PLC控制系統中的抗干擾思考

曹準

摘要：本文通過對PLC控制中的干擾問題進行分析，從而能夠找出在PLC控制系統中干擾產生的原因，從而能夠控制干擾源，從而能夠徹底地解決PLC抗干擾的問題，對PLC系統采用隔離的方法，對其安裝技術進行完善。從而能夠提高PLC系統運行的可靠性和穩定性，從而能夠促進電力系統運行效率的提高。

關鍵詞：PLC控制系統；抗干擾；電力系統

PLC系統是一種自動化的系統，而且，其操作非常得靈活，能夠促進工業生產效率的提高。而且，其自身具有高度的可靠性。在自動化領域被廣泛地應用。但是，PLC控制系統在應用的過程中容易受到外界的干擾，盡管系統也通過了一系列隔離的措施，但是，抗干擾的效果還不是特別明顯。而且。PLC控制系統在不同場合中應用就會受到外界不同的干擾，所以，在PLC控制系統使用的過程中經常受到干擾。因此，應該采取措施，找出干擾源，從源頭上徹底消除PLC控制系統在使用中的干擾問題。

1PLC控制系統在使用中的干擾源分析

PLC控制系統經常被使用于發電廠中。由于發電廠內部空間有大量的磁場，而且發電廠的電壓比較高，而且電流也比較復雜，而且，發電廠周圍的空間比較小，就會造成PLC電纜不能被隔離，導致PLC控制系統在使用的過程中受到強大的干擾，而且，不同的PLC控制系統的電纜經常被放置在同一個空間內，有時候還搭置在一起，所以，在電流運行的過程中就會對PLC系統產生強大的干擾，在PLC控制線路上產生較強的電流，在PLC控制系統的輸入端口，經常會出現發光二極管出現串電的問題，導致PLC控制系統不能正常運行，死機的問題經常出現。

產生干擾的信號一般是在PLC控制系統的端口和電源處進入的，而且，系統內部的元件在運行的過程中產生強烈的振動，也會對系統的運行產生一定的干擾，電路之間會產生強烈的輻射作用，而且，PLC控制系統內部在運行的過程中也會產生一定的干擾。在邏輯電路使用的過程中，會對模擬電路產生干擾。

2現場PLC抗干擾控制分析

2.1隔離措施

PLC控制系統的內部有光電耦合器，能夠對外界的信號進行反饋，從而起到抗干擾的效果，PLC控制系統通過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PLC的控制系統，防止高壓電進入到PLC控制系統中。導致元件的損壞。所以，在對PLC控制系統進行隔離的時候，不需要在PLC控制系統的外部設置隔離的系統，當PLC控制系統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，能夠在電站中將長線與PLC端口連接，從而能夠接受有效的信號。光電耦合器在使用的過程中，其電流消耗比較少，在使用繼電器的過程中，會產生比較大的電壓。在電磁感應的作用下。就會產生干擾，這時。可以運用外部信號的特征，建立多個接觸點，從而能夠將接觸點接收到的信號傳遞給PLC控制系統，然后運用計算機系統對接收的信號進行分析，運用繼電器的方法對信號接收，能夠通過多觸點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

在電力系統運行的過程中，由于線路具有較大的阻抗。就產生了一定的干擾，而且用電設備的功率越大，越容易產生干擾，而且，PLC控制系統在運行時采用的是交流電的方式，那么，在干擾十分嚴重的場合，PLC控制系統的交流電源是帶有一定的屏蔽功能的，能夠運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該是接地的，當干擾信號比較嚴重的時候，就必須通過降低繞組的方法，實現電容的分布，從而能夠將干擾平均化，從而能夠確保電源不具備較高的干擾。

2.3PLC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，其電流傳輸的速度比較慢，當系統在輸出的過程中沒有較大的變化時，可以選用繼電器，在PLC控制系統的輸出階段，繼電器的接觸點比較少，所以，其沒有較強的斷弧能力，所以，不能將繼電器直接與電力系統連接起來，所以，必須結合PLC控制系統周圍的繼電器，運用具有觸點的繼電器，從而實在觸點驅動的方式。圖1為端口的抗干擾設計。

