PLC應用中應注意的問題及處理

摘要：本文旨在討論PLC應用中要注意的問題，結合實際，總結出了主要的抗干擾的措施，以供相關人員參考。

關鍵詞：PLC；應用；問題；干擾；措施

中圖分類號：TM571.61 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 06-0091-01

經過多年的發展，PLC從其產生到現在，在功能、應用等不同方面都取得了巨大的發展，實現了從接線邏輯到存儲邏輯，從邏輯控制到數字控制，從單設備的簡單控制到運動控制、過程控制、集散控制等各種復雜任務的飛躍。目前，PLC相比于其他控制器在處理模擬量、數字運算、人機接口等方面的能力都有了較大幅度的提高，已發展成為工業控制領域的主流控制設備，在各行各業發揮著愈來愈大的作用，在控制領域得到了廣泛的認可。

一、PLC應用中應注意的問題

（一）工作環境

（1）溫度。PLC對工作環境的溫度要求較小，須在0-55℃范圍內，為了保證其投入使用中能夠運行在良好的工作狀態，在安裝的過程中應避免將其放在發熱量較大的元件下面，同時在其四周應提供足夠大的通風散熱空間。

（2）濕度。空氣的相對濕度應保持在85％以下，以保證PLC具有良好的絕緣性能。

（3）震動。由于震動會對PLC的運行工作產生較大的影響，因此在實際安裝過程中，應使PLC遠離強烈的震動源，以及振動頻率為10-55Hz的頻繁振動或連續振動。當工作環境無法避免震動時，就必須采取使用減震膠等來達到減震的目的。

（4）空氣。當PLC工作在空氣中含有較多粉塵或者有腐蝕、易燃氣體環境中時，可采取將PLC安裝在封閉性較好的控制室或者控制柜等的措施來避免對PLC工作性能的影響。

（5）電源。雖然PLC在一定程度上可以抵抗電源線所帶來的干擾，但是在可靠性要求相對較高或者電源干擾相對較為嚴重的工作環境下PLC的工作性能會受到不同程度的影響，此時可通過安裝帶屏蔽層的隔離變壓器來降低設備與地間的所產生的干擾，以為PLC運行在良好的狀態而提供保障。

（二）控制系統中的干擾及其來源

（1）強電干擾。電網內部發生變化、刀開關的操作浪涌、大型電力設備的啟動停止、交直流傳動裝置造成的諧波、電網短路引起的暫態沖擊等產生的強電干擾，都會通過輸電線路的傳送而對PLC的電源產生干擾影響。

（2）柜內干擾。柜內的高壓電器、大型感性負載、布線混亂都會較容易的產生干擾。

（3）信號線干擾。該情況主要通過往往被忽視的變壓器、共用信號儀表等的電源問題所串入的電網干擾，以及空間電磁輻射感應對信號線產生干擾等兩個途徑。

（4）接地系統混亂產生的干擾。

（5）系統內部干擾。系統內部的元器件及電路間的相互電磁輻射而產生引起的內部干擾。

（6）變頻器干擾。在變頻器啟動及運行過程中產生的諧波，在一定程度上將會對電網產生傳導干擾，造成電網電壓發生畸變，而最終對電網的供電質量產生影響。另外，變頻器的輸出也會產生較強的電磁輻射干擾。

二、在工業控制中選用PLC時應注意的問題

（1）根據I/O點數的多少來對PLC進行。通常當I/O點數小于400點時，選擇整體式或者小型模塊式的PLC是較為經濟合理的；而當I/0的點數大于500點時，則選用中型或者大型的PLC比較合適。此外，在對PLC進行選用時，要確保I/O的點數留有20個左右點數的裕量。

（2）若被控系統中只存在開關量，通常選用整體式或者小型模塊式的PLC就可以滿足實際的需求，但是當要求具有PID、A/D、D/A等功能時，應選用小型模塊式和大、中型的PLC。

（3）按照工業控制的實際要求，應正確選擇帶有適當通信手段及合理系統響應時間的PLC。

（4）對于可靠性要求極高的控制系統，應當考慮選用雙CPU型PLC，以及冗余控制系統、熱備用系統等。

（5）在選擇PLC時，對PLC的內存的容量與形式應進行合理選擇，同時要確保其存儲容量留有一定的裕量，從而便于實際工作調整。

三、實際使用過程中主要的抗干擾措施

（1）合理處理電源。對于電網帶來的干擾，可以安裝一臺屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器，以減少或較好的抑制設備與地間所產生干擾，也可以在電源輸入端串接L—C或R—C硬件濾波電路來抑制電源帶來的干擾。

（2）正確選擇接地點。通常接地的目的是為了安全與抑制干擾。接地系統的好壞將會影響到PLC工作的穩定可靠性，良好完善的接地系統可以避免偶然發生的電壓沖擊對PLC控制系統帶來的危害。

（3）系統接地。PLC控制系統為了與所控的各個設備達到同電位而進行的接地，稱為系統接地。此時接地的電阻值要小于4歐姆，為了得到控制系統地通常會把PLC設備的系統地與控制柜內開關電源的負端連接在一起。

（4）信號與屏蔽接地。通常情況下，要求信號線必須有唯一的參考地，當屏蔽電纜處在可能產生傳導干擾的工作場合，為了防止形成“地環路”就需就地或者在控制室內采取唯一接地處理。當信號源接地與不接地，屏蔽層應當根據信號線是否接地來分別進行在信號側、PLC側進行接地處理；如果在信號線中間存在有接頭，此時一定要避免進行多點接地處理，應當牢固連接屏蔽層，同時還要進行絕緣處理；當多個測量信號點的屏蔽雙絞線連接到多芯對絞總屏蔽電纜時，各屏蔽層應選擇適當的接地處進行單點接點相互連接好，做好絕緣處理。

四、結語

由于PLC控制系統中的干擾問題控制領域存在的一個較為復雜的問題，因此在抗干擾設計過程中應綜合考慮各方面的因素而采取相應的措施，以能夠合理有效的抑制抗干擾的產生或引入，從而保證PLC控制系統工作運行在良好的狀態，在工業控制領域中發揮出越來越大的作用。

參考文獻：

[1]王瓏.PLC的應用及在使用中應注意的問題[J].中國建材科技，2009，2:68-72

[2]馬敢.淺談PLC的應用及常見問題處理[J].山西科技，2010，6:41-43

[3]王飛超.簡述PLC應用及使用中應注意的問題[J].今傳媒，2010，10:173-174.

[4]王謙明.應用PLC時應注意問題探討[J].現代商貿工業，2010，22，17:375-375