劉少杰　田宜

摘 要：在文章中，通過PLC控制的干擾問題的分析，以便找出干擾原因，在PLC控制系統(tǒng)中，以便可以控制干擾源，從而能夠徹底解決PLC抗干擾的問題，PLC系統(tǒng)采用隔離的方法，來提高它的安裝技術(shù)，可提高PLC系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；干擾源分析；策略

PLC控制系統(tǒng)是一種應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境中的電子裝置系統(tǒng)，它主要運(yùn)用數(shù)字運(yùn)算進(jìn)行操作。它以計(jì)算機(jī)為輔助工具，向用戶發(fā)出相應(yīng)的命令。PLC控制系統(tǒng)在操作上十分靈活，它是一種自動(dòng)化控制的系統(tǒng)。一方面，可以抵抗來自外界的干擾；另一方面，能夠提高工業(yè)生產(chǎn)效率和可靠性。

這種自動(dòng)化系統(tǒng)可以防止高電壓闖進(jìn)從而損壞PLC控制系統(tǒng)的零部件。利用這種優(yōu)勢(shì)，PLC控制系統(tǒng)在自動(dòng)化領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用。實(shí)際上，我們大體上可以將PLC控制系統(tǒng)的工作過程分為三個(gè)不同的階段，這其中就包括執(zhí)行用戶程序、刷新輸出和輸入采樣，這三個(gè)不同的階段是以一個(gè)掃描周期為基準(zhǔn)，來完成一系列的工作。然而，整個(gè)PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)質(zhì)上就是依靠其CPU按照相應(yīng)的掃描速度來反復(fù)執(zhí)行三個(gè)階段的工作過程。

由于PLC控制系統(tǒng)在眾多領(lǐng)域中都得到廣泛運(yùn)用，該系統(tǒng)所用到的環(huán)境越來越復(fù)雜，它的所要索道的干擾也由此越來越多。

1 PLC控制系統(tǒng)的干擾來源的分析

在發(fā)電廠中，PLC控制系統(tǒng)經(jīng)常被運(yùn)用到發(fā)電廠中，而電力系統(tǒng)在發(fā)電廠里的空間里存在著很強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，加上發(fā)電廠存在的高電壓、復(fù)雜的電流以及發(fā)電廠周邊很狹小的空間，這些因素就使得PLC的電纜隔離的效果很差，最后造成在使用過程中PLC控制系統(tǒng)就會(huì)受到很強(qiáng)大的干擾。由于這種干擾作用的存在，導(dǎo)致了PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部的輸入線路會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的感應(yīng)電流和電壓。假如這種可能發(fā)生的話，將會(huì)導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)執(zhí)行錯(cuò)誤的命令，進(jìn)而使得其內(nèi)置程序出現(xiàn)亂碼，以及整個(gè)系統(tǒng)裝置會(huì)停止運(yùn)行。

PLC控制系統(tǒng)的干擾因素主要來源于干擾信號(hào)通過PLC控制系統(tǒng)的輸入端產(chǎn)生干擾。但是除了這種干擾因素以外，還會(huì)有通過PLC的電源來侵入這一系統(tǒng)裝置從而產(chǎn)生干擾以及這一控制系統(tǒng)自身所引發(fā)產(chǎn)生的干擾，后者這種干擾主要就是由于PLC系統(tǒng)內(nèi)部的內(nèi)部各種電路之間和各種元器件之間相互引發(fā)的電磁輻射而引起的，而且這是不可避免的，總而言之這種自發(fā)引起的干擾是非常棘手的。

2 PLC控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的抗干擾分析

2.1 選擇PLC系統(tǒng)

首先，PLC控制系統(tǒng)考慮的應(yīng)該是努力滿足電力系統(tǒng)的需要，而不是為了對(duì)技術(shù)最先進(jìn)功能設(shè)備系統(tǒng)的追求，這樣反而會(huì)很盲目從而造成資源的浪費(fèi)。我們?cè)趯?duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行選擇時(shí)要盡量選擇那些使用起來相對(duì)比較簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本相對(duì)較低、系統(tǒng)的可靠性相對(duì)很高以及抗干擾能力好的系統(tǒng)。而在電力系統(tǒng)中使用PLC控制系統(tǒng)要盡量保持這二者是一致的，利用PLC這種高強(qiáng)度的邏輯處理能力不單只減少人為的操作錯(cuò)誤，還能更好的保障電力系統(tǒng)整體的運(yùn)行的安全性，讓編程方法能夠最終達(dá)到統(tǒng)一，同時(shí)能夠在備品采購(gòu)和對(duì)系統(tǒng)的管理上使之更為便捷，而且能夠在使用人員的管理培訓(xùn)上也能做到統(tǒng)一進(jìn)行，這樣才能盡最大可能對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行最大最優(yōu)的利用。

2.2 抗干擾的隔離措施分析

上面所提到的電源入侵作為PLC控制系統(tǒng)中一種最常見的干擾狀態(tài)，這種干擾狀態(tài)源于PLC控制系統(tǒng)的儀表供電源頭和變送器供電的電源處有一部分是與電氣直接相連的。對(duì)此我們的措施是采取一些隔離的方法，這些隔離方法使得整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠性得以提升，還適當(dāng)?shù)販p少了運(yùn)行人員的人為參與，通過這種隔離措施來抑制分布參數(shù)大而分布電容又很小的配電器所用于信號(hào)共同使用的變送器和儀表，目的是盡可能降低對(duì)PLC控制系統(tǒng)的干擾。

