浅谈PLC应用中的抗干扰技术

浅谈PLC应用中的抗干扰技术

戴香财

（深圳东部华侨城有限公司）

摘要：随着生活水平的急剧提高，在日常生活中我们更加追求简捷、干练。而现如今的工业发展异常迅猛，为了简化工业操作，PLC应运而生，PLC是可编程逻辑控制器的简称，它是一种数字运算来操作的电子系统，是通过数字式模拟信号输入输出控制各种类型的设备生产以及工作。PLC工作可靠，便于操作，界面简单，功能性多样化且易于维护修理。正因为它的这些优点使它广泛被应用于各个行业，最为突出的则是游乐行业，但是由于PLC通信模块在工作运行时常常会受到干扰，导致游乐设施在使用中会出现通讯故障。为了让PLC能正常工作，提升抗干扰技术是至关重要的，而本文就针对PLC应用中的抗干扰技术展开讨论。

关键词：PLC应用；抗干扰技术；对策分析

引言

可编程逻辑控制器按现如今的发展使然，其功能越来越多样化，已经可以称之为现控制领域的主流控制器，并且是最受欢迎的控制器，无论是在国内还是国外，它都被广泛应用于石油、化工、电力、建材、机械控制等多个领域，在控制过程中，我们只要控制好逻辑的“与或非”关系以及清晰的运算就可以很好的控制PLC，所以它便于学习，方便上手，受到技术人员的青睐，可靠性高，抗干扰能力强，条理清晰，方便维护，易于修改，且应用储存逻辑，又简化了外部配线的需求，这些优点加快了PLC的发展，本文就PLC应用中的抗干扰技术及其对策进行阐述。

1.PLC应用中的环境因素

1.1工作环境

在现在的工业中，PLC都是直接应用在工业环境之中的，PLC对环境的要求不高，但是要注意的是PLC应用在环境特别恶劣的场合中，再有电和磁的干扰，那么是很容易就会出现问题的，最主要的就是逻辑运算紊乱，导致设备出错，造成相当大的负面影响[1]。所以，我们想要PLC良好的工作，不单单在进货渠道上把好质量关，还要尽可能的给它创造一个良好的工作环境和做好平时的维护工作，这都是至关重要的。

PLC在温度，湿度，空气上需要有一定的注意，它的工作摄氏度在0-55℃，这是相当优越的条件，但是要控制一下不要让它的工作环境过高，工作环境过高会影响设备的性能，也要注意不要为了方便，安装在散热不好，发热量大的元件下。长时间工作在散热不好的环境下会造成线路的损坏，这样就得不偿失了。因此我们要控制plc安装环境的温度以及散热状态，不光对于温度，对于湿度也是如此，因为绝缘的缘故，其工作环境湿度要在85%以下，也就是不能有小水珠的出现，最后要注意的就是其工作环境空气之中是否有可燃气体，或者是腐蚀气体，最好是安装在相对封闭的环境中。

1.2震颤以及电源因素

PLC还有要注意的地方就是在其安装的附近环境中不要有震源的出现，它的工作环境应尽量平稳，关于这一方面，工业上主要采取反震胶来控制其周围的震动。如果PLC在工作中要求稳定性能要好，那么为了防止电源对其产生的干扰能力，一般情况下都是采用安装隔离变压器，这样就可以改善电源线对PLC设备的电源干扰。

2.干扰来源

在PLC应用设备工作之中，电磁干扰是最为常见的干扰，想要完美的解决干扰的问题，提升防干扰的技术，我们就必须要好好知道干扰源和它的产生原因，这些我们要理解的更加透彻。那么，所谓的干扰源一般都是电压或者电流产生变化，且变化是分剧烈的部分，电流改变剧烈就会产生磁场，不仅仅会对周围的设备产生电磁干扰，还会产生电流，行成电磁波，在学术上我们把电磁干扰依照模式分成了两类，一类是差模干扰，差模干扰是指作用在信号的两极之间的干扰电压，这种电压的成因就是空间电磁在信号两极之间的耦合关系以及不平衡电路转换共模所行成的电压，这种电压一旦加在信号上还会叠加，直接就影响了最后的结果，不论是测量还是控制精度，都会有很大的误差，这就是差模干扰。另一类是共模干扰，共模干扰主要是信号与对地之间的关系，两者之间存在一定的电位差，这是不可否认的事实，成因主要就是电网的串入，对地与信号的电位差，还有空间电磁的辐射。三种相叠加就是共模干扰[2]。

