張曉仙

（忻州職業(yè)技術(shù)學院，山西 忻州 034000）

1 PLC 控制系統(tǒng)的具體概述

通常情況下，PLC 技術(shù)在現(xiàn)代各行各業(yè)生產(chǎn)運營中都有著廣泛的應(yīng)用范圍，能夠有效提高生產(chǎn)加工效率、質(zhì)量與精度，隨著時間的推移，PLC 技術(shù)應(yīng)用水平的不斷提高，大量企業(yè)組織人員根據(jù)自身生產(chǎn)運營模式與特點，研發(fā)創(chuàng)新了更適合企業(yè)自身的PLC 控制系統(tǒng)，對生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化、智能化管控，為相關(guān)企業(yè)及行業(yè)整體發(fā)展提供了極大的促進作用。

2 PLC 控制系統(tǒng)運行采用抗干擾措施的優(yōu)勢作用

PLC 控制系統(tǒng)在本質(zhì)上屬于邏輯編程控制系統(tǒng)中的一類，而在實際運轉(zhuǎn)時，由于系統(tǒng)自身及相關(guān)設(shè)備存在精細化特點，對周邊環(huán)境及操作過程的敏感度較高，如果工作環(huán)境存在一定的干擾與影響因素，極易引起故障問題，導(dǎo)致系統(tǒng)運轉(zhuǎn)受到阻礙，降低生產(chǎn)加工的效率與精度，從而影響企業(yè)生產(chǎn)運營；而通過加強抗干擾措施的應(yīng)用，技術(shù)人員需要通過對故障問題與干擾因素的調(diào)查分析，能夠在最短時間內(nèi)制定應(yīng)對方案，控制降低企業(yè)生產(chǎn)運營的損失程度，確保企業(yè)自身經(jīng)濟效益與社會效益不受影響，進而促進社會整體建設(shè)發(fā)展水平的提高。

3 PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時常見的干擾源

3.1 空間電子輻射

當PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，空間電子輻射屬于常見干擾源之一，其主要是由變壓設(shè)備、高強電力開關(guān)管理儀器、高強電力線路結(jié)構(gòu)、電流轉(zhuǎn)化與整合區(qū)域、變頻設(shè)備及自然雷電等因素引起，導(dǎo)致空間電力磁場與輻射等現(xiàn)象的產(chǎn)生；其中，空間電子輻射的干擾主要是由于電路運轉(zhuǎn)產(chǎn)生感應(yīng)現(xiàn)象。

3.2 空間電源

在PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，其還會受到空間電源的影響，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)自配電系統(tǒng)呈現(xiàn)啟動狀態(tài)，不僅受到外部各個方向空間電力磁場的干擾與影響，還會在電源線路結(jié)構(gòu)出現(xiàn)額外電流壓力之外，設(shè)備實際狀態(tài)出現(xiàn)變化；例如，在部分PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，當工作人員操控大型設(shè)備進行啟動、停止等操作時，電力傳送動力裝置中半導(dǎo)體設(shè)備會產(chǎn)生一定的電流諧波，其會通過電力傳輸結(jié)構(gòu)向PLC 控制系統(tǒng)空間電源接入端口進行傳送，由此導(dǎo)致系統(tǒng)信號出現(xiàn)干擾，從而影響系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。

3.3 接地系統(tǒng)

接地系統(tǒng)在現(xiàn)代電力工程及PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中占據(jù)著極為重要的位置，其主要可以分為靜電保護、信號發(fā)射、信號屏蔽、防雷接地及工作模式等不同類型的接地系統(tǒng)；如果企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)為了節(jié)省成本支出，沒有組織專業(yè)技術(shù)人員對接地系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，依舊采用傳統(tǒng)模式與電路連接方式，極易導(dǎo)致干擾信號對接地系統(tǒng)及PLC 控制系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)造成不良影響；為了保障這些系統(tǒng)與工程的正常運轉(zhuǎn)，工作人員需要對接地系統(tǒng)進行合理規(guī)劃設(shè)計與設(shè)置，并對電路連接方式進行改進創(chuàng)新，避免電磁問題影響系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。

