韋建光

摘要：隨著社會的技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)技術(shù)的不斷提高，自動化系統(tǒng)在工業(yè)建設(shè)中得到了廣泛的應用與發(fā)展。PLC控制系統(tǒng)的安全可靠對自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有重要的作用，而PLC控制系統(tǒng)在使用過程中會受到一些干擾，因此PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力對整個工業(yè)系統(tǒng)的安全性有很重要的影響。提高PLC控制系統(tǒng)在強電磁環(huán)境中的抗干擾能力能有效提高工業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。本文主要分析了PLC控制系統(tǒng)受到的干擾，并在此基礎(chǔ)上提出了解決PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)應用中的干擾問題的方法。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；干擾；方法

1 前言

現(xiàn)代社會科技的不斷發(fā)展，工業(yè)化進程不斷加快，PLC控制系統(tǒng)的應用越來越廣泛，PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)系統(tǒng)中的應用對工業(yè)自動化系統(tǒng)的安全運行有重要的作用。PLC控制系統(tǒng)的安全性及可靠性對整個工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展都有重要的影響，PLC控制系統(tǒng)容易受到周圍磁場的干擾，這樣容易對PLC控制系統(tǒng)的安全運行產(chǎn)生影響，從而影響到自動化系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。為了提高自動化系統(tǒng)運行的安全性，我們必須提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性，找出解決PLC控制系統(tǒng)應用中干擾問題的方法。

2 PLC控制系統(tǒng)運行中干擾來源

2.1 電源的干擾

由于電網(wǎng)的廣泛覆蓋，將感應所有空間電磁干擾，并且將在線路上感應出電壓和電路。特別是內(nèi)部電網(wǎng)的變化，開關(guān)操作的激增，大型電力設(shè)備的啟動和停止，交流和直流旋轉(zhuǎn)裝置引起的諧波，電網(wǎng)的瞬態(tài)短路影響等。都通過輸電線路到電源邊。因此，在空間電磁干擾的影響下，很容易檢測到線路上的電壓和電路。傳輸線傳輸電網(wǎng)的內(nèi)部變化，相關(guān)設(shè)備的啟動和停止，開關(guān)操作的激增，以及短路狀態(tài)下電網(wǎng)對電源側(cè)的影響。由于結(jié)構(gòu)和工藝的限制，PLC系統(tǒng)中使用的隔離電源往往隔離不夠，基于分布電容的分布式參數(shù)也使得不可能實現(xiàn)絕對隔離。

2.2 接地系統(tǒng)的干擾

當接地系統(tǒng)正常時，它可以在抑制電磁干擾的同時控制設(shè)備的外部干擾，但當接地系統(tǒng)，屏蔽接地，保護地等接地系統(tǒng)出錯時，當 PLC系統(tǒng)的接地系統(tǒng)混亂時，PLC的每個接地點的電位將不均勻分布，并且接地點之間將產(chǎn)生電位差。嚴重影響了系統(tǒng)的順利工作。此外，系統(tǒng)的接地線和屏蔽層可以與地形成閉環(huán)。感應電流由變化的磁場的影響產(chǎn)生，并通過屏蔽層和芯線之間的耦合干擾信號環(huán)路。它阻礙了PLC系統(tǒng)的邏輯和模擬電路工作，并且PLC系統(tǒng)的邏輯電壓對干擾的容限也引起邏輯地電位的分布干擾。系統(tǒng)崩潰，數(shù)據(jù)混亂，測量精度降低等，系統(tǒng)采取一些不必要的行動。

2.3 系統(tǒng)內(nèi)部的干擾

PLC控制系統(tǒng)在電路和PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部的元部件之間可能會產(chǎn)生一定量的電磁輻射，例如邏輯電路的相互輻射及其對模擬電路的影響、模擬地和邏輯地之間的相互作用以及組件之間的不匹配等問題都會產(chǎn)生一定的電磁場。這樣產(chǎn)生電磁輻射后，就會影響控制系統(tǒng)的傳輸電路信號。當電磁電路暴露在電磁輻射下時，會對模擬電路信號造成干擾；而當模擬地與邏輯地之間發(fā)生電磁相互作用時，電路與元件之間就會存在不匹配的現(xiàn)象，從而會對PLC控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行產(chǎn)生很大的影響。

