解決PLC控制系統應用中干擾問題的方法

韋建光

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

關鍵詞：PLC控制系統；干擾；方法

1 前言

現代社會科技的不斷發展，工業化進程不斷加快，PLC控制系統的應用越來越廣泛，PLC控制系統在工業系統中的應用對工業自動化系統的安全運行有重要的作用。PLC控制系統的安全性及可靠性對整個工業企業的安全生產和經濟發展都有重要的影響，PLC控制系統容易受到周圍磁場的干擾，這樣容易對PLC控制系統的安全運行產生影響，從而影響到自動化系統的可靠性與穩定性。為了提高自動化系統運行的安全性，我們必須提高PLC控制系統的可靠性，找出解決PLC控制系統應用中干擾問題的方法。

2 PLC控制系統運行中干擾來源

2.1 電源的干擾

由于電網的廣泛覆蓋，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。特別是內部電網的變化，開關操作的激增，大型電力設備的啟動和停止，交流和直流旋轉裝置引起的諧波，電網的瞬態短路影響等。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。傳輸線傳輸電網的內部變化，相關設備的啟動和停止，開關操作的激增，以及短路狀態下電網對電源側的影響。由于結構和工藝的限制，PLC系統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也使得不可能實現絕對隔離。

2.2 接地系統的干擾

當接地系統正常時，它可以在抑制電磁干擾的同時控制設備的外部干擾，但當接地系統，屏蔽接地，保護地等接地系統出錯時，當 PLC系統的接地系統混亂時，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生電位差。嚴重影響了系統的順利工作。此外，系統的接地線和屏蔽層可以與地形成閉環。感應電流由變化的磁場的影響產生，并通過屏蔽層和芯線之間的耦合干擾信號環路。它阻礙了PLC系統的邏輯和模擬電路工作，并且PLC系統的邏輯電壓對干擾的容限也引起邏輯地電位的分布干擾。系統崩潰，數據混亂，測量精度降低等，系統采取一些不必要的行動。

2.3 系統內部的干擾

PLC控制系統在電路和PLC控制系統內部的元部件之間可能會產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生一定的電磁場。這樣產生電磁輻射后，就會影響控制系統的傳輸電路信號。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生電磁相互作用時，電路與元件之間就會存在不匹配的現象，從而會對PLC控制系統的平穩運行產生很大的影響。

3 解決PLC控制系統應用中的干擾問題的方法

3.1 隔離方法

PLC控制系統內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，防止高壓電流進入PLC控制系統，導致元件損壞。因此，在隔離PLC控制系統時，通常不需要在PLC控制系統外部設置隔離系統。當PLC控制系統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，產生相對大的電壓，并且在電磁感應的作用下，發生干擾。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到PLC控制系統。然后使用計算機系統分析接收的信號。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控制系統兼容。安裝PLC控制系統時，應評估現場并遠離有干擾的地方。遠離磁場和大型設備，PLC控制系統不能安裝高壓設備。當PLC控制系統與大型設備同時使用時，最好使用平行線并與設備保持距離。PLC控制系統應為每條線留一定距離。最好在線路之間使用隔離設備，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，并且當系統輸出過程沒有大的變化時可以選擇繼電器。在PLC控制系統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，必須與PLC控制系統周圍的繼電器組合。使用帶觸點的繼電器實現接觸驅動。要想控制好各種因素對PLC控制系統造成的干擾，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，將干擾源對系統的干擾降到最低，從而最大程度的保護控制系統的安全與穩定。

4 結語

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

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（作者單位：東風柳州汽車有限公司）