搜档网
当前位置:搜档网 › 多径干扰的产生与解决方案

多径干扰的产生与解决方案

多径干扰的产生与解决方案
多径干扰的产生与解决方案

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

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

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

PLC对模拟量信号的处理过程及方法

PLC对模拟量信号的处理过程及方法模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。系统中的过程信号通过变送器,将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号,并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。 PLC通过计算转换,将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。从而实现系统的监控及控制。从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号,有以下几个步骤:

从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到,在自动化过程控制系统中,模拟量信号的输入是非常复杂的。但是,在现目前的工业现场,对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输,

相比于电压信号方式,电流信号抗干扰能力更强,传输距离更远,信号稳定。 这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。 PLC对模拟量信号的转换 西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围 台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围从以上 可以看到: 1、模拟量信号接入PLC后,PLC将模拟量信号转换为了整型数据,不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648); 2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384); 3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的

(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648); 故从以上几点我们可以知道,接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理,才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候,还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。PLC数据转换处理过程 1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换 从以上内容知道,从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据,整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小,故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况,还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。这里以台达PLC模拟量输入模块的数据处理过程为例说明。

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

ETC邻道干扰解决方案

邻道干扰解决方案 WD-智能科技有限公司 2009-9-13

目录 1 概述..................................................... 错误!未定义书签。 2 目前出现的邻道干扰问题................................... 错误!未定义书签。 3 “邻道干扰”解决方案..................................... 错误!未定义书签。 精确控制RSU读写范围及可靠性....................... 错误!未定义书签。 RSU触发工作....................................... 错误!未定义书签。 采用频道隔离技术................................... 错误!未定义书签。 RSU窄带接收....................................... 错误!未定义书签。 信道自适应技术..................................... 错误!未定义书签。 RSU/OBU设备的一致性............................... 错误!未定义书签。

1概述 在高速公路不停车收费系统中,“邻道干扰”问题一直困扰着广大业主,影响ETC系统的大规模应用。 所谓“邻道干扰”,这里是指本车道RSU天线辐射到相邻车道上,导致本车道上方的RSU 与相邻车道上OBU发生误交易。 “邻道干扰”最主要的表现形式为相邻两个车道的RSU读取到同一个车载单元OBU的信号,并都进行相应的收费处理流程,导致了后续整个收费流程上的处理错误。“邻道干扰”的发生,其本质为路侧单元RSU的水平覆盖范围过大,超过了单车道米的宽度。该问题的解决与RSU天线的布置、天线增益和方向图、RSU的发射功率和OBU的灵敏度、OBU的水平半功率波瓣角、OBU所处的位置、朝向均有关。 2目前出现的邻道干扰问题 RSU通信天线安装在ETC车道匝道口正上方,波束主瓣辐射能量落在本车道内,以减少对相邻车道的干扰。对波束角度要求为:水平方向≤38°垂直方向≤45°。根据几何三角公式计算可得RSU发射天线主瓣辐射区域如下图所示: RSU发射天线设计很难达到以上理想指标,通常其发射波束会有旁瓣,或者主瓣3dB外下降缓慢,这将导致RSU发射部分功率会扩散到相邻车道内,对其它OBU形成干扰。

消除变频器对PLC模拟量通道干扰的方法

一,信号隔离模块在消除变频器对PLC模拟量输出通道干扰中的应用 西门子S7-200PLC中模拟量输出模块发出一路4-20mA电流信号,接至西门子变频器MM430,变频器竟然不启动。疑似模拟量输出模块问题,用万用表测量模拟量输出模块的4-20mA输出信号,正常!开始怀疑是变频器控制信号输入端有了问题,换了一台同型号变频器,仍然是这样的。再用手持式信号发生器做4-20mA输出信号源,输出信号至变频器,这下变频器启动了,排除模拟量输出板卡和变频器故障。推测是变频器的干扰信号传导至模拟量通道,为了验证,在模拟量4-20mA输出通道中加装了一台信号隔离模块 TA3012,TA3012的3、4端子接外部24VDC供电电源,TA3012的输入端子5、6接模拟量输出模块,输出端子1、2端子接变频器。上电运行,变频器正常启动了。 因此,合理使用信号隔离模块可以有效的克服变频器对模拟量输出通道的干扰。 二,信号隔离模块在消除变频器对PLC模拟量输入通道干扰中的应用 在一个有西门子S7-200PLC、EM235四路模拟量输入模块、英威腾变频器,水泵、电磁流量计组成的一个自控系统中,问题如下:电磁流量计的流量信号输入至PLC的模拟量输入模块采集后,存在不小的测量误差,同时误差是动态变化的,当变频器控制泵运转的时候,误差会变的更加明显。经过仔细排查,发现,位于工业现场的电磁流量计的4-20mA电流输出信号输入至控制室后被PLC 的EM235模块采集,中间没有加信号隔离模块等设备,因而产生了由于现场地电位和控制室地电位的不同而附加的测量误差,同时,在变频器启动的时候,通过电源线和信号线传导了变频器的高次谐波干扰,因而测量信号会变得更加不稳定。通过在在电磁流量计和EM235之间安装信号隔离模块TA2012,效果立竿见影,干扰消失。 可见,合理的使用信号隔离模块,可以有效的消除变频器对PLC模拟量输入通道的干扰。 以上工程应用案例表明,信号隔离模块在消除变频器对PLC模拟量通道干扰方面发挥着积极作用。 如需进一步了解相关变频器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注https://www.sodocs.net/doc/c215081164.html,/

