現(xiàn)場PLC控制系統(tǒng)中的抗干擾分析

摘 要：文章通過對PLC控制中的干擾問題進(jìn)行分析，能夠找出在PLC控制系統(tǒng)中干擾產(chǎn)生的原因，能夠控制干擾源，并且解決PLC抗干擾的問題。對PLC系統(tǒng)采用隔離的方法，對其安裝技術(shù)進(jìn)行完善，提高PLC系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，能夠促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；抗干擾；自動化

PLC系統(tǒng)是一種自動化運(yùn)行系統(tǒng)，因其操作靈活、高度可靠，能夠促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)效率的提高等優(yōu)勢，在自動化生產(chǎn)領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用。但是，PLC控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中容易受到外界的干擾，盡管系統(tǒng)也通過了一系列的隔離措施，但是，抗干擾效果還不是特別明顯，而且，PLC控制系統(tǒng)在不同場合中應(yīng)用就會受到外界不同的干擾，因此，應(yīng)該采取措施，找出干擾源，從源頭上徹底消除PLC控制系統(tǒng)在使用中的干擾問題。

1 PLC控制系統(tǒng)在使用中的干擾源分析

PLC控制系統(tǒng)經(jīng)常被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，由于工業(yè)企業(yè)內(nèi)部空間有大量的磁場，而且工業(yè)制造類企業(yè)的電壓比較高，電流也比較復(fù)雜，加之工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的空間比較小，就會造成PLC電纜不能被隔離，導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)在使用的過程中受到強(qiáng)大的干擾。在實(shí)際運(yùn)用中，不同的PLC控制系統(tǒng)的電纜經(jīng)常被放置在同一個空間內(nèi)，有時候還搭置在一起，所以，在電流運(yùn)行的過程中就會對PLC系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)大的干擾，在PLC控制系統(tǒng)的輸入端口，經(jīng)常會出現(xiàn)發(fā)光二極管出現(xiàn)串電的問題，導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，死機(jī)的問題經(jīng)常出現(xiàn)。

產(chǎn)生干擾的信號一般是在PLC控制系統(tǒng)的端口和電源處進(jìn)入的，另外，系統(tǒng)內(nèi)部的元件在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動，也會對系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生一定的干擾，電路之間會產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻射作用，因此PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部在運(yùn)行的過程中也會產(chǎn)生一定的干擾。

2 現(xiàn)場PLC抗干擾控制分析

2.1 隔離措施

PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)部有光電耦合器，能夠?qū)ν饨绲男盘栠M(jìn)行反饋，從而起到抗干擾的效果，PLC控制系統(tǒng)通過I/O模塊也可以起到抗干擾的作用，其可以防止外界干擾的侵入，同時也可以保護(hù)PLC控制系統(tǒng)，防止高壓電進(jìn)入到PLC控制系統(tǒng)中，導(dǎo)致元件損壞。所以，在對PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行隔離的時候，一般不需要在PLC控制系統(tǒng)的外部設(shè)置隔離的系統(tǒng)。當(dāng)PLC控制系統(tǒng)的端口處的光電耦合器不能將干擾隔離的時候，也可以借助繼電器的方法來隔離。在使用繼電器的過程中，會產(chǎn)生比較大的電壓，在電磁感應(yīng)的作用下，就會產(chǎn)生干擾，這時，可以運(yùn)用外部信號的特征，建立多個接觸點(diǎn)，從而能夠?qū)⒔佑|點(diǎn)接收到的信號傳遞給PLC控制系統(tǒng)，然后運(yùn)用計算機(jī)系統(tǒng)對接收的信號進(jìn)行分析。運(yùn)用繼電器的方法對信號接收，能夠通過多觸點(diǎn)的方式更加全面地接收信號，而且也能夠排除外界的干擾。

2.2 電源控制措施

由于線路具有較大的阻抗，就產(chǎn)生了一定的干擾，而且用電設(shè)備的功率越大，越容易產(chǎn)生干擾，而且，PLC控制系統(tǒng)在運(yùn)行時采用的是交流電的方式，那么，在干擾十分嚴(yán)重的場合，PLC控制系統(tǒng)的交流電源是帶有一定的屏蔽功能的，能夠運(yùn)用濾波器將干擾隔離，也可以采用隔離變壓器，將外來的干擾隔離，但是，屏蔽器在使用的過程中應(yīng)該是接地的，當(dāng)干擾信號比較嚴(yán)重的時候，就必須通過降低繞組的方法，實(shí)現(xiàn)電容的分布，從而能夠?qū)⒏蓴_平均化，從而能夠確保電源不具備較高的干擾。

2.3 PLC端口的措施

繼電器的輸出端口的電壓比較小，繼電器的可靠性也比較高，能夠抵御過高電壓的影響，但是，其電流傳輸?shù)乃俣缺容^慢，當(dāng)系統(tǒng)在輸出的過程中沒有較大的變化時，可以選用繼電器。在PLC控制系統(tǒng)的輸出階段，繼電器的接觸點(diǎn)比較少，所以，其沒有較強(qiáng)的斷弧能力，所以，不能將繼電器直接與電力系統(tǒng)連接起來，必須結(jié)合PLC控制系統(tǒng)周圍的繼電器，運(yùn)用具有觸點(diǎn)的繼電器，從而實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)驅(qū)動的方式。

2.4 安裝與布線的措施

線路一般選用的是銅芯的，而且是多股電纜一起使用，當(dāng)傳輸距離比較遠(yuǎn)的時候，運(yùn)用將電纜進(jìn)行屏蔽的方法是最可行的。在選擇通信電纜的時候，要確保電纜具有較高的可靠性。如果通信電纜在使用的過程中靈敏度比較高，一般是選擇能夠與PLC控制系統(tǒng)配套的電纜。PLC控制系統(tǒng)在安裝的時候，應(yīng)該對場地進(jìn)行考核，盡量遠(yuǎn)離那些存在干擾的地方，遠(yuǎn)離磁場和大型設(shè)備，而且，PLC控制系統(tǒng)不能與高壓的設(shè)備安裝在一起。PLC控制系統(tǒng)與大型的設(shè)備同時使用的時候，最好是采用并聯(lián)的線路，而且盡量與設(shè)備保持距離。PLC控制系統(tǒng)的各個線路要留一定的距離，最好是采用分開走線的方式，在同一個槽內(nèi)安裝的線路，線路之間最好采用隔離的裝置，最好是采用屏蔽型的電纜。在不同的線路之間要采用兩根電纜，如在直流線和交流線中，就要采用不同的電纜加以區(qū)分。信號線一般使用屏蔽線，屏蔽層的各個端口都要確保接地。圖1為電纜的控制方法。

3 結(jié)束語

PLC控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的自動化控制，使系統(tǒng)的運(yùn)行效率提高。但是，PLC控制系統(tǒng)在使用的過程中經(jīng)常受到外界的干擾，尤其是在一些工業(yè)生產(chǎn)部門，由于外界的環(huán)境比較復(fù)雜，導(dǎo)致PLC系統(tǒng)不能正常使用。所以，應(yīng)該通過隔離措施，對PLC電源、端口進(jìn)行隔離，并且通過對線路的合理布置，提高PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力。

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作者簡介：廖寶龍（1988-），男，江西贛州，自動化專業(yè)本科畢業(yè)，現(xiàn)在企業(yè)從事電氣自動化方面的工作。