PLC问答
> 老化线S7-1500模拟量读数乱飘,排查两天怀疑是变频器干扰,各位有没有遇到过类似情况?
老化线S7-1500模拟量读数乱飘,排查两天怀疑是变频器干扰,各位有没有遇到过类似情况?
事情是这样的,这周帮长安一家电子厂改造老化线,S7-1500做主站(CPU 1511-1PN),带了3个AI模块(SM1231 8路)。试运行第一天就发现问题:温度通道读数来回飘,实际水温56度,模块读出来在43-62之间跳,变化毫无规律。
一开始以为是模块坏了,换了一个新的还是飘。然后怀疑是传感器,把4-20mA信号发生器直接怼到模块输入端,读数就稳了。说明模块和传感器都没问题,问题出在信号传输上。
老化线上有一排变频器(台达VFD-M系列),带老化房的风机和输送带,跟信号线走在同一个线槽里。怀疑是变频器谐波干扰,但线槽里信号线是带屏蔽的双绞线,屏蔽层也接了PE。就是拿示波器看波形,干扰确实有,但不好定位是从哪一段串进来的。
现在临时方案是在模块里加了滤波,读数稍微好点但治标不治本。客户催着要上线,我这边头都大了。
有没有兄弟在设备现场处理过类似问题的?是变频器干扰还是接地问题?怎么定位干扰源的?求支招,先谢过了。
3 个回答
王工说得对,设备点检的时候这种案例没少见。我再补充两点:
第一,留意现场有没有电焊机之类的冲击性负载。点检记录里如果有设备启停时间和模拟量异常时间对得上,基本就能定位。电焊机打火瞬间地电位波动非常大,比变频器还狠。
第二,你们老化线如果是刚改造的,建议理一下配电:动力回路和信号回路尽量分开配电箱,至少分开断路器。老线改造最怕图省事,一个断路器全带了,后面全是麻烦。
张工要是方便,可以把示波器波形抓个图发出来,大家帮你看看是共模还是差模。
张工,这种问题我修了十五年设备见过不少。先说我的判断:八成是接地问题,不一定是变频器本身。
你想想这个逻辑:如果是变频器谐波直耦干扰,你屏蔽层接了PE应该能滤掉大半。但现在读数乱飘没规律,更像是地电位差——老化线如果变频器和PLC不是同一个配电箱出来的,两边地电位差能差好几伏。模拟量信号是相对地的,地一飘,读数就跟着飘。
给你个排查顺序:
1. 万用表量一下PLC侧和变频器侧PE之间的电位差,超过1V基本就是它了
2. 变频器单独拉一根接地线到配电柜总接地排,别跟信号线共地
3. 屏蔽层只在PLC侧单端接地,别两端都接——两端接反而形成地环路,越接越糟
4. 还不行就上信号隔离器,一劳永逸,几百块的事
我们厂海德堡印刷机去年也是这毛病,伺服一启动模拟量就飘,查了一圈,最后就是地电位差。现场把地线重排了,立马好。
对了,你说信号线和变频器线同槽,如果空间允许,尽量拉开20公分以上,实在不行中间加个金属隔板。
来汇报一下进展,感谢王工和孙工的分析,今天下午按你们说的去现场试了。
先查接地:用万用表量了 PLC 侧和变频器侧 PE 的电位差,果然有 1.8V,王工判断完全正确,就是地电位差的问题。老化线变频器是前年扩容时单独加的配电箱,跟 PLC 不是一个地排,等于两套地系统。
处理:把变频器那一路单独拉了根 16 平方的接地线到主配电柜总接地排,又把信号线屏蔽层改成只在 PLC 侧单端接地。重新上电后读数稳多了,虽然还有一点点波动但基本不影响生产。
孙工说的电焊机还真有——老化车间隔壁就是钣金车间,确实有电焊作业。不过这次主要是地电位差,电焊机那个影响应该也有,后续看看要不要加信号隔离器。
现在客户让先跑几天观察,后面有情况再来汇报。再次感谢两位,这个论坛真能学到东西。