PLC控制系统中的抗干扰思考

曹准

摘要：本文通过对PLC控制中的干扰问题进行分析，从而能够找出在PLC控制系统中干扰产生的原因，从而能够控制干扰源，从而能够彻底地解决PLC抗干扰的问题，对PLC系统采用隔离的方法，对其安装技术进行完善。从而能够提高PLC系统运行的可靠性和稳定性，从而能够促进电力系统运行效率的提高。

关键词：PLC控制系统；抗干扰；电力系统

PLC系统是一种自动化的系统，而且，其操作非常得灵活，能够促进工业生产效率的提高。而且，其自身具有高度的可靠性。在自动化领域被广泛地应用。但是，PLC控制系统在应用的过程中容易受到外界的干扰，尽管系统也通过了一系列隔离的措施，但是，抗干扰的效果还不是特别明显。而且。PLC控制系统在不同场合中应用就会受到外界不同的干扰，所以，在PLC控制系统使用的过程中经常受到干扰。因此，应该采取措施，找出干扰源，从源头上彻底消除PLC控制系统在使用中的干扰问题。

1PLC控制系统在使用中的干扰源分析

PLC控制系统经常被使用于发电厂中。由于发电厂内部空间有大量的磁场，而且发电厂的电压比较高，而且电流也比较复杂，而且，发电厂周围的空间比较小，就会造成PLC电缆不能被隔离，导致PLC控制系统在使用的过程中受到强大的干扰，而且，不同的PLC控制系统的电缆经常被放置在同一个空间内，有时候还搭置在一起，所以，在电流运行的过程中就会对PLC系统产生强大的干扰，在PLC控制线路上产生较强的电流，在PLC控制系统的输入端口，经常会出现发光二极管出现串电的问题，导致PLC控制系统不能正常运行，死机的问题经常出现。

产生干扰的信号一般是在PLC控制系统的端口和电源处进入的，而且，系统内部的元件在运行的过程中产生强烈的振动，也会对系统的运行产生一定的干扰，电路之间会产生强烈的辐射作用，而且，PLC控制系统内部在运行的过程中也会产生一定的干扰。在逻辑电路使用的过程中，会对模拟电路产生干扰。

2现场PLC抗干扰控制分析

2.1隔离措施

PLC控制系统的内部有光电耦合器，能够对外界的信号进行反馈，从而起到抗干扰的效果，PLC控制系统通过I/O模块也可以起到抗干扰的作用，其可以防止外界干扰的侵入，同时也可以保护PLC的控制系统，防止高压电进入到PLC控制系统中。导致元件的损坏。所以，在对PLC控制系统进行隔离的时候，不需要在PLC控制系统的外部设置隔离的系统，当PLC控制系统的端口处的光电耦合器不能将干扰隔离的时候。也可以借助继电器的方法来隔离，能够在电站中将长线与PLC端口连接，从而能够接受有效的信号。光电耦合器在使用的过程中，其电流消耗比较少，在使用继电器的过程中，会产生比较大的电压。在电磁感应的作用下。就会产生干扰，这时。可以运用外部信号的特征，建立多个接触点，从而能够将接触点接收到的信号传递给PLC控制系统，然后运用计算机系统对接收的信号进行分析，运用继电器的方法对信号接收，能够通过多触点的方式更加全面地接收信号。而且也能够排除外界的干扰。

2.2电源控制措施

在电力系统运行的过程中，由于线路具有较大的阻抗。就产生了一定的干扰，而且用电设备的功率越大，越容易产生干扰，而且，PLC控制系统在运行时采用的是交流电的方式，那么，在干扰十分严重的场合，PLC控制系统的交流电源是带有一定的屏蔽功能的，能够运用滤波器将干扰隔离，也可以采用隔离变压器，将外来的干扰隔离，但是，屏蔽器在使用的过程中应该是接地的，当干扰信号比较严重的时候，就必须通过降低绕组的方法，实现电容的分布，从而能够将干扰平均化，从而能够确保电源不具备较高的干扰。

2.3PLC端口的措施

继电器的输出端口的电压比较小。继电器的可靠性也比较高，能够抵御过高电压的影响，但是，其电流传输的速度比较慢，当系统在输出的过程中没有较大的变化时，可以选用继电器，在PLC控制系统的输出阶段，继电器的接触点比较少，所以，其没有较强的断弧能力，所以，不能将继电器直接与电力系统连接起来，所以，必须结合PLC控制系统周围的继电器，运用具有触点的继电器，从而实在触点驱动的方式。图1为端口的抗干扰设计。