3.4 信號引入

除此之外，由于PLC 控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在其運轉(zhuǎn)時會涉及大量系統(tǒng)信號的傳輸，由此而提高了干擾與影響因素出現(xiàn)的概率；通常，這些干擾因素主要由以下三類方式產(chǎn)生：（1）電力壓力轉(zhuǎn)變傳送設(shè)備的運轉(zhuǎn)，將電力配電引入指信號傳輸設(shè)備中；（2）由于空間電力磁場輻射因素的影響，PLC 控制系統(tǒng)會產(chǎn)生感應(yīng)導(dǎo)致引入信號出現(xiàn)異常狀態(tài)，部分數(shù)據(jù)信息在測量與傳輸時無法保障其準確度，甚至會引起I/O 設(shè)備零部件損壞現(xiàn)象，影響控制系統(tǒng)后期的正常運轉(zhuǎn)；（3）由于部分企業(yè)生產(chǎn)模式與內(nèi)容的影響，當PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，其設(shè)備操作現(xiàn)場會出現(xiàn)一些較強的信號震動，如果接線或信號引入端口出現(xiàn)松動現(xiàn)象時，極易引起接入觸發(fā)點出現(xiàn)不規(guī)則抖動現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)接收一些錯誤的指引信號，影響生產(chǎn)過程的順利進行。

4 對PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)造成影響的具體因素

4.1 電力輻射因素

經(jīng)過對大量PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的調(diào)查了解，當控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，極易受到電力輻射因素的影響，其主要是由于電力基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、無線電廣播設(shè)備、超高頻率感應(yīng)儀器及輻射雷達等引起的，如果控制系統(tǒng)長時間處于高輻射環(huán)境中，其電源線路、外部數(shù)據(jù)連接線路及信號傳輸線路都會轉(zhuǎn)變?yōu)橥獠刻炀€，從而受到輻射的信號干擾，對系統(tǒng)運轉(zhuǎn)及生產(chǎn)等工作造成不良影響。

4.2 系統(tǒng)內(nèi)部因素

同時，部分PLC 控制系統(tǒng)使用時間較長，部分設(shè)備結(jié)構(gòu)與零部件經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)與磨合，其質(zhì)量與使用壽命不斷降低，在后期運轉(zhuǎn)時極易出現(xiàn)噪音現(xiàn)象，影響系統(tǒng)整體正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)；且由于部分設(shè)備運轉(zhuǎn)環(huán)境的溫度較高，其內(nèi)部元件極易受到高溫的侵蝕，再加之部分工作人員沒有根據(jù)規(guī)范標準進行操作，導(dǎo)致部分接頭連接不牢固，當設(shè)備運轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)較大震動，從而影響設(shè)備及PLC 控制系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

5 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾措施的具體內(nèi)容

5.1 硬件措施

為了對PLC 控制系統(tǒng)干擾現(xiàn)象進行有效抵抗與消除處理，硬件抗干擾措施屬于常見措施之一，其主要是在基礎(chǔ)方面進行抗干擾處理，以外部環(huán)境的角度消除PLC控制系統(tǒng)的不良影響，例如空間電磁輻射，為了降低該現(xiàn)象對系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的影響，工作人員可以應(yīng)用共模扼流圈與差模抑制器等設(shè)備，在消除電源干擾與影響時，可以采用一些獨立供電電源，確保PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時具有安全穩(wěn)定的供電渠道；而在處理對外引線干擾現(xiàn)象時，工作人員可以借助雙絞線的應(yīng)用，并根據(jù)實際工作需要選擇合適的絕緣體，避免較強的電磁輻射影響系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，為企業(yè)生產(chǎn)運營的穩(wěn)定性提供保障。

5.2 軟件措施

在現(xiàn)代科技水平不斷提高的影響下，計算機、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)不斷應(yīng)用于各行各業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運營中，對人工方式進行了有效替換，從而提高了日常生產(chǎn)的效率、質(zhì)量與精度；而為了對不良干擾因素進行抵抗處理，保障PLC 控制系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，工作人員可以對PLC 控制系統(tǒng)的本質(zhì)與特點進行充分了解，以此來設(shè)計出合適的軟件，遵循信號與數(shù)據(jù)信息保護的原則，并對設(shè)備內(nèi)部零件關(guān)系進行優(yōu)化處理，確保系統(tǒng)后期運轉(zhuǎn)不會出現(xiàn)崩壞現(xiàn)象，降低生產(chǎn)運營故障問題出現(xiàn)的概率，進而促進企業(yè)整體生產(chǎn)效率與穩(wěn)定性的提高。

