Câu hỏi của bạn đi thẳng vào tâm điểm của “kẻ giết người thầm lặng” ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ thống điều khiển công nghiệp! Tôi hiểu rằng sự lo lắng về những trục trặc không thể giải thích được của thiết bị-khi chương trình không thay đổi, các thông số xuất hiện bình thường nhưng lại đột nhiên xuất hiện lỗi sản phẩm; thông thường, nhiễu điện từ là thủ phạm ẩn nấp ở phía sau.
Nhiễu điện từ (EMI) trong hệ thống dây dẫn nóng chủ yếu xuất phát từ nhiễu loạn môi trường bên ngoài, tiếng ồn của hệ thống cấp điện, nhiễu ghép tín hiệu điều khiển và bức xạ tần số cao- phát ra từ các bộ phận làm nóng của chính dây dẫn nóng. Trong số các nguồn này, hiện tượng chuyển mạch trong mạch sưởi ấm công suất-cao và "hiệu ứng ăng-ten" của cáp tín hiệu đường dài-đặc biệt nổi bật.
1. EMI môi trường bên ngoài: Sự can thiệp từ “Hàng xóm vô hình”
Nguồn nhiễu: Thiết bị điện công suất cao-gần đó, trạm gốc liên lạc không dây và các hiện tượng tự nhiên như sét đánh.
Kịch bản điển hình:
Các xung nhất thời được tạo ra khi các bộ truyền động-tần số lớn hoặc máy hàn điện trong xưởng khởi động hoặc tắt.
Sự xâm nhập của từ trường tần số-điện từ các đường dây truyền tải điện áp cao-gần đó.
Hoạt động ở phạm vi gần của các thiết bị RF như điện thoại di động hoặc bộ đàm hai chiều.
Con đường tác động:
Khớp nối với tủ điều khiển kênh dẫn nóng thông qua bức xạ không gian.
Dẫn điện đến các mô-đun điều khiển nhiệt độ thông qua hệ thống nối đất.
Khuyến nghị bảo vệ: Thiết kế tủ điều khiển với vỏ kim loại được che chắn cùng với sơ đồ nối đất được lọc và đặt nó cách xa các nguồn gây nhiễu mạnh.
2. Nguồn điện gây nhiễu: Tiếng ồn ẩn nấp trong “Dòng máu”
Nguồn gây nhiễu: Sự dao động điện áp của lưới điện, tiếng ồn tạo ra khi chuyển đổi nguồn điện và sự thay đổi điện áp đột ngột do khởi động hoặc tắt thiết bị khác.
Biểu hiện điển hình:
Độ lệch đo nhiệt độ gây ra bởi sự dao động trong điện áp cung cấp của bộ điều khiển nhiệt độ.
Nhiễu xuyên âm từ các sóng hài tần số cao -được tạo ra bằng cách chuyển đổi nguồn điện dùng chung đường dây điện.
Con đường nhân giống:
Sự can thiệp vào bộ điều khiển Á hậu nóng thông qua các đường dây cấp điện chính.
Tạo ra "lây nhiễm chéo" trong hệ thống phân phối điện dùng chung phục vụ nhiều thiết bị.
Giải pháp: Trang bị cho hệ thống đường dẫn nóng một biến áp cách ly độc lập và các bộ lọc đường dây điện để chặn một cách hiệu quả đường truyền của nhiễu ở chế độ{0}}chung.
3. Gây nhiễu tín hiệu điều khiển: Cáp tín hiệu đóng vai trò là "Ăng-ten"
Nguồn nhiễu: Định tuyến-cáp đường dài, cáp không được che chắn và chạy cáp tín hiệu song song với đường dây điện.
Các vấn đề chung:
Tín hiệu cặp nhiệt điện hoặc RTD thể hiện mức tăng nhiệt độ giả.
Các lệnh truyền động chốt van bị kích hoạt sai, gây ra việc đóng mở cổng bất thường.
Cơ chế ghép nối:
Cảm ứng điện từ (từ trường thay đổi tạo ra dòng điện).
Khớp nối tĩnh điện (nhiễu điện trường chồng lên tín hiệu).
Chiến lược giảm thiểu: Sử dụng cáp xoắn đôi có vỏ bọc-và nối đất lớp che chắn tại một điểm duy nhất; định tuyến cáp điều khiển để đi qua cáp nguồn vuông góc, tránh định tuyến song song ở khoảng cách xa.
4. Bản thân người chạy nóng-Giao thoa bức xạ: Hệ thống nội bộ "Tự-Xáo trộn"
Nguồn gây nhiễu: Các xung điện từ tần số cao-được tạo ra ở cuộn dây đốt nóng tức thời sẽ được bật hoặc tắt.
Cơ chế thế hệ:
Rơle trạng thái rắn-(SSR) hoặc Bộ chỉnh lưu có điều khiển-Silicon (SCR) tạo ra chuyển tiếp dI/dt khi chuyển đổi dòng điện cao.
Điều này tạo ra các dao động tần số cao- tỏa ra ngoài thông qua các dây cáp sưởi ấm.
Hậu quả điển hình:
Can thiệp vào tín hiệu từ các cảm biến lân cận.
Gây ra kích hoạt sai hoặc trục trặc tại các điểm đầu vào PLC.
Các biện pháp ngăn chặn: Lắp đặt các mạch giảm âm RC hoặc các biến trở ở các đầu ra của hệ thống sưởi để triệt tiêu các quá độ chuyển mạch; chọn Rơ-le trạng thái rắn-được trang bị khả năng lọc EMI.
