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西门子s7-300系列,如何在实际应用中屏蔽前电磁干扰

我在一项工程中应用,s7-300系列的plc控制中频加热系统.我的plc与上位机用mpi方式通信.plc为分散是控制,一个主站cpu为6es7-315-2Dp,下挂五个子站,各个子站分布在现场的不同部地方,主站与子站为profi-bus方式通信.中频加热最大功率500kw,对外界有很强的电磁干扰. 由于现场走线很乱,中频一启动plc就故障跳到stop状态,我把Dp口得通信率降到9.5bps,也不行.后来将所有的信号地都共地,并都接到一个与设备相距20米的地坑中,所有的电气柜包括中频控制柜的壳体也接了一个地,中频控制单独另接一个地.都没解决问题,但是出错的频率明显降低了.总共共接了三个独立的地,都是标准的接地坑.现场的大部分信号线都为屏蔽线,包括plc到中频控制柜的控制信号线. 将plc到中频控制柜的控制信号线全部去掉,别的控制线不变,也不能解决问题.而且中频启动后不带负载,比带负载出错频率更高. 现在,能肯定是中频干扰产生的影响,但不能确定是线间干扰,还是接地不对,或者还有别的原因. 请问如何我这种状况如何提高plc的抗干扰性能,并且还有别的什么方法?

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给所有PLC的电源前加滤波器。

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1:造成问题的主要干扰应在通讯线上，建议通讯线加上穿线管隔离。
　　2：机柜可靠接地
　　3：输出加继电器隔离。
　　4：PLC单独接地。
　　5：有条件输入加隔离继电器或滤波电容。

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两个方法：
　　1电源滤波
　　2通讯线全程穿钢管并接地
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可以把信号地和电源线对调一下，既把屏蔽线接电源，电源线接地。

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电磁干扰太大，减低干扰源对外界的影响，比如间隔距离加大，将中频部分的大电流部分也采取屏蔽措施，要点是
　　：
　　1干扰源的屏蔽层和抗干扰的屏蔽层一定要分别接地。
　　2接地电阻不要太小，100-470欧姆即可。
　　3屏蔽层一定要单端接地，并考虑好泄放电流的方向。
　　4屏蔽层包括屏蔽线、金属管道等一切金属物体

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根据经验，分布系统的共地干扰较严重，因各分站之间地电位不同，最容易受到外界干扰因素干扰，所以，可采取以下措施，如果可能，各分站之间系统地线用较大截面的导线连接到同一个接地母线上；因数字模块的隔离不成问题，把模块输出使用隔离模块进行隔离；与远程站的通信尽量使用光隔离通讯模块。

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Profibus 协议支持光缆传输，这种介质可以避开电磁干扰。
　　记得西门子好象有RS485--光缆的 转换模块。
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PLC控制电源加入隔离变压器可有效解决问题.

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你的问题主要有（1）：所有的接地中，要接中频滤波器。所有的电源要加滤波装置。（2）：采用中继器，屏蔽接地要有滤波电容。

漏电断路器的作用及工作原理、技术参数与选择

（1）作用：主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停电动机。

（2）工作原理：当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值Is。Is会通过人体、大地、变压器中性点形成回路，这样零序电流互感器二次侧产生与Is对应的感应电动势，加到脱扣器上，当Is达到一定值时，脱扣器动作，推动主开关的锁扣，分断主电路。

（3）参数与类型

参数：额定电流，额定漏电动作电流，额定漏电动作时间。

类型：按动作方式可分为电压动作型和电流动作型；按动作机构分，有开关式和继电器式；按极数和线数分，有单极二线、二极、二极三线等。

（4）选择：选择漏电保护器应按照使用目的和根据作业条件选用：

按使用目的选用：

①以防止人身触电为目的。安装在线路末端，选用高灵敏度，快速型漏电保护器。

②以防止触电为目的与设备接地并用的分支线路，选用中灵敏度、快速型漏电保护器。

③用以防止由漏电引起的火灾和保护线路、设备为目的的干线，应选用中灵敏度、延时型漏电保护器。

按供电方式选用：

①保护单相线路（设备）时，选用单极二线或二极漏电保护器。

②保护三相线路（设备）时，选用三极产品。

③既有三相又有单相时，选用三极四线或四极产品。

5）使用方法

①在选定漏电保护器的极数时，必须与被保护的线路的线数相适应。

②安装在电度表和熔断器后检查漏电可靠度，定期校验。

电气控制原理图的阅读分析方法与步骤

1．基本原则

化整为零、顺藤摸瓜、先主后辅、集零为整、安全保护、全面检查。

采用化整为零的原则以某一电动机或电器元件（如接触器或继电器线圈）为对象，从电源开始，自上而下，自左而右，逐一分析其接通断开关系。

2．分析方法与步骤

①分析主电路

无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式，起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。

