HONEYWELL MC-PAIH03 51304754-150
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為了實現輸入輸出電路上的*隔離,近年來在控制系統中光電耦合得到廣泛應用,已成為防止干擾的措施之一。光電耦合器具有以下特點:首先,由于是密封在一個管殼內,不會受到外界光的干擾;其次,由于靠光傳送信號,切斷了各部件電路之間地線的聯系;第三,發光二極管動態電阻非常小,而干擾源的內阻一般很大,能夠傳送到光電耦合器輸入輸出的干擾信號就變得很小;第四,光電耦合器的傳輸比和晶體管的放大倍數相比,一般很小,遠不如晶體管對干擾信號那么靈敏,而光電耦合器的發光二極管只有在通過一定的電流時才能發光。因此,即使是在干擾電壓幅值較高的情況下,由于沒有足夠的能量,仍不能使發光二極管發光,從而可以有效地抑制掉干擾信號。由于光電耦合器的線性區一般只能在某一特定的范圍內,因此,應保證被傳信號的變化范圍始終在線性區內。為了保證線性耦合,既要嚴格挑選光電耦合器,又要采取相應的非線性較正措施,否則將產生較大的誤差。
光電耦合輸入電路如圖2所示。其中圖2(a)、圖2(b)用的較多,高電平時接成形式,低電平輸入時接成形式。圖2(c)為差動型接法,它具有兩個約束條件,對于防止干擾有明顯的*性,適用于外部干擾嚴重的環境,當外部設備電流較大時,其傳輸距離可達100~200m,圖2(d)考慮到COMS電路的輸出驅動電流較小,不能直接帶動發光二極管,所以加接一級晶體管作為功率放大,需要注意的是圖中發光二極管和光敏三極管應分別由兩個電源供電,電阻值視電壓高低選取。
光電耦合輸出電路如圖3所示。為了得到和輸入同相的信號,可以采用圖3(a)形式。若要求輸出和輸入反相,可以接成圖3(b)形式。當輸出電路所驅動的元件較多時,可以加接一級晶體管作為驅動功率放大,其接法如圖3(c)所示。有時為了獲得更好的輸出波形,輸出信號可經施密特電路整形。
以上兩點是對開關量輸入輸出信號的處理方法,而對模擬輸入輸出信號,為了消除工業現場瞬時干擾對它的影響,除加A/D、D/A轉換電路和光電耦合外,可根據需要采取軟件的數字濾波技術如中值法、一階遞推數字濾波法等算法。
PLC控制系統的抗干擾性設計是一個復雜的系統工程,涉及到具體的輸入輸出設備和工業現場的環境,在設計抗干擾系統時要求要綜合考慮各方面的因素。