芻議PLC 控制技術的優勢及抗干擾措施的應用

肖萍

（湖北國土資源職業學院，湖北 武漢 430090）

在電氣自動化系統中應用PLC 的優勢非常明顯，并且維護工作也十分便捷，有著較高的適用性，還能夠提升系統運行的可靠性，因此在電氣自動化方面應用較為普遍。另一方面，PLC 技術能夠使生產結構得到進一步改善，進而提高生產效率，減少成本，因此，提高PLC 技術的應用效果，能夠使其得到最大程度的應用。

1 PLC 技術的特點

PLC 技術的穩定性與可靠性相對較強，在復雜的工作環境中也能很好地進行工作。其次，PLC 的系統功能十分完善，適應能力也很強，能夠與工業生產進行有效結合，即使在復雜的工業環境中也能得到很好的應用，其中，擴展系統功能、改變控制程序、簡化管理程序發揮著十分關鍵的作用。最后，PLC 技術應用的編程方式十分的直觀且清晰，工作人員在很短的時間就能夠掌握PLC 技術的操作方式。同時，軟件慢慢取代了繼電器，使接線的工作量得到了進一步降低，而且也無須注意節點的變位問題，如果有需要修改的程序，在硬件或軟件上進行修改即可。軟件的損耗低、重量輕、抗干擾能力強，就算工作人員的計算機知識水平較低，也能夠進行常規操作。

2 PLC 控制技術的優勢

2.1 反應速度快

PLC 控制技術屬于一項新型技術，雖然尚在起步階段，但是已經充分地發揮了其優勢，PLC 控制系統的內部結構主要是繼電器，結合傳統技術將內部的部分連接導線去除，使其變得更加便捷。與傳統繼電器相比，PLC 技術能夠更加迅速地對實施運行指令，同時迅速完成需要處理的信息并進行整合，以此提升工作效率。

2.2 安全性及可靠性強

高可靠性是工業設備安全有效運行的必要因素，它對于設備整體的使用壽命以及工廠的生產效率具有重要影響。由于PLC 內部采用了大規模的集成電路，并且電路加工過程中采用了嚴格工藝，使得其抗干擾能力大大提高，具有很高的可靠性與安全性。與傳統的繼電器控制系統相比，PLC 控制系統解決了線路接觸不良的問題，整體的設計中保持了簡單可靠的設計方式，通過較少的輸入與輸出來滿足工業控制需求，這種方式大大提高了其可靠性。

2.3 具有較高的性價比

首先，PLC 體積較小，占用的場地面積較小，因此，所投入的輔助配套設施較少。此外，PLC 具有較好的可靠性與抗干擾能力，因此，能夠降低企業停工以及維修所帶來的損失，并且PLC 結構簡單，后期維護等簡單方，便降低了維護成本。此外，其功能強大，適配性強，對于不再使用的PLC 控制系統可以移植到其他設備上，復用性較強，能夠帶來附加價值。

2.4 抗干擾能力強

因PLC 技術具備大規模的集成電路，抗干擾性和可靠性也非常強。同時，PLC 技術也具備了嚴格的生產與制造工藝，能夠幫助企業生產出質量更好的產品。由于其內部電路中配備的抗干擾技術非常強大，因此，PLC 控制技術也能夠有效地減弱外部信息的干擾。最重要的是，PLC 控制技術還可以自動對故障設備進行診斷，當檢測出設備發生故障時，就會及時發出警報，工作人員就能夠及時進行處理。

2.5 操作性高

PLC 技術的主要優勢就是操作性相對較高，不僅可以支持語言互譯類的程序管理，還可以讓用戶在使用過程中掌握正確的操作方式，進而使用戶掌握語言結構與操作模式，保障程序的應用效果。并且PLC 技術有著自動翻譯功能，讓用戶的后期使用得到了進一步保障。因為PLC 能夠對程序進行互譯，所以在進行技術編程的過程中，可以通過集中簡化系統的整體結構使程序處理難度降低，進而使工作效率得到進一步提升。在應用PLC 技術時，需要依據國際統一標準通信，為具有差異化的廠家在PLC 技術更換中提供保障，進而使處理效率與實踐水平得到了提高。