5.3 加強電源的合理選擇

電源結(jié)構(gòu)作為PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果電源部位出現(xiàn)故障與問題時，將會在很大程度上影響系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性；為此，在對干擾現(xiàn)象進行消除處理時，企業(yè)管理與工作人員需要先對電源結(jié)構(gòu)進行合理選擇，確保所選擇的電源具備較強的隔離性能，并對各類配線進行優(yōu)化設(shè)置，在最大程度上減少電流干擾現(xiàn)象的出現(xiàn)，且當供電緊急停止時可以在PLC 控制系統(tǒng)外部進行切斷，避免對系統(tǒng)及內(nèi)部設(shè)備的質(zhì)量與安全性造成威脅危害。

5.4 加強信號漏電流處理的優(yōu)化

如果PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)I/O 信號受到干擾的現(xiàn)象時，信號源若為光電開關(guān)輸出類型或晶體管結(jié)構(gòu)，其輸入關(guān)斷過程會產(chǎn)生較大的漏電流現(xiàn)象，且輸出與案件為晶體管或雙向晶閘管結(jié)構(gòu)時，如果負載處于較小或斷開狀態(tài)時，同樣會引起較大的漏電流現(xiàn)象，為了對這些問題進行優(yōu)化處理，工作人員需要對輸入輸出阻抗進行控制減小，還可以在輸入輸出端并聯(lián)一個或多個旁路電阻，從而實現(xiàn)輸入電流或外部負載電流的降低，保障PLC 控制系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)的安全性與穩(wěn)定性。

5.5 積極引用數(shù)字濾波技術(shù)

數(shù)字濾波技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)工作中屬于新型數(shù)字信息技術(shù)之一，當其應(yīng)用于PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中時，能夠有效提高信號信噪比，降低信號受到干擾與影響的概率，提高傳輸?shù)木嚯x、安全性與可靠性。

5.6 加強外部配線設(shè)計的完善

如果企業(yè)管理人員忽視了PLC 控制系統(tǒng)外部配線的合理設(shè)計，同樣會引起干擾與影響因素的出現(xiàn)，并產(chǎn)生一些故障問題。為此，一方面，工作人員需要加強外部配線的優(yōu)化設(shè)計，例如，借助雙絞線的應(yīng)用，兩股相鄰“扭節(jié)”處于同一導(dǎo)體上并產(chǎn)生大小相等而方向相反的電動勢，以此對系統(tǒng)運轉(zhuǎn)受到的電磁干擾現(xiàn)象進行抑制消除；在另一方面，工作人員還需要對I/O 布線進行合理懸空，盡量將直流/交流、數(shù)字量/模擬量、輸入/輸出、I/O 電源線、動力線及控制線等進行分別布設(shè)，避免其處于同一電纜中產(chǎn)生相互干擾與影響。

5.7 加強隔離配電器的應(yīng)用

同時，在部分企業(yè)內(nèi)部，管理人員對變送器與PLC系統(tǒng)相連接的供電電源缺乏重視，沒有對其進行科學全面的隔離處理，導(dǎo)致其抗干擾能力較低，極易受到差模、經(jīng)電源耦合等因素的影響；為了改變這一現(xiàn)狀，工作人員可以加強隔離配電器的應(yīng)用，對配電電源、輸入、輸出等方面進行充分隔離處理，確保三者保持充分的獨立性，且不同電源與信號之間也不會產(chǎn)生相互干擾與影響，有效提高了PLC 控制系統(tǒng)的抗干擾水平。

5.8 加強互鎖程序的應(yīng)用

此外，在選用PLC 控制系統(tǒng)抗干擾措施時，工作人員還可以應(yīng)用互鎖程序，充分發(fā)揮出硬件與軟件設(shè)施的互鎖功能，其中在對硬件進行互鎖時，工作人員需要將PLC 控制系統(tǒng)的輸入端正轉(zhuǎn)回路與反轉(zhuǎn)按鈕常閉觸點相連接，輸出端正轉(zhuǎn)接觸器線圈回路與反轉(zhuǎn)接觸器常閉觸點相連接；而為了實現(xiàn)軟件互鎖功能，工作人員需要控制正反轉(zhuǎn)接觸器不會出現(xiàn)同時接通現(xiàn)象，避免由于正反轉(zhuǎn)接觸器線圈同一時間獲得電能而引起短路故障，以此強化提高PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的效率、質(zhì)量與安全性。