2.4安装与布线的措施

线路一般选用的是铜芯的，而且是多股电缆一起使用，而且，当传输的距离比较远的时候，运用将电缆进行屏蔽的方法是最可行的。在对信号进行模拟的时候，就可以采用电缆屏蔽的方法。在选择通信电缆的时候，要确保电缆具有较高的可靠性，如果通信电缆在使用的过程中灵敏度比较高，一般是选择能够与PLC控制系统配套的电缆，如果通信电缆的灵敏度不是很高的情况下。而已选用屏蔽功能比较强的双绞线电缆。PLC控制系统在安装的时候，应该对场地进行考核，尽量远离那些存在干扰的地方，远离磁场和大型设备，而且，PLC控制系统不能与高压的设备安装在一起，PLC控制系统与大型的设备同时使用的时候，最好是采用并联的线路，而且尽量与设备保持距离。PLC控制系统的各个线路要留一定的距离，最好是采用分开走线的方式，在同一个槽内安装的线路，线路之间最好采用隔离的装置，最好是采用屏蔽型的电缆。在不同的线路之间要采用两根电缆，如在直流线和交流线中，就要采用不同的电缆加以区分。在设计开关量时应该分开设计，而且，一般都采用屏蔽性质的线路。在对模拟信号进行传输的过程中，也要采用屏蔽线，线路要保障一端是接地的，而且能够提高抗干扰的能力，在使用数字信号的线路的时候，采用屏蔽线，而且要采用线路并联的方式，在电位处要使线路均衡，要增加屏蔽电阻的数值，屏蔽电阻要比其他的电阻都大，而且屏蔽层的各个端口都要确保接地。如果受到条件的限制，屏蔽层的两端不能实现接地的情况，那么，就不能设计均衡的电位线，所以，只能够控制低频的干扰，运用一个端口接地的方法。当信号来源不同时。就不能适应同一根电缆，而且不能使用统一插接件，如果受到条件的限制，一定要使用同一插接件，那么，应该将线路的端口分开，运用备用端子的方法，提高PLC控制系统的抗干扰能力。图2为电缆的控制方法。

2.5硬件滤波抗干扰分析

当硬件滤波的信号接入到计算机中的时候。应该实现信号线与地间的并接电容，将信号的两极加滤波器，从而能够减少干扰。

2.6软件抗干扰分析

可以进行确认的延时处理，在进行开关量的输入的过程中，可以运用延时的软件进行处理，在相同的信号，可以进行多次读取，然后确认结果，当结果一致时，就可以输入信号。也可以采取封锁干扰的形式，很多干扰是可以预防的，在PLC上输入的命令能够使驱动的功率增大，但是，会产生火花等问题，这些都会造成干扰，应该对这些干扰进行封锁。采用软件滤波的方法，在对信号进行模拟的过程中，可以采用软件滤波的方式，现在，大型的PLC编程都可以使用DFC的文本编程方式，所以。能够很好地进行复杂程序的编程，实现滤波的效果。

2.7接地点的抑制抗干扰

在进行PLC接地的过程中。一般采用的是专用的接地极。这种接地系统的功率不是特别大，而且具有备用的接地系统，要求在不同的PLC之间要保持一定的距离，以免产生干扰。如果PLC的规模比较大，而且是由不同的单元构成的。各个单元应该采用相同的方法接地，从而确保不同的单元之间具有相同的电位，不会产生干扰。在PLC进行信号的输入和输出的过程中。应该使用屏蔽电缆。从而能够起到良好的抗干扰效果。

3结语

PLC控制系统能够实现对电力系统的自动化控制，使电力系统的运行效率提高，能够实现电力系统故障的自动化诊断，确保生产的正常进行，但是，PLC控制系统在使用的过程中经常受到外界的干扰，而且，现在。PLC控制系统被应用到不同的领域中。所以，其要抵御不同的干扰，而在一些工业生产部门，由于外界的环境比较复杂，导致PLC系统不能正常使用，所以，应该通过隔离措施，防止高压电进入到PLC控制系统中，导致元件的损坏，对电源进行控制，采用隔离变压器，将外来的干扰隔离，对PLC端口进行隔离，通过对线路的合理布置，在不同的线路之间要采用两根电缆，如在直流线和交流线中，就要采用不同的电缆加以区分，提高PLC控制系统的抗干扰能力。