加強電廠PLC控制系統運行可靠性措施

摘 要：伴隨現代工業的發展，傳統的繼電器為主電機控制系統由于自身成本高昂、更換困難等一系列缺點致使自身已然無法跟上時代的節奏。PLC控制系統則是一種新型的自動控制裝置，使得現代電廠可實現自動化。但其在實際的運行過程中經常收到外界的干擾，對于電廠整體的安全運行具有不利影響。因此，本文擬探析 PLC 控制系統干擾信號的成因，并就其相關提升電廠電廠PLC控制系統運行可靠性措施進行分析。

關鍵詞：PLC控制系統；可靠性；干擾

電力行業自動化對于提升供電系統的穩定性是極為重要的保障，而PLC控制系統就是實現電力系統自動化的重要組成部分之一。PLC控制系統全稱是可編程邏輯控制器，它本身可代替繼電器在電力系統當中發揮作用。但是由于PLC控制系統本身容易受其他因素影響，這在一定程度上對電力系統的穩定性造成了不利影響。

1.電廠的環境

法拉第的電磁學說早已揭示了電磁之間的關系，作為現代電力系統的代表，電廠空間內部由于發電機等因素導致電廠存在著極強的電磁場，這種強烈的電磁場在一定程度上導致PLC控制系統的穩定性受到影響。尤其是我國一些空間不足或進行改造的電廠，由于現場條件的限制，電力電纜與PLC控制系統的信號電纜相隔空間沒有達到預先的要求，這就導致PLC控制系統受電力電纜的影響而產生誤動作。

2.PLC 控制系統干擾信號成因

PLC控制系統本身的優越性早已受到了市場的驗證，但隨之所暴露出PLC控制系統接受到干擾信號的狀況，在一定程度上使PLC控制系統的穩定性深受懷疑。因此，本文針對PLC控制系統干擾信號的成因進行解釋，以供業內參考。

2.1空間輻射干擾

輻射干擾是一種常見的電磁干擾，而PLC控制系統也受到這種干擾的影響。這種影響一部分是直接呈現在PLC控制系統的內部，是電路感應產生干擾；另一部分則是從PLC控制系統通信線路的感應引入的干擾。

2.2電源干擾

現代工業是在電力的基礎上發展，幾乎當前所有的工業機器都離不開電力的存在，PLC控制系統同樣如此，它完全是由電網供電，一旦電網發生變化，例如入開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態沖擊等將直接影響PLC控制器系統的穩定性。雖然，PLC控制系統的電源一般都是隔離電源，但限于工藝及技術等相關因素，實際上隔離電源并不能完全做到理想化的隔離狀態，這也造成了電源干擾的客觀存在。

2.3信號線引入的干擾

外部干擾信號侵入PLC控制系統當中的情況屢見不鮮，這樣干擾將直接造成測量的精準度下降，甚至引發元件損傷。這種干擾的主要原因是變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網干擾，或者是信號線受空間電磁輻射感應的干擾。

2.4接地系統混亂時的干擾

PLC控制系統本身的穩定性一旦受到影響，相應的電力系統的穩定也將受到一定的影響。接地本身作為提高電子設備電磁兼容性的手段，如果PLC控制系統能夠正確的接地，必將加強PLC控制系統的穩定性。一旦PLC控制系統沒有正確的接地，由于邏輯地電位的分布影響，極易造成PLC控制系統發生數據混亂、程序死機等現象。

2.5系統內部干擾

影響PLC控制系統穩定性的還有其內部元器件與電路之間的匹配性，一旦兩者之間存在不匹配，必將影響PLC控制系統本身的穩定性。但是這與電廠無關，完全是其生產廠家所應思考的問題。而出于電廠利益的考慮，可選擇經歷市場考驗或質量具有保障的PLC控制系統，以減少由于系統的不穩定導致供電系統穩定性受到影響的現象。

3.加強電廠PLC控制系統運行可靠性措施

3.1系統電源線路抗干擾措施

由于電廠環境的特殊性，PLC控制系統能夠受到諸多較強干擾源的影響，而這種影響則是對PLC控制系統穩定性造成了巨大的障礙。因此，為了保障電廠PLC控制系統的穩定性，在PLC控制系統使用交流電源的情況下，可在其輸入端加屏蔽層的隔離變壓器和低通濾波器，以提高PLC控制系統的穩定性；或者直接使用直流電源為PLC控制系統供電，相關研究顯示，直流電源可有效減少供電線路對于PLC控制系統的干擾，同時，使用直流電源為PLC控制系統供電的做法可有效保障其在交流電源消失的工作。

3.2輸入端抗干擾措施

事實上，輸入端作為深受錯誤信號影響的PLC控制系統一端，它本身在設計時就考慮了相關的問題，但是這樣的抵抗力明顯弱于外界環境對于PLC控制系統的影響。因此，為了減弱外界環境對于PLC控制系統穩定性的影響，可以使用小型繼電器隔離過長導線引入PLC控制系統開關量信號，亦或是使用光纖隔離串行通信線路，以此方式減少外界環境對于PLC控制系統對輸入端的影響。還有一種方式則是隔離端子，這樣的做法在保障了PLC控制系統穩定性的同時避免了輸入信號不一致的問題，保證了軟件設置各通道信號的統一性。

3.3輸出端抗干擾措施

由于PLC控制系統輸出端本身的繼電器斷弧能力較差，因此，通常采取的控制方式是先驅動PLC控制系統的繼電器，借此驅動外部繼電器，最終達到驅動電機控制回路的目的。這樣的做法不僅保證了PLC控制系統的穩定性，又增強了其對外部電路控制的能力。

3.4選用具有質量保障的PLC控制系統

由于PLC控制系統在我國的發展時間較短，國內相關的研究還是不夠完善。因此，只有選用質量過關或具有一定保障的PLC控制系統才可有效保證PLC控制系統的質量，這也是對PLC控制系統穩定性的保證之一。

4.安裝布線時的注意事項

上文針對PLC 控制系統干擾信號成因進行解釋，因此，針對PLC控制系統相應的干擾信號成因提出以下PLC控制系統安裝布線時的注意事項：1.PLC 控制系統應遠離強干擾源；2.PLC控制系統應選擇專有的屏蔽電纜；3.PLC控制系統的1/0線與大功率線分開走線。PLC控制系統本身還是一種計算機，而它又是承擔了極為特殊任務的計算機，它必須減少其他錯誤信號的干擾影響，而在當前技術的限制下，它不可能免疫短距離的干擾源影響，只能是盡量遠離干擾源。其次，為了避免干擾信號對信號線的影響，PLC控制系統可選擇專用的屏蔽電纜減少錯誤信號從信號線出現的概率；同時，為了避免兩條電纜之間產生電磁反應，PLC控制系統的1/0線與大功率線分開走線。

結束語

當前PLC控制系統以代替繼電器在電力系統中發揮自身的作用，但是在其實際的使用過程中，PLC控制系統所暴露出受到錯誤信號影響的狀況，使得業內對于其穩定性有一定的懷疑，這并不利于PLC控制系統在我國的發展。而且PLC控制系統本身操作簡單、成本低廉等優勢更是得到大量業內人士的認同。為了加強PLC控制系統運行的可靠性，本文在分析PLC 控制系統干擾信號成因的基礎上，提出了加強電廠PLC控制系統運行可靠性措施，以為業內提供一定的參考。

參考文獻

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作者簡介：徐銳城（1990.8——）男，滿族，畢業于哈爾濱電力職業技術學院，專科學歷，檢測技術及應用專業，主要從事電廠熱控DCS及PLC控制系統的維護與建設。