HONEYWELL MC-PAIH03 51304754-150
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為了實(shí)現(xiàn)輸入輸出電路上的*隔離,近年來(lái)在控制系統(tǒng)中光電耦合得到廣泛應(yīng)用,已成為防止干擾的措施之一。光電耦合器具有以下特點(diǎn):首先,由于是密封在一個(gè)管殼內(nèi),不會(huì)受到外界光的干擾;其次,由于靠光傳送信號(hào),切斷了各部件電路之間地線的聯(lián)系;第三,發(fā)光二極管動(dòng)態(tài)電阻非常小,而干擾源的內(nèi)阻一般很大,能夠傳送到光電耦合器輸入輸出的干擾信號(hào)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(shù)相比,一般很小,遠(yuǎn)不如晶體管對(duì)干擾信號(hào)那么靈敏,而光電耦合器的發(fā)光二極管只有在通過(guò)一定的電流時(shí)才能發(fā)光。因此,即使是在干擾電壓幅值較高的情況下,由于沒(méi)有足夠的能量,仍不能使發(fā)光二極管發(fā)光,從而可以有效地抑制掉干擾信號(hào)。由于光電耦合器的線性區(qū)一般只能在某一特定的范圍內(nèi),因此,應(yīng)保證被傳信號(hào)的變化范圍始終在線性區(qū)內(nèi)。為了保證線性耦合,既要嚴(yán)格挑選光電耦合器,又要采取相應(yīng)的非線性較正措施,否則將產(chǎn)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(shí)接成形式,低電平輸入時(shí)接成形式。圖2(c)為差動(dòng)型接法,它具有兩個(gè)約束條件,對(duì)于防止干擾有明顯的*性,適用于外部干擾嚴(yán)重的環(huán)境,當(dāng)外部設(shè)備電流較大時(shí),其傳輸距離可達(dá)100~200m,圖2(d)考慮到COMS電路的輸出驅(qū)動(dòng)電流較小,不能直接帶動(dòng)發(fā)光二極管,所以加接一級(jí)晶體管作為功率放大,需要注意的是圖中發(fā)光二極管和光敏三極管應(yīng)分別由兩個(gè)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(hào),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(dāng)輸出電路所驅(qū)動(dòng)的元件較多時(shí),可以加接一級(jí)晶體管作為驅(qū)動(dòng)功率放大,其接法如圖3(c)所示。有時(shí)為了獲得更好的輸出波形,輸出信號(hào)可經(jīng)施密特電路整形。
以上兩點(diǎn)是對(duì)開(kāi)關(guān)量輸入輸出信號(hào)的處理方法,而對(duì)模擬輸入輸出信號(hào),為了消除工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)干擾對(duì)它的影響,除加A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路和光電耦合外,可根據(jù)需要采取軟件的數(shù)字濾波技術(shù)如中值法、一階遞推數(shù)字濾波法等算法。
PLC控制系統(tǒng)的抗干擾性設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到具體的輸入輸出設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境,在設(shè)計(jì)抗干擾系統(tǒng)時(shí)要求要綜合考慮各方面的因素。