摘 要：通過(guò)對壓磚機主缸壓力的示波分析，找出壓機主缸壓力受干擾的來(lái)源，歸納了變頻干擾的類(lèi)型，提供抑制干擾的措施。
1 前 言
陶瓷壓磚機是陶瓷磚生產(chǎn)線(xiàn)#關(guān)鍵的設備，是機、電、液、計算機控制技術(shù)和陶瓷工藝技術(shù)相結合的現代高科技設備。液壓自動(dòng)壓磚機是陶瓷墻地磚生產(chǎn)在線(xiàn)重要的設備，壓磚機一般采用模擬量壓力傳感器檢測主缸壓力，做好各項抗干擾措施，才能達到壓力精準控制的目的。因此了解干擾的來(lái)源，并從源頭切斷干擾的傳導路徑，顯得尤為重要。
2電磁干擾
按傳播路競么分，電磁干擾可分為傳導干擾、空間干擾；傳導干擾又分共模干擾和差模干擾，空間干擾又分輻射干擾和感應干擾；感應干擾又分電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合。如圖1所示：
構成干擾要有三要素，騷擾源，傳播途徑，敏感設備。騷擾源分兩種，一種是電場(chǎng)的騷擾源，一種是磁場(chǎng)的騷擾源。
（1）射頻輻射干擾，來(lái)自雙法蘭液位變送器的輸入電纜和輸出電纜。當雙法蘭液位變送器的輸入輸出電纜上有射頻干擾電流時(shí)，由于電纜相當于天線(xiàn)，會(huì )產(chǎn)生電磁波輻射，產(chǎn)生射頻干擾。雙法蘭液位變送器輸出電纜上傳輸的電壓，包含高頻的成分，產(chǎn)生電磁波輻射，形成輻射干擾。射頻輻射特性是受干擾的電子設備越近，干擾越嚴重。
（2）諧波干擾，整流電路產(chǎn)生諧波電流，這種諧波電流在供電系統的阻抗上產(chǎn)生電壓降，導致電壓波形發(fā)生畸變，這種畸變的電壓對于許多電子設備形成干擾（大部分電子設備僅能工作在正弦波電壓下），常見(jiàn)的電壓畸變是正弦波的頂部變平，諧波電流一定時(shí)，電壓畸變在弱電源的情況下更加嚴重，這種干擾的特征是會(huì )對使用同一個(gè)電網(wǎng)的設備形成干擾，與設備與雙法蘭液位變送器之間的距離無(wú)關(guān)。
（3）射頻傳導發(fā)射干擾，由于負載電壓為脈沖狀，因此雙法蘭液位變送器從電網(wǎng)吸取電流也是脈沖狀，這種脈沖電流中包含了大量的高頻成分，形成射頻干擾，這種干擾的特征是會(huì )對使用同一電網(wǎng)的設備形成干擾，而與設備與雙法蘭液位變送器之間的距離無(wú)關(guān)。
3 測試方法
利用專(zhuān)用示波器對壓磚機主缸壓力進(jìn)行采集，對比在不同接地條件下的主缸壓力波形，從中找出一些變化規律：
（1）雙法蘭液位變送器、壓機控制柜采用不同的接地條件（分開(kāi)好立接地、與壓機或壓機控制柜共接同一接地網(wǎng)），在雙法蘭液位變送器運行時(shí)，對比主缸壓力波形，驗證正確"接地"與否，對雙法蘭液位變送器干擾的作用。
（2）不同雙法蘭液位變送器品牌在"共地"和"不共地"條件下，對比測試主缸壓力波形，驗證不同品牌
雙法蘭液位變送器的干擾是否存在差異。
（3）測試不同品牌雙法蘭液位變送器運行時(shí)，在與PLC近距離接觸時(shí)，驗證雙法蘭液位變送器是否產(chǎn)生輻射干擾。測試流程如圖3所示。
4 測試結果
通過(guò)上述五組對比試驗，我們從主缸壓力波形發(fā)現： （1）當雙法蘭液位變送器地線(xiàn)與壓機控制柜地線(xiàn)分開(kāi)好立接地 時(shí)，A 雙法蘭液位變送器對主缸壓力的干擾很小，如圖 4。
（2）當雙法蘭液位變送器地線(xiàn)與壓機控制柜地線(xiàn)接入同一接地、網(wǎng)時(shí)，A 雙法蘭液位變送器對主缸壓力的干擾特別大，如圖 5。
