電源抗干擾的一些問題

在PLC控制系統中，各種干擾信號大多數是借助供電電源這一途徑而對系統侵襲的。只有提高PLC控制系統的安全性，才會使其實用性發揮出來。本文作者列舉了PLC控制系統供電電源存在的幾種極為常見的干擾源，對抗干擾問題進行深度的解析，并有針對性的提出了相關的解決措施。

一、探究PLC控制系統面對的主要干擾源

大多數PLC在運行的過程中系統中流通的是220V的交流電，如果220V的直流電源參與該系統的供電工作時，此時有效的減少了交流電電源干擾信號的產生，在交流電源干擾信號不出現在系統之時，PLC實現了順利運轉的目標。

對PLC系統進行整體分析，電磁干擾信號大部分是經由電源回路而抵達系統內部的；此外，部分電源干擾源也可能是由PLC控制系統周邊的各種類型的大功率用電設施產生的，該類干擾源在未進入系統中之前廣泛的存在于交流磁場之中，這類電源干擾信號使電網內部系統的內部變化發生紊亂，在對PLC系統的開關進行操控時肉眼可以看見波浪，此外這些電源干擾信號極易造成大型用電設備自身功能的衰退，例如啟動與停運現象頻繁發生，交直流傳動設備形成諧波等，以上種種現象的出現對同一電網的PLC供電電源的正常運轉將會造成巨大的傷害，產生的干擾效果是極為顯著的。

二、探究PLC控制系統電源抗干擾方法

1.濾波法

在高頻電磁干擾信號對供電電源的干擾力度是極大的時候，那么就可以對系統的隔離變壓器進行操作，例如在其上安裝濾波器以達到削減高頻電磁干擾噪音的目標。圖1為單相交流電源噪聲濾波器的結構示意圖，具有相同匝數的共模電感L1、L2是濾波器的核心元件，L3、L4為差模電感，Cy1、Cy2為共模電容， Cx為差模電容。該結構的濾波器安置在供電電源輸入端，L1與Cy1、L2與Cy2均能構成以交流進線為主的低通濾波器，且兩者處于相對獨立的狀態中，在濾波器的輔助下，交流進線上的共模干擾噪音分貝得以降低，這就大大縮減了電源干擾信號進入電源系統中的頻率，此外L1、L2線圈通電以后產生的磁通量相互消除；L3、L4 與 Cx共同構成的低通濾波器對差模電源干擾信號起到了制約的作用，降低了供電電源所受到的干擾程度。

2.隔離法

隔離變壓器的應用是預防噪音干擾的最簡易、取得效果較為可觀的方法。這是因為電源變壓器的結構較為特殊，其初、次級之間有電容存在，而隔離變壓器的安裝起到了屏蔽的作用，這樣進入電源變壓器的高頻電磁干擾信號就會在初、次級組間繞行，就不能在極短的時間內對交流電源進行噪聲的干擾，此時用電設備電磁兼容性能力增強。

3.吸收法

壓敏電阻、固體放電管或者是瞬間電壓抑制二極管的應用，可以弱化電源涌浪電壓的干擾強度。壓敏電阻、固體放電管可以在直流或者交流電路中安裝；而對于瞬間電壓抑制二極管（TVS）來說，雙向（TVS）面對的對象是交流電路，單向（TVS）局限于直流電路，所以說雙向TVS管比單向TVS管擁有風大的應用率。對于普通電源進行體系，雙向TVS管的應用，其有效的將電網的尖峰脈沖電壓或者是雷電疊加電壓的部分干擾吸收，以此達到降低電源干擾強度的效果。

4.回避法

這一方法的應用原理就是借助專線供電的途徑，以減緩周邊大型用電設施對PLC的負面影響。其具體是在PLC系統上安裝獨立的供電回路，這樣PLC系統的電源的二次測工作的落實僅僅依靠自體配電變壓器就可以完成，這一方法的應用使存在與同一電網的各種設備與PLC控制系統供電電源處于相對獨立的狀態，互不影響，互不干擾。

三、PLC 的 I/O 模板二次電源供電方案在PLC控制系統的應用

PLC 的 I/O模板二次電源供電實質上就是將體系中存有的開關、傳感器以及其他用電負載體連接到 I/O 模板之上，繼而去實現供電的目標。

這一電源供電方案的應用大多數使用的是24V的直流電源，本文坐著對該方案應用的流程進行分解：首先將一個體積足夠大的 AC220V/DC24V 穩壓電源合理的安裝在220V的交流電源回路中，高頻濾波器發揮自身的濾過功能把變壓器中存有的高頻干擾信號濾過出去；繼而借助直流退藕的方法使兩個電容器并聯在直流電源與地面之間，這樣低頻干擾信號被容量相對較大的電容器濾掉，那些高頻干擾信號自然就受到另一個電容器的操控，從PLC控制系統中濾出去，不對系統的正常運轉造成阻礙。

各種電源抗干擾手段的研發與應用可以作為PLC控制系統抗干擾技術的組成要素，二緯路徹底解決電源抗干擾問題，在PLC控制系統的設計、安置、調整等各個環節都不容有絲毫的疏忽，這樣才會為PLC控制系統的正常運轉奠定基礎。

（作者單位：韶關市城市管理信息中心）