在很多場(chǎng)合，我們都提到了現(xiàn)場(chǎng)處理emc問題時(shí)應(yīng)該進(jìn)行接地方面的改進(jìn)，可是由于接地處理相對(duì)還是比較復(fù)雜，特別是對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)打了接地樁而且已經(jīng)生產(chǎn)的企業(yè)還是比較麻煩的一件事，并且有些用戶可能還存在一個(gè)疑問：處理了接地是否一定能解決問題？因此現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接地的處理可能會(huì)拖延甚至打了折扣，我們也曾經(jīng)出了一本書，專門介紹plc系統(tǒng)的接地，但接地就真的這么重要嗎？這里我介紹一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的案例供大家參考。
某用戶使用了我們的s7-200 smart產(chǎn)品，連接伺服控制器，控制一個(gè)傳送帶和機(jī)械手。其中機(jī)械手是伺服控制，傳送帶是直接控制三相電機(jī)啟動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)測(cè)試機(jī)械手和單獨(dú)測(cè)試傳送帶，都沒有任何問題，但聯(lián)動(dòng)時(shí)，如果機(jī)械手和傳送帶同時(shí)動(dòng)作時(shí)，就容易出現(xiàn)cpu停機(jī)故障，此時(shí)cpu報(bào)“致命錯(cuò)誤，內(nèi)部固件錯(cuò)誤”的信息，必須重新上電才能恢復(fù)。
于是我們到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地檢測(cè)。由于懷疑電源的干擾，我們出發(fā)前還自己帶了一個(gè)濾波器和一個(gè)電源模塊。
現(xiàn)場(chǎng)我們看到，為了測(cè)試，其中一臺(tái)設(shè)備為了查原因已經(jīng)進(jìn)行了多次整改，因此線路比較亂，但不影響整體測(cè)試。根據(jù)用戶自己的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，老型號(hào)的柜體內(nèi)，采用的馬達(dá)保護(hù)器模塊是一個(gè)國(guó)產(chǎn)品牌，沒有出現(xiàn)過cpu停機(jī)故障，而新的柜體內(nèi)，采用的都是某進(jìn)口品牌的馬達(dá)保護(hù)器，出現(xiàn)故障的概率很高，因此我們到現(xiàn)場(chǎng)后，發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)都是國(guó)產(chǎn)馬達(dá)保護(hù)器模塊，但我們還是進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，發(fā)現(xiàn)使用國(guó)產(chǎn)馬達(dá)保護(hù)器依然還是會(huì)出故障，但故障幾率較低，并且隨著測(cè)試的進(jìn)行，故障率也開始上升，之前測(cè)試幾十次才會(huì)出現(xiàn)一次故障，后來測(cè)試的次數(shù)增加了，也逐漸導(dǎo)致兩三次動(dòng)作就會(huì)觸發(fā)cpu停機(jī)，因此馬達(dá)保護(hù)器并不是真正的故障原因，不過這倒是給了我們一個(gè)提示，很有可能是電源方面的問題導(dǎo)致的cpu停機(jī)。因此我們?cè)赾pu的電源上增加了一個(gè)濾波器（圖1）。
圖1 柜體內(nèi)電源進(jìn)行濾波處理
但是，現(xiàn)象依然出現(xiàn)。
然后，我們懷疑是動(dòng)力電纜影響io，因此將io線從線槽內(nèi)取出，與動(dòng)力電纜分開布線，但還是不行。之后，我們又檢查了輸出回路，發(fā)現(xiàn)輸出都增加了續(xù)流回路（圖2）。
圖2 輸出負(fù)載都增加了續(xù)流回路
于是我們又將柜內(nèi)的接地進(jìn)行了處理，并增加了一根較粗的連接到廠房的“地”的接地線（圖3）。
圖3 系統(tǒng)接地重新處理
但還是不行。
于是我們又將s7-200 smart plc的供電總電源與伺服電機(jī)的電源隔開，采用另外一路電源單獨(dú)供電，并換上了我們自己帶的電源模塊（圖4）。