3 解決PLC控制系統(tǒng)應用中的干擾問題的方法

3.1 隔離方法

PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部有一個光電耦合器，可以反饋外部信號，從而起到抗干擾的作用。PLC控制系統(tǒng)還可以通過I / O模塊起到抗干擾作用，可以防止外部干擾的侵入。同時，它還可以保護PLC控制系統(tǒng)，防止高壓電流進入PLC控制系統(tǒng)，導致元件損壞。因此，在隔離PLC控制系統(tǒng)時，通常不需要在PLC控制系統(tǒng)外部設(shè)置隔離系統(tǒng)。當PLC控制系統(tǒng)端口的光耦不能隔離干擾時，也可以通過繼電器隔離。在使用繼電器的過程中，產(chǎn)生相對大的電壓，并且在電磁感應的作用下，發(fā)生干擾。此時，外部信號的特性可用于建立多個接觸點，使得接觸點接收的信號可以傳輸?shù)絇LC控制系統(tǒng)。然后使用計算機系統(tǒng)分析接收的信號。使用繼電器進行信號接收可以通過多觸點更全面地接收信號，并且還可以消除外部干擾。

3.2 安裝與布線的方法

該電路通常由銅芯制成，并與多股電纜一起使用。選擇通信電纜時，請確保電纜具有高可靠性。如果通信電纜在使用過程中很敏感，通常選擇與PLC控制系統(tǒng)兼容。安裝PLC控制系統(tǒng)時，應評估現(xiàn)場并遠離有干擾的地方。遠離磁場和大型設(shè)備，PLC控制系統(tǒng)不能安裝高壓設(shè)備。當PLC控制系統(tǒng)與大型設(shè)備同時使用時，最好使用平行線并與設(shè)備保持距離。PLC控制系統(tǒng)應為每條線留一定距離。最好在線路之間使用隔離設(shè)備，最好使用屏蔽電纜。在不同的線路之間使用兩根電纜。屏蔽線通常用于信號線，屏蔽的每個端口必須接地。

3.3 控制PLC 端口的方法

在自動化系統(tǒng)中由于繼電器輸出端的電壓相對較小，繼電器的可靠性較高，可以承受過大電壓的影響，但是，當前傳輸速度相對較慢，并且當系統(tǒng)輸出過程沒有大的變化時可以選擇繼電器。在PLC控制系統(tǒng)的輸出以及繼電器的接觸點相對較小，因此沒有強大的斷弧能力。因此，繼電器不能直接連接到電力系統(tǒng)，必須與PLC控制系統(tǒng)周圍的繼電器組合。使用帶觸點的繼電器實現(xiàn)接觸驅(qū)動。要想控制好各種因素對PLC控制系統(tǒng)造成的干擾，必須重點要解決對PLC端口的控制，這樣才能確保在輸入輸出時，將干擾源對系統(tǒng)的干擾降到最低，從而最大程度的保護控制系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

4 結(jié)語

PLC控制在應用過程中會受到很多干擾源的影響，為了提高工業(yè)系統(tǒng)的安全運行的可靠性，降低PLC控制系統(tǒng)在運行過程因干擾問題造成的影響非常重要。在PLC控制系統(tǒng)運行過程中，我們應該根據(jù)具體的環(huán)境問題、遵循具體問題具體分析的原則，制定合理科學的解決方案，確保將周圍環(huán)境因素對PLC控制系統(tǒng)的干擾降到最低，從而確保PLC控制系統(tǒng)的安全運行，保證工業(yè)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。

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（作者單位：東風柳州汽車有限公司）