3 PLC 控制系統中的干擾因素

3.1 電源的干擾

PLC 系統的穩定性和可靠性，會受到頻率以及電網的干擾，怎樣才能對電源系統的干擾進行有效的抑制，是確保PLC 系統穩定運行的關鍵，也是開展抗干擾性能非常重要的一個環節。隨著變頻器的不斷應用，供電電源及回路中易產生高次諧波，對電源質量造成影響，從而引起PLC 的電源波動，給PLC 系統引入干擾。在實際應用中空壓站空壓機上的PLC系統電源主要是由電網進行供電，而空壓站建設的位置大多數處在高壓變電所旁邊，空壓機在進行試運行的時候，常常會由于電網波動發生跳機的情況，經過相關的檢查后，沒有發現問題，但如果重啟PLC 系統，故障就會自己消除。出現這一現象的主要原因，就是因為電源波動對PLC 控制系統造成了干擾，從而引起故障的發生。

3.2 信號干擾

PLC 不僅控制柜里有各種線路，在外還要與各種設備相連，這些相連的信號線，都能夠傳輸信息，但是不一定都是有用的，一定會有外部信號的侵入，這是沒有辦法可以避免的，對于這樣的情況，常見的是用共用信號儀表的電源干擾電網，或者是電磁輻射對它的干擾，引入這些干擾會使1/0信號工作異常，也會造成測量精度的下降，更甚者會損傷元器件，這也是不可逆的后果。

3.3 接地系統干擾

在PLC 控制系統中，因為接地點分布不是特別均勻，不同的接地點存在一定的地電位差，從而形成共模噪聲，從而引發地環路電流，對系統的有序運行造成很大的影響。另外，大地、接地線以及屏蔽層都會產生閉合環路，因為磁場在不斷地發生變化，屏蔽層內就會產生感應電流，通過芯線以及屏蔽層的禍藕合干擾信號回路。如果系統與其他接地處理混亂，地環流就可能在地線上產生不等電位分布，從而會影響整個系統的穩定性。

4 PLC 技術抗干擾措施的應用

4.1 選擇性能優良、質量合格的電源

為了能夠將PLC 控制系統的抗干擾能力得到提升，在選擇設備電源的過程中，一定要選擇性能、質量符合相關要求的電源產品。因此，一定要結合系統的實際運行要求進行選擇。對于PLC 控制系統來說，對于信號運輸環境的要求相對較低，對電壓要求也不高的情況下，就能夠選擇單項工頻交流電源。一旦有著較高的要求，就要對電源的選擇予以重視。除此之外，在選擇了普通電源設備后，還要進行相應的處理，應當通過隔離變壓器來降低電源對信號的干擾，以此確保PLC 系統的穩定運行。

4.2 外部配線設計

對于PLC 控制系統來說，外界配線設計質量是非常重要的，尤其是遠程輸送信號，非常容易造成由于數據信息產生偏差而出現的系統失控情況。針對這種問題，為了確保系統的穩定運行，一定要借助一端接地方式連接的雙股絞合線來消除周圍磁場的干擾。隨后通過在屏蔽線上疊加負載電流和地環電流，使出現的磁場干擾相互抵消。比如，在進行I/O布線的過程中，為了使抗高頻干擾的效果得到進一步提升，就應當對輸入、輸出信號線、直流、交流線、控制線、模擬量信號向、動力線以及PLC 電源線進行分開布設，結合屏蔽電纜進行傳輸信號的模擬，再加上雙股絞合線對PLC 控制系統、I/O 信號與變壓器的隔離，一旦信號的傳輸速度大于300m，就要借助中間繼電器轉換I/O 傳輸通道的信號，在數字信號線的屏蔽層并聯電位均衡線，讓屏蔽層兩端接地，阻隔外界傳輸通道的干擾。

4.3 慎重選擇接地位置

對于PLC 控制系統來說，在選擇接地位置及接地方式的過程中，一定要充分考慮，需要結合PLC 控制系統的實際要求來選擇。一旦PLC 控制系統的接地地點相對集中，就要采取并聯一點的接地方法；反之，需要通過串聯一點的方法。另一方面，如果PLC 控制系統的信號源狀態為接地，屏蔽層就一定要在信號側接地；反之，就需要在PLC 測接地，這樣就能夠防止PLC 控制系統受到接地系統的干擾，確保系統的穩定運行。

5 結語

綜上所述，隨著國家綜合實力的增長，各個行業得到了飛速的發展，PLC 控制系統在各領域中的作用越來越重要。隨著PLC 控制系統精密度的提升，干擾因素也變得多樣化，所以對PLC 控制系統的抗干擾能力進行優化，是當下非常熱門的研究課題，只有確保有強大的抗干擾能力，才能確保設備的穩定有序的運行。