【摘 要】隨著我國(guó)現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)也有了快速的進(jìn)步。本文主要針對(duì)PLC控制系統(tǒng)的干擾情況進(jìn)行深入的分析和研究，并且針對(duì)具體情況提出相應(yīng)的措施和方法。

【關(guān)鍵詞】PLC控制系統(tǒng) 抗干擾

一、前言

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC因?yàn)楣δ軓?qiáng)大、運(yùn)用靈活、安全性較高以及編程較為簡(jiǎn)單的特點(diǎn)受到了越來(lái)越多工業(yè)領(lǐng)域的青睞。在我公司就應(yīng)用在氣化爐的振打系統(tǒng)、反吹角閥的控制、磨煤機(jī)控制，空分的冷凍機(jī)組控制，變壓吸附制氧等等。PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)所變得越來(lái)越廣泛，雖然對(duì)于PLC控制系統(tǒng)本身來(lái)說(shuō)是一種很好的發(fā)展趨勢(shì)，但是伴隨著這種發(fā)展形勢(shì)，其中也出現(xiàn)了很多問(wèn)題，最大的問(wèn)題就是產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象。PLC控制系統(tǒng)的安全可靠是保證工業(yè)領(lǐng)域各個(gè)企業(yè)正常運(yùn)行和經(jīng)營(yíng)的重要保障。因此，提高PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力就顯得尤為重要。

二、PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾的主要根源

（一）空間的輻射干擾造成的電磁干擾

在空間中普遍的存在具有輻射的電磁場(chǎng)，產(chǎn)生這種電磁場(chǎng)的原因主要是通過(guò)電力刺痛、電氣設(shè)備的暫態(tài)過(guò)度、無(wú)線廣播、電視以及雷達(dá)等設(shè)備釋放的電磁波所造成的。這種輻射干擾的分布情況通常上來(lái)說(shuō)都較為復(fù)雜。如果將PLC控制系統(tǒng)設(shè)置在具有射頻的場(chǎng)所中，那么PLC控制系統(tǒng)就會(huì)回收相應(yīng)的輻射干擾，這種影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)就是這種輻射會(huì)直接對(duì)PLC內(nèi)部作用，進(jìn)而使得電路感應(yīng)產(chǎn)生一定得干擾。另外一個(gè)方面就是輻射對(duì)PLC通信內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一定得作用，這樣就會(huì)使得通信線路的反應(yīng)受到一定得干擾。這種輻射干擾的強(qiáng)弱和現(xiàn)場(chǎng)中所布設(shè)的設(shè)備產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的大小有密切的關(guān)系。因此，通常都會(huì)通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行電纜的屏蔽或者是PLC進(jìn)行局部的屏蔽來(lái)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

（二）PLC控制系統(tǒng)以外的引線造成的電磁干擾

1.電源造成的電磁干擾

由于電源而對(duì)PLC控制系統(tǒng)所造成的電磁干擾屬于較為普遍的現(xiàn)象。PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行正常運(yùn)行的電源通常都是由電網(wǎng)進(jìn)行提供的。因?yàn)殡娋W(wǎng)的覆蓋面積相對(duì)較為廣泛，這就使得它會(huì)受到空間的所有電磁干擾，并且在線路中的感應(yīng)電壓和電路也會(huì)相應(yīng)的受到一定的影響。而對(duì)于電網(wǎng)的內(nèi)部而言，其發(fā)生了比較大的變化，其主要表現(xiàn)為：入開(kāi)關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備的起停、電網(wǎng)短路暫態(tài)的沖擊等等。

2.信號(hào)線造成的電磁干擾

PLC控制系統(tǒng)和外界進(jìn)行信號(hào)傳輸主要就是通過(guò)各種信號(hào)傳輸線，但是信號(hào)傳輸線在進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中也會(huì)經(jīng)常受到外部的信號(hào)干擾，這樣也會(huì)對(duì)PLC控制系統(tǒng)造成電磁干擾。這種干擾主要表現(xiàn)為兩種形式，第一種就是由變送器進(jìn)行供電的電源或者是由公用的信號(hào)儀器來(lái)進(jìn)行供電的電源進(jìn)入到了電網(wǎng)的干擾中，這種干擾相對(duì)較為微小，因此經(jīng)常被人們所忽略、另一種就是信號(hào)傳輸線由于受到空間電磁輻射所產(chǎn)生的電磁干擾，也就說(shuō)信號(hào)傳輸線上外部的感應(yīng)干擾，這種干擾信號(hào)相對(duì)比較強(qiáng)烈，因此也是破壞最強(qiáng)的。

3.接地系統(tǒng)混亂造成的電磁干擾

為了能夠有效的提高月用電設(shè)備的電磁兼容性，通常都會(huì)采用接地的手法。如果進(jìn)行正確的接地，那么就能夠有效的抑制電磁干擾，并且還能夠?qū)τ秒娫O(shè)備向外發(fā)出的干擾進(jìn)行及時(shí)的制止。但是如果接地出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么就會(huì)對(duì)PLC控制系統(tǒng)造成嚴(yán)重的電磁干擾，進(jìn)而嚴(yán)重的影響PLC控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（三） PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)部產(chǎn)生的干擾

