[经验]

模拟量干扰的消除应用

2019-12-27 15:21:10

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`1、PLC硬件信息

分蛋机项目使用的是西门子S7200-SMART系列PLC，共计一个CPU、一个扩展的数字量模块、一个扩展的模拟量模块，其中CPU用的是ST60（DC/DC/DC），版本为V02.03.02_00.00.01，订货号为6ES7 288-1ST60-0AA，扩展的数字量模块为EM DT08，订货号为6ES7 288-2DT08-0AA0扩展的模拟量模块为EM AE08(8AI)，订货号为6ES7 288-3AE08-0AA0，分别如下图所示：

图1 西门子S7200-SMART的CPU ST60

图2 扩展的数字量模块

图3 扩展的模拟量模块

其中CPU 共计输入点36个，输出点24个，数字量扩展模块输出点8个，模拟量扩展模块8对通道。

2、称重传感器硬件信息

分蛋机项目运用的是欧路达称重传感器，型号为AT8515，项目所用称重量程为0-600g，精度等级为C3，如下图所示：

图4 欧路达600g称重传感器

此传感器共计5根线，分别为蓝、白、红、黑以及屏蔽线，分别对应传感器正端、信号正端、信号负端、传感器负端以及屏蔽端，在称重使用前需要校零以及用标准砝码校准，确保称重的精确度。

3、变送器硬件信息

分蛋机项目用的是欧路达重量变送器。型号为TDA-02，电源供压为24V，如下图所示：

图5 欧路达重量变送器

图6 变送器内部

变送器内部分可分三个部分，第一部分为变送器的输入，第二部分为变送器的输出，第三部分为校零位以及放大倍数调整。

第一部分变送器的输入有5个接线端子，分别为：+EXC、+SIG、SHIELD、-SIG、-EXC、分别对应传感器的电源正端、信号正端、屏蔽线、信号负端、电源负端；

第二部分变送器的输出也有5个接线端子：2个为电源端子+24V、GND，3个为信号端子GND、VOUT、IOUT（其中信号端子GND为模拟量通道的负端连接点，VOUT以及IOUT代表电压信号和电流信号正端）

第三部分左边为校零点，右边为放大倍数调整点

4、变送器校零以及放大倍数调整

项目用的是4-20ma电流信号，对应传感器称重量程0-600g，用万用表的20ma电流档，将万用表的负极接变送器输出端信号端的GND，万用表的正极接变送器输出端信号端的IOUT，这样可通过万用表监控到电流信号。

（1）校零

在传感器不放置任何物品的时候，这时万用表的电流信号应该为4ma，对应传感器称重的0g，如果万用表里面数值过大或者过小，可用螺丝刀调整校零点，调至4ma，这样表示暂时校零结束。

（2）放大倍数调整

4-20ma电流信号，对应传感器称重量程0-600g。因现场没有办法提供600g的标准砝码，采用的是80g标准砝码，因此可以进行换算，对应的应该是6.13ma电流值，在传感器不放置物品的时候为4ma，放置80g标准砝码的时候为6.13ma，若放置80g的时候电流值不对，可通过螺丝刀调整放大倍数点调至6.13，这样暂时的放大倍数调整结束。

第一次校零以及放大倍数调整结束，当拿走砝码会发现零位偏移，这时候需要反复调整零位以及放大倍数，确保传感器没有物品时为4ma，放置80g砝码为6.13ma，这样一个变送器才校准结束。

5、现场模拟量干扰处理总结

①传感器至变送器的线、变送器至模拟量模块的线一定要越近越好；

②变送器至模拟量模块的线一定是屏蔽双绞线，可以抗干扰；

③在强弱电地线分开的情况下，变送器至模拟量模块的线屏蔽层一定要单端接地，可以消除电势差；

④如果非快速称重的的情况下，可以更改模块的滤波值降低数值波动；

⑤强弱电地线现场无法提供分开的时候，可以将强电柜或者弱电柜的其中一个地线全部拆除，防止强电的干扰以地线带给弱电，正常情况个人建议拆除弱电柜的地线，因为强电的地线可以防止部分电机漏电，避免给使用者带来伤害；

⑥强弱电柜分开，强弱电地线不分开的时候，加磁环是没有什么效果的。

⑦强弱电柜如果不分开，在柜内有少量类似变频器的干扰源时，磁环可以吸收部分干扰。

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