6 加強PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)發(fā)展的優(yōu)化措施

6.1 建立健全系統(tǒng)評價體系

當前，為了加強PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展，保障其正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)下去，相關(guān)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要嚴格遵循有關(guān)部門的政策規(guī)定，根據(jù)系統(tǒng)日常運轉(zhuǎn)的模式與特點，建立健全系統(tǒng)評價體系，對系統(tǒng)評估方式不斷地改進創(chuàng)新，由專業(yè)技術(shù)人員制定更加科學高效的操控與管理方案，避免由于人員操作失誤或周邊環(huán)境等因素而引起故障問題，保障系統(tǒng)整體健康穩(wěn)定運轉(zhuǎn)下去。

6.2 專業(yè)人才培養(yǎng)

在任何一項工作中，專業(yè)人才都占據(jù)著關(guān)鍵性的位置，對實際工作水平與質(zhì)量有著極大的影響。因此，在對PLC 控制系統(tǒng)干擾因素進行抵抗與抑制處理時，為了提高工作效率與質(zhì)量，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)需要積極聯(lián)合有關(guān)部門，加強培訓教育活動的開展，對企業(yè)內(nèi)部工作人員的專業(yè)素質(zhì)、技術(shù)能力、責任、安全及創(chuàng)新意識等進行培養(yǎng)提高，使其可以熟練操作PLC 控制系統(tǒng)與內(nèi)部設(shè)備，且在日常工作生活時保持積極學習的觀念，當工作過程出現(xiàn)困難問題時，在不影響工作進度的前提下，可以自己先進行分析思考，找出最合適的處理方案，為后期工作發(fā)展打下優(yōu)良的基礎(chǔ)。

6.3 加強現(xiàn)代化監(jiān)控儀器設(shè)備的應(yīng)用

通常情況下，為了避免PLC 控制系統(tǒng)受到不良因素的干擾影響，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)可以投入充足的資金資源，引進現(xiàn)代化設(shè)備設(shè)施，并組織技術(shù)人員進行操作，對系統(tǒng)及各個設(shè)備、結(jié)構(gòu)的運轉(zhuǎn)狀況實施監(jiān)控，建立信息化監(jiān)控系統(tǒng)，當發(fā)現(xiàn)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)干擾現(xiàn)象時能夠及時匯報給技術(shù)人員，便于其準確找出故障出現(xiàn)的部位并進行分析處理，提升系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)的安全與穩(wěn)定。

6.4 加強故障報警裝置的設(shè)計

除了以上措施外，為了加強PLC 控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)發(fā)展水平的提高，相關(guān)企業(yè)還需要設(shè)計故障報警裝置；企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)可以組織技術(shù)人員設(shè)置一個定時器，實時監(jiān)控檢測系統(tǒng)運行狀態(tài)，當程序正常進行至結(jié)束后，定時器可以自動清零；而如果出現(xiàn)故障導(dǎo)致程序運行受阻，或呈現(xiàn)死循環(huán)狀態(tài)時，定時器無法在既定時間清零，報警裝置會發(fā)出信號，技術(shù)人員在接收信號后需要及時進行處理，避免對整體生產(chǎn)過程造成影響，為企業(yè)自身經(jīng)營發(fā)展提供充分的促進作用。

7 結(jié)語

綜上所述，一方面，當PLC 技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，有效提高了生產(chǎn)加工的效率與質(zhì)量，且隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，該技術(shù)得到了進一步的改進創(chuàng)新，實際生產(chǎn)過程中，對資金資源等成本的消耗量在不斷降低，為相關(guān)企業(yè)及行業(yè)整體發(fā)展提供了極大的便利；在另一方面，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)需要聯(lián)合有關(guān)部門，組織專業(yè)技術(shù)人員，對PLC 技術(shù)及控制系統(tǒng)進行不斷的研發(fā)創(chuàng)新，深入分析傳統(tǒng)工作中出現(xiàn)的干擾因素與問題，以此來制定針對性的應(yīng)對措施與防控方案，避免后期生產(chǎn)時出現(xiàn)同類問題；同時，投入充足的資金資源，引進現(xiàn)代化設(shè)備設(shè)施，促進生產(chǎn)效率、質(zhì)量、精度與綜合效益的提高，從而推動現(xiàn)代社會經(jīng)濟建設(shè)整體的進一步發(fā)展。