PLC的抗干扰性分析

PLC的抗干扰分析 摘要 本文分析乳制品加工对PLC控制系统的稳定性和干扰源的类型的影响。通过研究和总结PLC控制系统来改进控制系统的抗干扰能力的方法和具体措施,并且在实际乳制品加工工厂里取得了良好的效果。 1 前言 在乳制品加工自动化控制领域,可编程序逻辑控制器(PLC)是重要的控制设备。PLC是一种为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子系统。它使用可编程序存储器来保存逻辑实现、顺序控制、定时、计数和算术运算指令等,比如运算,数字量、模拟量输入、输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序逻辑控制器及相关设备,应该易于与所有工业控制系统形成一个整体,易于扩展功能设计的原则。因此PLC自动控制系统在乳制品加工领域已广泛应用。乳品业务环境经常是比较严酷的环境条件,PLC控制系统的可靠性直接影响乳制品生产企业和经济运行的安全。因此,研究PLC控制系统干扰信号的原因和抑制措施来提高PLC 控制系统抗干扰能力和可靠性具有重要意义。 2 常见的干扰类型和解决方案 这个领域有很多原因会导致干扰。首先,我们需要找到真正的根源,然后找出解决方案。 2.1 电源干涉 在乳制品加工领域,开关冲击,大型电力设备的开启和关闭,由于交流和直流驱动器所致的谐波,短路瞬态冲击都可以形成网络中的脉冲干扰。通过供电网络提供给PLC的正常电源,将直接影响公司的正常运行。随着网络范围的扩大,由于持续高频谐波干扰导致电磁干扰将成为所有空间的电源干扰。尤其是在断开电网期间,特别是在电感负载瞬态电压峰值由额定功率产生几次后,脉冲功率将完全破坏PLC半导体设备。因为脉冲含有大量的谐波,它会通过半导体

电路分布电容的绝缘电阻等侵入性逻辑电路导致故障。为了抑制干扰,保持电压稳定,我们经常用一些抗干扰方法: ⑴扭曲双绞线的接入电源会产生高频干扰信号,使用隔离变压器衰减这些高频干扰信号是用来抑制输入/输出共模干扰。不同方式的盾牌对干扰抑制的影响是不一样的。实践中是将主要的和次要的盾牌都接地。 ⑵滤波器 在一定频率范围内,某些反网络干扰需要使用过滤器而不是隔离变压器。但是,选择一个好的滤波器频率范围是很困难的。因此,常见的方法是同时使用过滤器和隔离变压器。注意隔离变压器的一侧二次电缆使用双绞线,第一和第二端应该分开。 ⑶供电系统的分离 单独的PLC,I / O通道和其他电源设备抑制电网干扰。每一个变压器二次绕组屏蔽地面点应该访问绕组电路,分别选择必要的和适当的公共访问站点。PLC的绝缘电源供电给变压器二次侧绝缘地。我们也可以使用供电系统和双电源系统。双电源最好引用不同的变电站的电源。 2.2 来自信号线的干扰 除了有效传播范围的信息, 控制系统与各种信号传输线连接,但总是会有外部干扰信号入侵。检测的信号线路承担信号和控制信号的传输任务,传输质量直接影响整个控制系统的准确性、稳定性和可靠性。线路的干扰信号,主要来自空间的电磁辐射,有差模干扰和共模干扰两种。差模干扰是叠加在被测信号上的干扰信号,这种干扰主要是高频交变的源信号,通常是耦合干扰。常规的干扰抑制方法是:RC滤波器连接在输入回路或双T过滤器,将电压信号转换为电流信号。最大化的使用双积分式A / D转换器,是因为积分器有消除高频干扰的作用。共模干扰是干扰信号行,通常通过被测信号和接地极的末端和地面控制系统这两个信号线引起。,在两个信号线周期中,振幅几乎相同的情况下,这种干扰有一定的潜在差异,使用上述方法不能消除或抑制。 解决方案如下:使用双差分输入差动放大器,该放大器具有很高的共模抑制比;使用绞线输入行,绞线可以减少共模干扰,传感器相互抵消;使用光学隔离方法可以消除共模干扰;使用屏蔽电缆和单侧接地,为了避免信号失真,长距离传输的信号应该注意阻抗匹配。 此外,我们可以采用软件。为了提高输入信号噪声比,使用软件数字滤波来提高有用信号的真实性。对于大型随机干扰系统,使用程序限制的规则连续采样5倍,如果一次采样的采样支持的幅度远远大于其他几次,然后给予关注。对流量、压力、液位、位移等参数是在一定范围内波动频繁的参数,可以使用算术平均的

相关主题