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，而且，當傳輸的距離比較遠的時候，運用將電纜進行屏蔽的方法是最可行的。在對信號進行模擬的時候，就可以采用電纜屏蔽的方法。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控制系統配套的電纜，如果通信電纜的靈敏度不是很高的情況下。而已選用屏蔽功能比較強的雙絞線電纜。PLC控制系統在安裝的時候，應該對場地進行考核，盡量遠離那些存在干擾的地方，遠離磁場和大型設備，而且，PLC控制系統不能與高壓的設備安裝在一起，PLC控制系統與大型的設備同時使用的時候，最好是采用并聯的線路，而且盡量與設備保持距離。PLC控制系統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分。在設計開關量時應該分開設計，而且，一般都采用屏蔽性質的線路。在對模擬信號進行傳輸的過程中，也要采用屏蔽線，線路要保障一端是接地的，而且能夠提高抗干擾的能力，在使用數字信號的線路的時候，采用屏蔽線，而且要采用線路并聯的方式，在電位處要使線路均衡，要增加屏蔽電阻的數值，屏蔽電阻要比其他的電阻都大，而且屏蔽層的各個端口都要確保接地。如果受到條件的限制，屏蔽層的兩端不能實現接地的情況，那么，就不能設計均衡的電位線，所以，只能夠控制低頻的干擾，運用一個端口接地的方法。當信號來源不同時。就不能適應同一根電纜，而且不能使用統一插接件，如果受到條件的限制，一定要使用同一插接件，那么，應該將線路的端口分開，運用備用端子的方法，提高PLC控制系統的抗干擾能力。圖2為電纜的控制方法。

2.5硬件濾波抗干擾分析

當硬件濾波的信號接入到計算機中的時候。應該實現信號線與地間的并接電容，將信號的兩極加濾波器，從而能夠減少干擾。

2.6軟件抗干擾分析

可以進行確認的延時處理，在進行開關量的輸入的過程中，可以運用延時的軟件進行處理，在相同的信號，可以進行多次讀取，然后確認結果，當結果一致時，就可以輸入信號。也可以采取封鎖干擾的形式，很多干擾是可以預防的，在PLC上輸入的命令能夠使驅動的功率增大，但是，會產生火花等問題，這些都會造成干擾，應該對這些干擾進行封鎖。采用軟件濾波的方法，在對信號進行模擬的過程中，可以采用軟件濾波的方式，現在，大型的PLC編程都可以使用DFC的文本編程方式，所以。能夠很好地進行復雜程序的編程，實現濾波的效果。

2.7接地點的抑制抗干擾

在進行PLC接地的過程中。一般采用的是專用的接地極。這種接地系統的功率不是特別大，而且具有備用的接地系統，要求在不同的PLC之間要保持一定的距離，以免產生干擾。如果PLC的規模比較大，而且是由不同的單元構成的。各個單元應該采用相同的方法接地，從而確保不同的單元之間具有相同的電位，不會產生干擾。在PLC進行信號的輸入和輸出的過程中。應該使用屏蔽電纜。從而能夠起到良好的抗干擾效果。

3結語

PLC控制系統能夠實現對電力系統的自動化控制，使電力系統的運行效率提高，能夠實現電力系統故障的自動化診斷，確保生產的正常進行，但是，PLC控制系統在使用的過程中經常受到外界的干擾，而且，現在。PLC控制系統被應用到不同的領域中。所以，其要抵御不同的干擾，而在一些工業生產部門，由于外界的環境比較復雜，導致PLC系統不能正常使用，所以，應該通過隔離措施，防止高壓電進入到PLC控制系統中，導致元件的損壞，對電源進行控制，采用隔離變壓器，將外來的干擾隔離，對PLC端口進行隔離，通過對線路的合理布置，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分，提高PLC控制系統的抗干擾能力。