2.3 PLC控制系統(tǒng)安裝時(shí)所采取的抗干擾措施分析

在PLC控制系統(tǒng)安裝時(shí)，要盡可能達(dá)到濕度和溫度的要求。并且要遠(yuǎn)離振動(dòng)源以及避免污染這些外部環(huán)境要求要盡量做到。而且在外部條件滿足的時(shí)候，一定要將PLC控制系統(tǒng)安裝在密閉性比較好的遠(yuǎn)離具有強(qiáng)烈震動(dòng)沖擊的封閉室內(nèi)，除此之外，還應(yīng)該在室內(nèi)安裝空氣凈化裝置，以確保PLC系統(tǒng)具有良好的使用環(huán)境。除了前面提到的對(duì)外部環(huán)境的控制之外，在電力系統(tǒng)中的大容量機(jī)器啟動(dòng)時(shí)，為了緩解控制線路電壓降低的情況，還應(yīng)使控制系統(tǒng)的動(dòng)力線路達(dá)到一定的粗度。此外，PLC控制系統(tǒng)如果是用外接的直流電源作為輸入電路使用時(shí)，為了確保輸入信號(hào)的正確性，就要使用電壓穩(wěn)定的電源。

2.4 對(duì)PLC控制系統(tǒng)的輸出端口的抗干擾措施的分析

PLC控制系統(tǒng)未來發(fā)展的主要方向是提高其可靠性，要想減少PCL控制系統(tǒng)的負(fù)面影響，在提高抗干擾能力的同時(shí)也要重視其在設(shè)計(jì)、安裝以及使用的過程。假如PLC控制系統(tǒng)的斷弧能力不是很強(qiáng)且繼電器觸點(diǎn)很小的時(shí)候，從而發(fā)電廠DC220伏電路就只有利用外部繼電器驅(qū)動(dòng)PLC控制系統(tǒng)。在PLC控制系統(tǒng)輸出量變化不大的情況下，相比之前，其選用繼電器觸點(diǎn)較大，這樣就夠避免瞬時(shí)過電壓和電流造成的不利影響。

2.5 對(duì)硬件濾波的抗干擾分析

當(dāng)在計(jì)算機(jī)中接入硬件濾波信號(hào)時(shí)，應(yīng)將信號(hào)的兩極加濾波器來實(shí)現(xiàn)信號(hào)線與地間的并接電容，從而來達(dá)到減少干擾的目的。

2.6 對(duì)軟件的抗干擾因素的分析

在進(jìn)行對(duì)于開關(guān)量的輸入這一過程中，可以在相同的信號(hào)條件下多次讀取，來對(duì)延時(shí)的軟件進(jìn)行處理，這樣做也就是在進(jìn)行確認(rèn)時(shí)的延時(shí)處理，最后得到一致的結(jié)果之后便可以進(jìn)行信號(hào)的輸入了。當(dāng)然，由于很多干擾因素是可以預(yù)防的，所以也可以采取在PLC控制系統(tǒng)上輸入命令來使驅(qū)動(dòng)的功率增大這種封鎖干擾的形式，而這一做法會(huì)產(chǎn)生像火花等問題形成干擾，所以就可以對(duì)著中情況采取封鎖干擾的形式。除了這兩種方法外，也可以在信號(hào)模擬的過程中利用軟件濾波的方式抵抗相應(yīng)的干擾，現(xiàn)階段，大型的PLC控制系統(tǒng)編程過程中都可以使用DFC的文本編程方式，在這種方法的指導(dǎo)下，可以編寫復(fù)雜的程序就可以達(dá)到利用軟件濾波所達(dá)到相同的效果。

2.7 對(duì)接地點(diǎn)的抗干擾抑制分析

專用接地極的方式大多會(huì)被采用到PLC控制系統(tǒng)接地的過程中，安裝這種接地極的方式首先要考慮與PLC控制系統(tǒng)保持相應(yīng)的距離，而且它的功率也不是很大，同時(shí)它又會(huì)產(chǎn)生一定的干擾。如果PLC控制系統(tǒng)的規(guī)模過大的話，就必須由不同單元的接地極構(gòu)成。為了確保不同單元有相同的點(diǎn)位，并且不會(huì)產(chǎn)生干擾，所以接地都會(huì)采用相同的方法。最后，在PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行輸入和輸出系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該使用屏蔽電纜，從而來達(dá)到抗干擾的效果。

3 結(jié)束語

在宏觀和微觀的綜合考慮下，我們必須將PLC控制系統(tǒng)自身的各種要求和它所處的電力系統(tǒng)的復(fù)雜情況進(jìn)行分析，在分析PLC控制系統(tǒng)的各種干擾因素的基礎(chǔ)上，采取相應(yīng)的抗干擾措施分析以達(dá)到減少或杜絕對(duì)PLC控制系統(tǒng)的干擾，發(fā)揮這一系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的最大作用，盡量地提高PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力?，F(xiàn)今，在很多工業(yè)生產(chǎn)部門中，PLC系統(tǒng)無法正常使用是由于復(fù)雜的外界因素，這事就應(yīng)該通過采取隔離措施來將外界的干擾進(jìn)行隔離，從而提高PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力。由于PLC系統(tǒng)現(xiàn)在被運(yùn)用到不同的領(lǐng)域，所以我們首先應(yīng)該多進(jìn)行對(duì)此系統(tǒng)的干擾源進(jìn)行分析，然后著重提高其抗干擾能力，才能很好地抵御不同的干擾。

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