2.1.1点火系统的电磁干扰 点火系统中的点火线圈、火花塞、分电器、高压线等都是干扰源,尤其是火花塞是引起高频电磁干扰的主要部件。当点火线圈初级电路被切断以后,交流发电机励磁绕组与蓄电池断开,但与其它负载仍有电的联系,这时在励磁绕组上仍有自感电动势,为一负向脉冲,脉冲幅度取决于断开瞬时的负载和调节器的状态。在初级电路所发生的是一种衰减振荡,初级电压的最大振幅值一般为300-500V,此瞬变电压若无有效的抑制措施,势必对初级电路中的电子器件构成威胁,甚至通过导线对其它电子装置产生严重的干扰。同时,在次级线圈中所感应的次级电压最大值一般为20000~30000V,足以击穿火花塞的电极间隙,产生电火花放电。火花放电将产生约0.15~1000 MHz的宽带电磁波向周围的空间辐射;如果在初级点火电路断开时打开点火开关,则产生最强的瞬时过电压,对汽车内部的电子设备产生强烈的辐射干扰。 2.1.2汽车内部过电压干扰 在汽车电器系统工作过程中,当电器的开关接通或断开、负载的电流和电压变化以及磁场发生变化时,都容易产生高频干扰信号,同时感性负载产生沿电源线传导的干扰。 2.1.2.1负载突变过电压 交流发电机与蓄电池是并联工作的。行驶过程中,若交流发电机处于额定负载下工作,一旦将交流发电机与蓄电池间的连线断开,将产生负载突变过电压。所谓负载突变过电压,即脉冲电

模拟量干扰解决方案

为了减少电子干扰,对于plc的模拟信号的线缆有什么要求?使用的屏蔽线缆的屏蔽层应不应接地?如果接地应如何接地?(两端,一端,那端)说说为什么? 模拟信号的线缆主要有以下几点要求: (1)开关量信号和模拟量信号分开走,模拟信号最好采用单独屏蔽线。信号类型有条件也最好采用4-20mA,而且线径最好选大点,如果负载是电磁阀类的,最好能选1.5的线,屏蔽线也要大线径的。当然留一点的富裕量是必须的。 (2)模拟信号和数字信号不能合用同一根多芯电缆,更不能和电源线共用电缆。 (3)集成电路或晶体管设备的输入输出信号线,必须使用屏蔽电缆,在输入输出侧悬空,而在控制器侧接地。 (4)信号线缆要远离强干扰源,如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。 (5)交流输入输出信号与直流输入输出信号应分别使用各自的电缆,并按传输信号种类分层敷设 应该接地,根据情况选择是两端还是一端接地。 (1)为了减少电子干扰对于模拟信号应使用双绞屏蔽电缆模拟信号电缆的屏蔽层应该两端接地。 (2)但是如果电缆两端存在电位差将会在屏蔽层中产生等电线连接电流造成对模拟信号的干扰在这种情况下你应该让电缆的屏蔽层一端接地。 外部有强电流干扰,单点接地无法满足静电的最快放电。如果接地线截面积很大,能够保证静电最快放电的话,同样也要单点接地。当然了,真是那样,也没有必要选择两层屏蔽。否则,必须两层屏蔽,外层屏蔽主要是减少干扰强度,不是消除干扰,这时必须多点接地,虽然放不完,但必须尽快减弱,要减弱,多点接地是最佳选择。 比如,企业中的电缆桥架其实就是外屏蔽层,它是必须多点接地的,第一道防线,减小干扰源的强度。内层屏蔽层(其实,大家不会买双层的电缆,一般是外层就是电缆桥架,内层才是屏蔽电缆的屏蔽层)必须单点接地,因为外部强度已经减少,尽快放电,消除干扰才是内层的目的。 PLC 控制应用系统中的干扰是一个涉及到方方面面的十分复杂的问题,因此在系统的抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素,根据实际应用中干扰现象分析出干扰产生的原因,从而合理有效地采取抑制干扰措施,使PLC 应用系统可靠的工作。文章从硬件电路入手,分析了常见干扰的引入途径和相应的抑制措施,为PLC 应用系统有效抑制干扰提供了

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