這種電磁干擾主要是PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)部元件和電路之間的相互作用而產(chǎn)生的電磁輻射作用，進(jìn)而產(chǎn)生了電磁干擾。這種干擾的產(chǎn)生是因?yàn)閷?duì)PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)部進(jìn)行設(shè)計(jì)和裝設(shè)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，因此如果是因?yàn)镻LC控制系統(tǒng)內(nèi)部的原因造成的電磁干擾，解決起來(lái)就相對(duì)復(fù)雜。

三、對(duì)于PLC控制系統(tǒng)抗干擾措施分析

（一）要選取性能較強(qiáng)的電源

對(duì)于PLC控制系統(tǒng)而言，供電電源對(duì)其正常運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用。電網(wǎng)上所產(chǎn)生的干擾主要是通過(guò)PLC控制系統(tǒng)的供電電源引起的。因此，對(duì)于PLC控制系統(tǒng)的供電電源選擇上一定要嚴(yán)格的按照要求進(jìn)行。通常都會(huì)選擇具有較高隔離性的供電電源。我們公司在配電上就增加了電源穩(wěn)壓柜（如圖1）。除此之外，變送器的供電電源的選擇也非常的重

圖1要。通常上變壓器選擇的是隔離型的，雖然這種變壓器能夠起到一定的隔離作用，但是抑制干擾能力相對(duì)較差，并且經(jīng)過(guò)供電電源的耦合作用還容易產(chǎn)生共模干擾和差模干擾，因此，對(duì)于變送器或者共用信號(hào)儀器供電電源的選擇應(yīng)該盡量的選擇電容較小，抑制性較強(qiáng)的電源。這樣才能夠有效的抑制PLC控制系統(tǒng)的電磁干擾。

（二）硬件濾波和軟件抗干擾的控制

通常情況下，信號(hào)介入計(jì)算機(jī)之前，信號(hào)傳輸線和地之間都會(huì)加一個(gè)電容，這樣就可以有效的減少共模干擾。如果在信號(hào)的兩個(gè)極之間加濾波器，就可以有效的減少差模干擾。因?yàn)殡姶鸥蓴_具有一定得復(fù)雜性，這樣就使得對(duì)于電磁干擾不能夠做到完全消除，只能盡可能的減少電磁干擾。所以在對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)呈現(xiàn)時(shí)，應(yīng)該要充分的考慮PLC控制系統(tǒng)的電磁干擾現(xiàn)象，進(jìn)而設(shè)計(jì)軟件時(shí)要加入相應(yīng)的抗干擾因素。這樣就可以有效的提高PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。除此之外，還應(yīng)該要在PLC控制系統(tǒng)中設(shè)置數(shù)字濾波和工頻整形的采樣，這樣能夠有效的減少周期性的干擾。

（三）要不斷的完善接地系統(tǒng)

接地不但可以有效的提高PLC控制系統(tǒng)的安全可靠性，而且還可以有效的起到抑制干擾的作用。因此，不斷的完善接地系統(tǒng)可以有效的保證PLC控制系統(tǒng)的正行穩(wěn)定運(yùn)行。

接地系統(tǒng)的主要形式有三種，即浮地接地、電容接地以及直接接地。PLC控制系統(tǒng)是具有高速低電平的控制系統(tǒng)，因此應(yīng)該選取直接接地的這種接地系統(tǒng)。因?yàn)樾盘?hào)傳輸線具有分布點(diǎn)用和輸入裝置濾波的作用，所以在裝置和裝置之間的信號(hào)交換頻率就要相對(duì)較低，進(jìn)而PLC控制系統(tǒng)的接地線都采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地的方式。對(duì)于集中布置的PLC而言，其由于系統(tǒng)的特殊性，因此應(yīng)該采用并聯(lián)一點(diǎn)的接地方式，如圖2，而且每一個(gè)裝置的柜體中心的接地都進(jìn)行單獨(dú)的接地引線。左邊為柜體的系統(tǒng)電接地，右邊為信號(hào)線接地。

在對(duì)信號(hào)源進(jìn)行接地時(shí)，相應(yīng)的屏蔽層應(yīng)該接在信號(hào)的側(cè)邊。如果不接地時(shí)，應(yīng)該放置在PLC的接地處。如果信號(hào)傳輸線的中間有接頭，應(yīng)該要保證屏蔽層的牢固，而且還要將其進(jìn)行絕緣處理。

四、結(jié)束語(yǔ)

PLC控制系統(tǒng)的電磁干擾現(xiàn)象是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，這種電磁干擾會(huì)嚴(yán)重的影響PLC控制系統(tǒng)的正常工作，但是電磁干擾具有復(fù)雜性，所以對(duì)PLC控制系統(tǒng)的電磁干擾進(jìn)行有效抑制和控制的時(shí)候要全面的考慮各種綜合因素，進(jìn)行科學(xué)合理的分析。PLC控制系統(tǒng)隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有了更加廣闊的發(fā)展前景，所以要有效的對(duì)其電磁干擾進(jìn)行抑制，只有這樣才能夠有效的促進(jìn)PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展。

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