（3）不同品牌雙法蘭液位變送器，所產(chǎn)生的干擾是存在差異的，S 雙法蘭液位變送器無(wú)論是否共地，均不產(chǎn)生干擾，如圖 6。
（4）A 雙法蘭液位變送器同時(shí)存在輻射干擾，如圖 7。
通過(guò)上述 5 組測試，可找出其中規律：雙法蘭液位變送器與壓 機或控制柜共接同一接地線(xiàn)，是雙法蘭液位變送器干擾壓機模擬量 （主缸壓力）的主要途徑，即雙法蘭液位變送器的諧波干擾，是引起主缸壓力波動(dòng)的主要原因。
5 干擾的抑制措施
通過(guò)良好的接地、規范的布線(xiàn)，可以有效減少干擾或切斷雙法蘭液位變送器干擾的傳導途徑，提高壓機模擬量的抗干擾能力�？赏ㄟ^(guò)以下措施來(lái)抑制雙法蘭液位變送器干擾：
（1）在壓機前后敷設兩個(gè)或兩個(gè)以上的接地網(wǎng)絡(luò )，且滿(mǎn)足以下要求：
1）壓機接地分為主體、動(dòng)力柜、控制柜三大部分，要求主體的地基網(wǎng)絡(luò )必須與工廠(chǎng)電網(wǎng)的地網(wǎng)分開(kāi)，好立接地。
2）控制柜單好接地，接地扁鋼深入地下不少于2.5m。
3）大功率電動(dòng)機、翻坯機、料車(chē)等變頻設備須好立接地，不能與壓機主體、控制柜共地線(xiàn)。
4）多壓機時(shí)，各處接地極不得串聯(lián)使用。
5）動(dòng)力柜、泵站使用的接地電阻不大于4Ω，自控柜、壓機使用的接地電阻不大于1Ω。
（2）規范布線(xiàn)：
1）動(dòng)力柜到泵站的三相交流電源線(xiàn)、動(dòng)力柜到控制柜的電纜線(xiàn)，分開(kāi)敷設，且兩個(gè)并行的線(xiàn)槽#小距離不小于0.6m。
2）控制柜內不同電壓等級的線(xiàn)纜（DC24V、AC220V），應該分開(kāi)走線(xiàn)，即在柜內分左右線(xiàn)槽走線(xiàn)。
3）與雙法蘭液位變送器相連的信號電纜，應使用屏蔽電纜或者使用中間繼電器隔開(kāi)PLC與雙法蘭液位變送器。
4）模擬量輸入/輸出信號線(xiàn)，應該好立用屏蔽線(xiàn)纜走線(xiàn)。對于各模擬量信號線(xiàn)剝離屏蔽層后的裸露電線(xiàn)應盡可能短，并且剝離后的屏蔽層與信號線(xiàn)間應反向走線(xiàn)并良好接地，以防止屏蔽層內的干擾信號對模擬信號產(chǎn)生二次干擾。
5）壓機動(dòng)力柜到泵站電機的動(dòng)力電纜盡可能短，地下敷設時(shí)應注意避免重迭交叉。
6）壓機控制柜到各接線(xiàn)處的電纜應盡可能短。
7）壓機自控柜到布料系統電柜的接線(xiàn)應經(jīng)由泵站前方線(xiàn)槽通過(guò)，盡量院秒泵站電機及動(dòng)力柜。
8）翻坯機、料車(chē)等變頻設備的電源，避免直接從壓機動(dòng)力柜引用。
9）大型變頻設備及電柜應院秒壓機控制柜，降低輻射干擾影響。
（3）采用抗干擾的數字量SSI壓力傳感器，是快速解決外部干擾的途徑之一。恒力泰YP系列中大型壓機上已推廣應用。同樣適用受外部干擾嚴重，且難以在現場(chǎng)重做地線(xiàn)的壓機。
6 結語(yǔ)
液壓自動(dòng)壓磚機PLC控制系統的抗干擾是一個(gè)十分復雜的問(wèn)題，通過(guò)示波測試和對比分析，直觀(guān)顯示變頻干擾的主要途徑。通過(guò)良好的接地、規范的布線(xiàn)，可以提高壓磚機控制系統的抗干擾能力，可極大提高壓磚機主缸壓力的精que性、重復精度，解決因壓力不穩引起的磚坯分層，提高產(chǎn)質(zhì)量。
注明，三暢儀表文章均為原創(chuàng )，轉載請標明本文地址