②分析控制电路

主电路各控制要求是由控制电路来实现的，运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则，将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路，从电源和主令信号开始，经过逻辑判断，写出控制流程，以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。

③分析辅助电路

辅助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。这部分电路具有相对独立性，起辅助作用但又不影响主要功能。辅助电路中很多部分是受控制电路中的元件来控制的。

④分析联锁与保护环节

生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。

⑤总体检查

经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。

C6140T车床电气线路常见故障分析

1．故障现象：主轴电动机M1不能起动。

原因分析：

①控制电路没有电压。

②控制线路中的熔断器FU5熔断。

③接触器KM1未吸合，按起动按钮SB2，接触器KM1若不动作，故障必定在控制电路，如按钮SB1、SB2的触头接触不良，接触器线圈断线，就会导致KM1不能通电动作。

当按SB2后，若接触器吸合，但主轴电动机不能起动，故障原因必定在主线路中，可依次检查接触器KM1主触点及三相电动机的接线端子等是否接触良好。

2．故障现象：主轴电动机不能停转。

原因分析：

这类故障多数是由于接触器KM1的铁芯面上的油污使铁芯不能释放或KM1的主触点发生熔焊，或停止按钮SB1的常闭触点短路所造成的。应切断电源，清洁铁芯极面的污垢或更换触点，即可排除故障。

3．故障现象：主轴电动机的运转不能自锁。

原因分析：

当按下按钮SB2时，电动机能运转，但放松按钮后电动机即停转，是由于接触器KM1的辅助常开触头接触不良或位置偏移、卡阻现象引起的故障。这时只要将接触器KM1的辅助常开触点进行修整或更换即可排除故障。辅助常开触点的连接导线松脱或断裂也会使电动机不能自锁。

4．故障现象：刀架快速移动电动机不能运转

原因分析：

按点动按钮SB3，接触器KM3未吸合，故障必然在控制线路中，这时可检查点动按钮SB3，接触器KM3的线圈是否断路。

5．故障现象：M1能起动，不能能耗制动

起动主轴电动机M1后，若要实现能耗制动，只需踩下行程开关SＱ1即可。若踩下行程开关SＱ1，不能实现能耗制动，其故障现象通常有两种，一种是电动机M1能自然停车，另一种是电动机M1不能停车，仍然转动不停。

原因分析：

踩下行程开关SＱ1，不能实现能耗制动，其故障范围可能在主电路，也可能在控制电路中电路。有3种方法。

①由故障现象确定  当踩下行程开关SＱ1时，若电动机能自然停车，说明控制电路中KT（02-03）能断开，时间继电器KT线圈得过电，不能制动的原因在于接触器KM4是否动作。KM4动作，故障点在主电路中；KM4不动作，故障点在控制电路中。当踩下行程开关SＱ1时，若电动机能不能停车，说明控制电路中KT（02-03）不能断开，致使接触器KM1线圈不能断电释放，从而造成电动机不停车，其故障点在控制电路中，这时可以检查继电器KT线圈是否得电。

②由电器的动作情况确定  当踩下行程开关SＱ1进行能耗制动时，反复观察电器KT和KM4的衔铁有无吸合动作。若KT和KM4的衔铁先后吸合，则故障点肯定在主电路的能耗制动支路中；KT和KM4的衔铁只要有一个不吸合，则故障点必在控制电路的能耗制动支路中。

③强行使接触器KM4的衔铁吸合  若此时仍不能实现能耗制动，说明故障点在主电路；若此时可以实现能耗制动，则不能实现能耗制动的故障原因不在主电路，必在控制电路中。

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