圖4 plc采用電源模塊單獨(dú)供電
但還是沒有效果。
之后我們又在傳送帶電機(jī)的馬達(dá)保護(hù)器的出線端增加了磁環(huán)（圖5）。
圖5 電機(jī)電源線上增加了磁環(huán)
這下有了效果，cpu停機(jī)的情況好了很多。
看來磁環(huán)是有作用的，但經(jīng)過一段時(shí)間的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)偶爾還是會(huì)出現(xiàn)cpu停機(jī)的情況，只是頻率降低了很多。
因此，總體判斷，應(yīng)該是電源對(duì)系統(tǒng)造成的影響，但該影響是如何傳遞到plc的，目前我們沒有找到明確的傳輸路徑。
之后，我們又進(jìn)行了各種測(cè)試，當(dāng)然，所得到的每一個(gè)結(jié)論、做的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都是經(jīng)過了測(cè)試的（圖6）。
圖6 每一步都是經(jīng)過測(cè)試的
例如：采用不同品牌的馬達(dá)保護(hù)器時(shí)，分別對(duì)plc的24v供電電源進(jìn)行的檢測(cè)（圖7）。
圖7-1 進(jìn)口品牌的馬達(dá)保護(hù)器
圖7-2 國(guó)產(chǎn)品牌的馬達(dá)保護(hù)器
從幅值上看，干擾脈沖的幅值基本相同。
而同時(shí)對(duì)地線也進(jìn)行了測(cè)量（圖8）。
圖8 地線波形
從波形上看，但就脈沖幅值（62.4v）來講，地線上檢測(cè)到的干擾比總電源線（380v）上的干擾小多了。但比24電源線上的干擾要大。不過做為地線，如果有干擾脈沖，也很有可能比電源線上的大。
這次檢查，我們能夠想到的方法都試過了，就是找不到具體原因，這讓我們也頗為奇怪，由于當(dāng)時(shí)設(shè)備馬上要發(fā)走了，因此我們只能暫時(shí)先停止檢查，準(zhǔn)備等設(shè)備發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)再進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。因此，當(dāng)時(shí)我們只能是暫時(shí)建議用戶，在馬達(dá)保護(hù)器的電源線上增加磁環(huán)，并將地線加粗等等處理措施，然后期望再次進(jìn)行檢測(cè)。
但是，等設(shè)備發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)后，故障竟奇跡般的消失了，最終經(jīng)過用戶自己的檢查，應(yīng)該是由于他們廠房的“地”造成的，后來他們將廠房的“地”重新做了處理，這個(gè)問題在廠房?jī)?nèi)也基本沒有再出現(xiàn)過。
實(shí)際上，這個(gè)結(jié)果也讓我們感到比較意外，因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)我們對(duì)地線進(jìn)行了檢測(cè)，并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的非常強(qiáng)的干擾，但現(xiàn)在看來，應(yīng)該還是內(nèi)部的干擾并沒有通過地線被釋放掉從而對(duì)plc造成了影響。因此，通過這個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的問題處理，我們?cè)僖淮螌?duì)“地”加深了印象，也再一次認(rèn)識(shí)到“地”的重要性。對(duì)此，希望大家也都能有所借鑒和參考。
但有一點(diǎn)我們需要再次強(qiáng)調(diào)：系統(tǒng)接地，是處于保護(hù)人身安全的考慮，并不是出于emc的考慮；如果系統(tǒng)的“地”是干凈的，則系統(tǒng)接地可以提高系統(tǒng)的emc特性，否則，會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響。但一般情況下，我們還是建議大家，在保證系統(tǒng)“地”干凈的前提下，盡量能夠?qū)lc等控制系統(tǒng)進(jìn)行良好的接地處理，提高我們系統(tǒng)的emc特性。