2.1PLC中的干扰源

关于PLC系统上的主要干扰源，在此本人进行了六类阐述。

（1）强电干扰，因为PLC系统的供电是电网供电模式，电网的主要就是覆盖面积较大，电网会收到空间电磁场的电磁干扰，这样就会在线路上产生感应电压，这就是强电干扰。

（2）控制柜内的干扰,PLC应用系统都有一个控制柜，在控制柜里面有各种类的电线，高压电线等等，因为这些线路的排布混乱，比较多的电感性负载都会对PLC行成不大不小的干扰[3]。

（3）信号线导入的干扰，PLC不仅控制柜里有各种类线路，在外还要与各种设备相连，这些相连的信号线，都能够传输信息，但是不一定都是有用的，一定会有外部信号的侵入，这是没有办法可以避免的，对于这样的情况，常见的有是用共用信号仪表的电源干扰电网，或者是电磁辐射对它的干扰，引入这些干扰会使1/0信号工作异常，也会造成测量精度的下降，更有甚者会损伤元器件，这也是不可逆的后果。

（4）PLC系统内部干扰，这种干扰主要是来自PLC系统的内部元器件以及电路之间所形成的电磁辐射，这样子逻辑电路就会紊乱，并且产生辐射会对模拟电路有深厚的影响。

（5）接地系统混乱干扰，接地线路有提高PLC系统的安全性，还可以提升电子设备的电磁兼容性，合适的接地会降低电磁的干扰影响，但是不合适，不恰当的接地，只会加剧产生干扰信号，通常这种干扰信号是要么不产生，要产生都是干扰性能特别强大的，是最容易引起plc系统不能正常工作的干扰点。

（6）变频器的干扰，无论是什么情况下，变频器在启动和工作的时候都会产生干扰，这就像我们的手机开机就能正常运行一样，在此期间会产生一种波形叫做谐波。谐波对电网的影响是非常巨大的，变频器会造成电网电压的变化，这一变化是极其不好的，这会严重影响电压质量，从而使干扰PLC系统正常工作，另外变频器在输出的时候会发出很强大的电磁辐射，这都是干扰的成因[4]。

3.干扰措施

在认真分析了PLC系统中的各种干扰源之后，我们可以想到做直接的一个措施就是对电源的处理，对电源处理适当后，就可以一方面避免电网带来的干扰，第二个措施就是完善接地系统，选择合适的接地点，这样就可以解决接地系统紊乱的后果，整理有序的控制柜内各种线路，避免控制柜的干扰[5]。采取隔离变压器的加入，可以像产生一层保护膜一样，将大量的干扰阻拦在隔离变压器之前，不然还可以用滤波器，滤波器本身就有很强大的抗干扰能力，而且它还可以组织干扰，改变干扰，还可以吸收尖峰电压。如果条件不允许使用隔离变压器和滤波器，还可以使用输出电抗器，输出电抗器也能够减少电磁辐射的影响，保护周围的plc系统设备以及其他设备的正常运行。

结束语

社会还是在不断的发展与进步的过程当中，科技也是如此，还会有许多新兴技术的出现，但是plc技术依旧会在控制领域发挥更大的不可代替的作用，PLC还是会广泛的应用于工业生产之中，因此，了解plc应用的抗干扰技术，提高plc应用呢抗干扰技术，关注PLC的国际发展大趋势，关注PLC的新型问题，都是至关重要的，同时PLC系统中的抗干扰一直都是非常复杂且难以解决的，对比我们要善于学习，沟通，以及思考，这样才会让我们在工作中平稳，安全，高效。

参考文献

[1]姜筱琛.浅谈PLC控制系统设计及其抗干扰措施[J].科技创新导报,2018,1504:1+3.

[2]红亮.PLC应用技术及应用中注意问题探究[J].电子制作,2014,13:199-200.

[3]谭华泰.浅谈PLC在工业自动化中的应用及抗干扰[J].日用电器,2015,08:233-234+237.

[4]罗园园,刘鑫.浅谈PLC应用中的抗干扰[J].科技经济导刊,2017,28:71+68.

[5]许飞阳,徐海娟,苟云用.浅谈PLC应用中应注意的问题[J].煤,2010,19S1:115-118.